某电厂锅炉炉水冷壁泄漏分析
600mw超临界电站锅炉大包内水冷壁管泄漏原因分析
2019.10 EPEM 99发电运维Power Operation引言某电厂1号机组采用hG-1964/25.4-YM17型超临界压力直流锅炉，锅炉为π型布置、单炉膛、平衡通风、固态排渣、一次中间再热、全钢架全悬吊结构，采用四角切圆燃烧方式。
锅炉的过热蒸汽流量为1964t/h，过热蒸汽出口压力为25.4Mpa，过热蒸汽温度为571℃，再热蒸汽出口压力为4.916Mpa，再热蒸汽温度为569℃。
该机组于2012年12月投入商业运行，在2017年4月14日运行过程中，炉顶大包内左墙水冷壁管发生泄漏并爆管，导致机组停运，停运时该机组累计运行小时数为3.1万小时。
为确保机组正常运行，避免泄漏或爆管情况再次发生，因此对现场泄漏位置进行检查分析。
利用宏观及微观的检测方法对泄漏原因进行具体分析，根据检测结论提出有效的措施及方案，为避免类似事故的发生提供借鉴。
1 缺陷概况及分析1.1 泄漏位置该锅炉水冷壁为膜式水冷壁，其中、下部与冷灰斗区域采用螺旋上升管屏，上部采用垂直上升管屏，共计313×4根。
上部垂直水冷壁管规格为Φ31.8×6.2mm，材料为15CrMoG，节距为57.5mm ；鳍片材料为15CrMo，厚度为6mm ；炉顶水冷壁上集箱规格为Φ273×60mm，材料为600MW 超临界电站锅炉大包内水冷壁管泄漏原因分析中国特种设备检测研究院锅炉事业部 施 超 刘 杰 袁啓正 杨白冰摘要：对某电厂600MW超临界电站锅炉大包内水冷壁泄漏原因进行分析，通过现场泄漏概况检查、金相检测、扫描电镜检查及EDS能谱分析等方法，对水冷壁泄漏原因进行了研究。
为防止类似事故发生，提出了相关的意见及建议。
关键词：超临界锅炉；水冷壁管；泄漏概况；扁铁拉裂15CrMoG。
前后墙水冷壁上集箱各为一个集箱，左右侧墙水冷壁上集箱各分为炉前、炉后两个集箱。
图1为水冷壁泄漏及爆管位置，该位置位于左墙水冷壁的炉前、炉后上集箱交界处，泄漏点位于上集箱下方约450~600mm 范围内。
电厂锅炉泄漏的原因分析及对策
电厂锅炉泄漏的原因分析及对策【摘要】经过对“四管”泄漏的情况的统计，从飞灰磨损、焊接质量、超温、高温腐蚀、机械磨损等方面进行了原因分析，并提出了为防止“四管”泄漏所采取的管理及技术措施，实践证明取得了比较显著的效果。
【关键词】锅炉泄漏分析对策1 概述电厂锅炉泄漏以“水冷壁、过热器、再热器和省煤器”这四大管道（简称四管）泄漏为主，约占火力发电厂机组停运事故临时检修的60%。
因此提高锅炉爆管原因分析水平，避免锅炉“四管”泄漏，成为火电机组安全、经济运行的关键。
国电邯郸热电厂共有3台200MW机组，锅炉为北京巴.威锅炉厂制造的B&WB—670/13.7—M超高压中间再热自然循环燃煤锅筒式锅炉。
自1998年至2007年锅炉共发生“四管”泄漏事故22次，其中水冷壁、过热器和再热器的泄漏是主要问题，分别为6次、7次和8次，省煤器1次，分别占比例27.3%、31.8%、36.4%、4.5%。
而分析其原因，见表1。
2 爆管情况及原因分析2.1 飞灰磨损飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗粒的高速烟气逐渐剥离掉微量的金属，从而使受热面管壁变薄。
烟速越高、飞灰浓度越大，受热面的磨损越严重。
我厂燃煤灰份呈逐年上升趋势，增大了汽水系统和风烟系统飞灰磨损。
因此，在运行操作中：重视燃烧调整，保证合理的过剩空系数，避免不完全燃烧；控制飞灰浓度；在检修维护中：注意梳理管排，清理尾部烟道内的积灰及异物，恢复关卡及防磨护板等，避免产生烟气走廊，使飞灰对受损面的磨损降低。
运行中应加强对烟气流速的控制可有效减轻飞灰对受热面的磨损；统计中因飞灰磨损造成的泄漏为1次。
2.2 焊接缺陷焊接缺陷中焊接裂纹的危害最大。
焊接裂纹是由于金属在应力下破裂所引起的一种缺陷。
缺陷容易出现在焊口多的地方。
如集制造时集中出现的箱角焊缝的原始焊口、安装焊口等应力集中的异种钢拼接部位。
检修焊口集中出现在高温再热器的12Cr2MoWVTiB对接焊口部位。
火电厂安全教育警示教育事故案例
事故案例一、某电厂1月15日8号炉水冷壁泄漏分析报告（一）、事件经过2017年1月15日15:23，8号机组负荷820MW，“炉管泄漏”报警信号发出，现场检查锅炉前墙8层半发现异音，判断为受热面泄漏，申请停炉处理。
1月16日5:50，机组解列。
经检修处理后，机组于2月3日13:03并网恢复。
（二）、检查情况1.设备概况8号炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG3000/26.15-Ⅱ1型高效超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
炉膛宽为33973.4mm，深度为15558.4mm，高度为64000mm，整个炉膛四周为全焊式膜式水冷壁，炉膛由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成，两者间由过渡水冷壁和混合集箱转换连接，介质流向自下而上。
上部垂直水冷壁管子规格为Φ31.8×7.5，材料为SA-213T12,节距63.5 mm，前墙共布置534根，分别引入11只出口集箱，最终由各集箱出口连接管引入水冷壁出口混合集箱。
2.现场检查情况停炉冷却后检查发现前墙水冷壁出口左数第6集箱左数第33根泄漏，位置在8层半观火孔标高上约1米，泄漏方向朝向炉内，爆口呈喇叭状，爆口边缘锋利，管子明显胀粗，爆口长度约33mm，宽度约9mm（见附图1、2），从爆口宏观形貌分析判断为短时过热造成。
对泄漏管内部及对应入口、出口联箱进行内窥镜检查，未发现异物（见附图3），检查发现该管段有一只焊缝内部周圈凸起明显（见附图4），测量最大凸起部位对应管道内径为12.1mm（水冷壁管子规格为Φ31.8×7.5，内径为16.8mm），检查此管段工地焊口共5只，测量内部管径分别为16.2mm、16.1mm、15.9mm、15.8mm、15.6mm。
3.取样检验情况对8号炉前墙水冷壁出口左数第6集箱左数第33根爆口管进行取样分析，爆口处、爆口边缘的金相组织为铁素体+碳化物，铁素体晶粒沿形变方向被拉长，球化级别为4-5级（见附图5）；爆口背面，金相组织为铁素体+珠光体，球化级别2.5级（见附图6）。
一次锅炉水冷壁管漏水事故的分析及处理
５ 根管子 ， 但与之相邻 的后墙水冷壁烟窗管均未漏水 。 （ 漏水部位均是管子与上后集箱焊接 的焊缝边缘 ． ２ ） 呈裂纹状。 （ 后墙水冷壁下端包覆的耐火材料大 面积鼓包甚至脱落。 ３ ）
３处理措施 ．
我单位将本次检验情况进行汇总 ．结合所分析产生 问题 的原 因 ． 制定 了如下处理措施 ： ｆ１ ４同样焊接在上后集箱 的前墙水冷壁管均没有 出现焊缝裂纹及漏 （ 锅炉设计方案对水冷壁的热膨胀考虑裕度不 足 ． 集箱均固 １ ） 上下 水现场 。 定牢 ， 间隙预 留不足 ． 管子弯 头吸收膨胀 ． 于设计 方案考虑 膨胀 仅靠 属 ２调 查 分 析 ． 不周 。针对此种情况我单位决定重新砌筑炉墙 时 ， 当松动固定集箱 适 为其以后 的 自由膨胀提供一定的 回来后我根据现场检验情况 和多年工作经验相结合 ． 通过对设计 的 ｕ型螺栓 同时加装弹性集箱垫板 ． 资料 、 锅炉安装情况 、 锅炉使用情况 、 现场进行 的锅炉检验情况进行 调 富裕量。 （ 安装过程中应按照图纸保证穿墙管 的密封及 自由伸缩 ． ２ ） 而安装 查分析 ． 初步确定该部位焊缝 边缘的裂纹产生是热膨胀 引起 的内应 力 公司安装时未按 照图纸施工并且擅 自将 耐火材料钢筋 缠绕 在水冷壁 造成 的， 具体分析过程如下 ： ２１ ．调查首先分析 了设计 图纸 管子上 ． 导致穿墙 弯头不能顺利滑动 ． 管子不能依靠 足够的形变吸收 是此次事故 的根本原 因 针对这个根本原 因我们决定按 图 总体上炉膛 的水冷壁采用了常见的吊挂式结 构 ． 后墙 水冷壁上下 膨胀应力 ． 两端连接的上下后集箱均 由 Ｕ型螺栓固定在锅 炉钢架上 ． 而下后集箱 纸要求在冷壁 下端穿墙部位按照设计 图纸要求缠绕 石棉绳并涂刷沥 与托架之间基本没有预 留足够的膨胀间隙 ． 所以后墙水冷壁只能靠管 青 ． 同时将安装公 司固定耐火层 的钢 筋进行部分拆 除 ． 给予水冷壁 足 减小热应力 子的穿墙弯吸收膨胀量 通过本锅炉的介质流程图及 锅炉水动力计算 够 的膨胀间隙 ． （ 督促使用单位进一步学习和熟练掌握锅炉运行常识 ． ３ ） 使其 明 白 资料可 发现 ： 炉膛 四面水 冷壁 中． 在 后墙水冷壁 水温最 高（ 平均 水温 尽量 避免 锅炉 ９ ℃） 管长将 近 １ 米 因此 ． ７ ， ０ 其膨胀量不容忽视。 由于水冷壁管均为ｆ 锅炉连续运行的重要性和对锅炉各受压部件 的危害性 ． 快速 的启停 ． 尽量采用温 和的闷炉方法在生产 间隔 ６ｘ ０ ５的厚壁管 ， 管子本身的轴向刚性就 比较大 ． 锅炉设计仅靠穿墙弯 运行 过程中频繁 、 头吸收膨胀量的方案对于炉膛水冷壁 的热膨胀考虑裕度较小 期间不停炉 ． 减少锅炉的疲劳运行状况 ． 延长使用寿命 此次事故 中用 ２２安 装 问 题 ． 户运行不当并且操作失误 造成汽化事故 ．也 是本次是事故 的直 接原 以后应加强司炉人员 的培训 ． 避免同样 的事故发生 。 进人炉膛下部现场仔 细勘察 ． 发现所有水冷壁下端穿墙部位均 未 因 ． ｆ１ 锅 炉 的漏 水部 位 严 格执 行 现行 国家 的规 章 制度 进 行 修 ４对 按 照设计 图纸要 求缠绕石棉绳 ． 涂刷沥青 ． 并 安装公 司甚至将 固定 耐 火层 的钢筋紧紧缠绕到水冷壁上 导致水冷壁管子与下部耐火材料及 理 补 焊 ， 经我单位监 检合 格后 ． 进行水压试 验 ． 满足 水压试验合 格条 运行一段时 间在进行检验 ． 以便验证处理措施得 当与否。 炉墙牢牢结合在一起 ， 根本无法 自由伸缩 ． 由此可 以确定 ． 后墙下部 的 件后 ， 结论 和总结 ： 耐火材料鼓包 、 脱落也证 明此处水 冷壁管子膨胀应力 较大 ． 跟安装 质 量有关 。 该台锅 炉经过我单位提 出的处理措 施后 ．目前运行状况 良好 ． 未 再出现类似情况 的发生 ． 证明我单位对此次事故的分析和解决措施是 ２３运 行 问 题 ＿ 使用单位对解决情况表示满意。 根据 对用户运 行记 录的调查 ． 炉额定压力 为 １ ５ ａ 出 回水 正确合理的 ， 锅 ． ＭＰ ． ２ 经过本次事故 的发生和解决情况 ． 我们总结出避免类似情况发 生 温度分别为 １ ５ 、０ ． 实际运行 时锅筒压力仅 为 ０ Ｍ ａ 出水温 １ｏ ７℃ 而 Ｃ ． Ｐ． ２ 度仅 为 ６ ℃， Ｏ 与设计参数相差极大。此锅炉安装周期较短 ， 据了解 ． 当 的几点要点 ： ｆ 设计单位在设计时应充分考虑相关锅炉 的细节 ． １ ） 总结设计锅 炉 时环境温度低于 １℃。初步估算实际运行参数下 的水冷壁膨胀应力 ： ０ ｌ Ｙ ｔ＝ 一２４Ａ ｔ ． 时 的不足 ， 取长补短 ． 完善锅 炉的设计 ． 保证锅炉运行 中尽量避免 拘束 应力 的大面积产生 叶一膨胀应力 （ ＋一符号分别表示拉伸和压缩） Ｍ ａ ． Ｐ △ｔ 温 差 ． 一 ℃ （ 安装单位在进行安装 时 ， ２ ） 应严格按照 图纸要求进行施工 ， 避免 以免给使用单位带来不必要 的危险 因素 根据计算经验推测管壁 温度约为 ８ ￣ ．并取安装 时管壁温度为 与图纸要求不符 的施工 ． ０ Ｃ ｆ 安装 监督检验单 位应该加 强监督 ， ３ ） 由于有些项 目属于 Ｂ类监 ５ ℃则 ：
电力安全生产案例：2020年5月某电厂3号炉水冷壁泄漏非停事件
××600MW电厂#3锅炉水冷壁泄漏事件分析报告一、事前工况5月12日9:31:00，3号机负荷590MW，AGC投入。
磨煤机3A、3B、3D、3E、3F运行，煤量243t/h，引风机3A、3B动54.7%、54.9%,电流288A、286.1A，主蒸汽流量1743t/h，主汽压力16.6MPa。
二、事件经过9:31:47，炉膛负压由-0.159kPa突升至1.175kPa，引风机动叶由54.7%、54.9%上升至79.5%、79.6%，电流由288A、286.1A上升至478.7A、473.3A，省煤器进口流量由1601t/h上升至1743.9t/h，主蒸汽流量由1743t/h下降至1679t/h，汽包水位下降，工业电视显示炉膛燃烧不稳，火焰明暗晃动，负荷开始下降。
就地检查，判断为水冷壁大量泄漏，经停磨减负荷后于9:49:32，负荷166MW，经省调同意停机后#3炉手动MFT。
曲线见下图一图一：DCS曲线5月13日进入炉底检查，首爆点为炉底斜坡前墙水冷壁中间高度位置右数第2根，此区域右侧墙前数第41根被吹爆，见图二、三。
周围情况检查，前墙水冷壁斜坡段中间高度位置右数第1根吹损严重,第3、4根管子经测厚分别为7.14mm、8.03mm；右侧墙前数第37、38、39、40、42、43、44根管子经测厚分别为8mm、5.4mm、3.1mm 、2.9mm、3.5mm、5.3mm、8.5mm。
水冷壁规格Φ76.2×8/SA178C。
图二：箭头所指为泄漏处图三：炉底斜坡前墙水冷壁右数第二根首爆点箭头1：前墙右数第二根首爆点箭头2：右侧墙二次泄漏点前墙右数第二根首爆点3号炉抢修过程中更换炉底斜坡前墙水冷壁中间高度位置右数第1、2根，更换右侧墙水冷壁第39、40、41根，共计5根管子，所有焊口均经无损探伤合格。
附近其他吹损的右侧墙前数38、42、43根管子打磨补焊处理，经PT检查合格，并对破损的水冷壁鳍片孔洞处封堵补焊。
水冷壁泄漏原因分析及其处理
第３７卷 ２０１５年１２月 湖州师范学院学报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｏｌ．３７Ｄｅｃ．，２０１５水冷壁泄漏原因分析及其处理蒋立群（华能国际电力股份有限公司长兴电厂，浙江湖州３１３１００）摘 要：统计表明，锅炉方面的事故约占火电厂非计划停运事故总时数的一半，而锅炉的事故又以水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管（俗称四管）泄漏为最多，约占事故停运总小时数的１／３．某电厂炉膛底部水冷壁与落渣管联接位置多次发生泄漏，严重影响机组的安全运行．为保证机组安全稳定运行，对泄漏原因进行分析，制订详细切实可行的施工方案，对３台锅炉水冷壁管与落渣管联接位置进行改造，经１８个月的机组运行，未发生泄漏事件．关键词：水冷壁；分析；改造；焊接中图分类号：ＴＭ６２１．２文献标志码：Ａ文章编号：１００９－１７３４（２０１５）Ｓ０－００１８－０３０ 引言某热电有限责任公司拥有２×６０ＭＷ发电机组，为３炉２机供热供电模式．２台型号为Ｃ６０－８．８３／１．２７汽轮机，其循环水系统、给水系统、主蒸汽系统、补给水系统都采用母管制，汽轮机为单缸、冲动、单抽汽、凝汽式，具有一级调整抽汽，由上海汽轮机有限公司制造．３台锅炉的型号为ＳＧ－２４０／９．８１－Ｍ２５７型高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、全钢架π型布置循环流化床锅炉，由上海锅炉厂有限公司制造．循环流化床锅炉作为一种清洁煤燃烧新技术，近几年在我国得以迅速发展，流化床锅炉设计制造单位在努力探索诸如治理水冷壁磨损、提高高温分离器效率、治理布风板风帽磨损等影响循环流化床锅炉安全经济运行的突出问题取得了很大的成绩．但进步的同时也忽略了锅炉设计中的一些细节，这些细节问题有时却对锅炉的安全运行是致命的．其中就有循环流化床锅炉落渣管因设计不当，造成堵渣停炉或落渣管拉裂水冷壁管泄漏而停机．该厂因水冷壁管开裂而造成停机的现象已经发生多次，所以对水冷壁落渣管联接处进行改造成为当务之急．１ 原因分析落渣管安装在炉流化床底穿越风道至炉底排渣，由方形不锈钢管箱以焊接方式固定安装在水冷壁管下部．针对要求，对泄漏原因进行分析．（１）整理多次泄漏停运的资料进行对比分析，发现泄漏主要发生在锅炉启动和停运的时间段．（２）现场查验开裂部位的（熔合区、焊缝、热影响区）材质查找管壁开裂的原因，发现水冷壁管材质为２０Ｇ锅炉用钢，规格Φ６０ｍｍ＊６ｍｍ，落渣管固定管箱材质为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢板，厚度为１６ｍｍ，原安装方式是固定管箱的上端直接焊在承压的水冷壁管上，采用满焊连接．（３）焊缝为Ｔ字接头，而Ｔ字接头处的构件结构是不连续的，承载后应力分布比较复杂，应力集中比较严重．（４）焊接采用手工电弧焊，易产生较大的焊接变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中现象，对结构的疲劳断裂有较大的影响．（５）焊接接头中存在一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊缝、未熔合等．这些缺陷的存在会降低强度，引起应力集中现象，损坏焊缝致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一．收稿日期：２０１５－１１－１０作者简介：蒋立群，技师，研究方向：焊接及金属管理．（６）１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ在２０～４００℃时膨胀系数为０．０００ ０１７ ５，２０Ｇ的膨胀系数为０．０００ ０１２左右，奥氏体不锈钢线膨胀系数比碳钢大４０％左右，如果直接焊接在一起，会导致拘束力的增大而导致受力，而钢板的转角为尖角（如图１），正是这些应力的集中处，极易造成拉裂．而不锈钢与碳钢焊接后，在高温条件下会发生碳迁移，使焊口易裂．此处焊接材料应该采用奥氏体不锈钢焊材，强度大于２０Ｇ，拉裂位置会发生在焊缝与水冷壁管材的熔合区．经多次泄漏现场勘察，将拉裂爆管的症状汇总分析，发现水冷壁管拉裂泄漏多次发生在每次停炉或点火启动之时，水冷壁管和落渣管固定管箱连接处长期不断地反复热胀冷缩，久而久之出现了热疲劳和应力集中，由于线膨胀系数的差距，导致膨胀受力不均匀，在应力集中处（转角）渐渐出现了撕裂（见图１）． （７）落渣管固定管箱与水冷壁的焊接本身就需要考虑承受热胀冷缩、振动、磨损等诸多不利因素．在落渣管堵塞时，使用大锤等器具猛烈敲打、撞击、振动易引起渣管固定管箱与水冷壁管之间的焊缝震裂．锅炉启动、停炉时升温、降温速度过快，也会引起连接处急剧受热剧烈膨胀而导致焊缝损坏．落渣管箱直接焊于高压、高温、运行中的水冷壁管，线膨胀差异加大，极易造成应力集中而撕裂管道，造成锅炉爆管泄漏导致停机．落渣管固定管箱的材料必须能承高温、耐腐蚀、耐磨损、抗变形，与水冷壁的焊接必须用异种钢焊接，多次膨胀收缩后裂纹的产生极易发生．通过技术改造，将水冷壁管与落渣管固定管箱的连接，从水冷壁管管壁上移到定制的半圆型钢板上，避开直接焊接在水冷壁管的焊缝，避免拉裂现象发生在承压运行的管道上，减少机组非计划停机出现的机率．通过勘察泄漏现场，召开技术研讨会确定最终的技改方案．２ 联接改造准备材料：根据水冷壁直径定制半圆型钢板（采用防磨罩形式制作），钢材材质为碳钢，厚度２ｍｍ，单根长度８００ｍｍ，３只落渣管改造约需１０根；３～５ｍｍ不锈钢板４ｍ２；２０～３０ｍｍ鳍片钢条若干米．（１）停运锅炉，完全放炉水．去除方形管箱四周耐高温浇筑料（要求：炉水必须放净至管内无存水．浇筑料去除范围应大于管箱所覆盖的面积，以满足后续焊接要求）．（２）使用等离子切割或其他方式割除方形不锈钢管箱，下割去１０ｃｍ左右，将水冷壁管上残余焊缝彻底磨去，并做渗透测试，检查是否有裂纹的存在，如果有裂纹必须按承压部件质量控制标准进行完全处理．（３）将定制的半圆型钢板满焊在管箱安装区域的水冷壁上，焊接位置选择在鳍片上，由此形成膨胀热应力过渡段．与水冷壁鳍片相接的４个角的角焊缝必须加厚，焊接中所采用的焊材为奥氏体不锈钢焊条Ａ３０７（Φ２．５ｍｍ）．焊后检查焊缝是否有不规则突出，将突出物磨平，保持焊缝与母材的平滑过渡，减少应力集中（见图２）．９１２０１５年 蒋立群：水冷壁泄漏原因分析及其处理 （４）重新制作安装管箱．管箱必须安装焊接在之前的半圆型钢板上．由于管箱仍由不锈钢制作，所以热膨胀差异仍然存在，但产生的热应力将由加装的半圆型钢板承受．因为，半圆型钢板并不直接焊接在水冷壁管上，所以水冷壁管相应安全．（５）恢复浇筑料．改造后的落渣管内壁凹处必须加填浇注料并保持内壁光滑平整，减少煤渣被卡住或改变下落方式的发生．检查加固落渣管所有位置的支撑点，尽量减少水冷壁管与落渣管连接处所承受的拉力．３ 建议此次改造完成已经消除了原有缺陷，作为多次泄漏点，应该加强监控，将此类现象列入重点关注，保持监视运行状态．（１）将运行中锅炉间断集中大量放渣改为少量、连续排渣，从而减少落渣管的热胀冷缩次数．（２）下渣管堵塞时，不准用锤子等器具猛烈撞击落渣管，以防止连接处焊缝损伤．正确的方法是采用扁铁等物由捅渣口插入落渣管进行反复抽插来疏通堵渣．（３）锅炉启动、停炉时，严格按照运行规程操作控制升温、降温速度，尤其是点炉初期必须缓慢升温，避免锅炉急剧受热升温剧烈膨胀而引起的金属部件的应力损坏．（４）必要时加装膨胀节，防止疏通落渣管时敲击振裂焊缝．（５）锅炉检修时，应检查落渣管自由度，预防锅炉热态时致使落渣管下部顶死而产生应力．４ 结论根据全年的检修计划对＃１、＃２、＃３炉安排了落渣管的改造工作，过程中对发现裂纹的水冷壁管进行了换管处理，并严格按施工要求完成工程项目．半年内完成了３台锅炉共９个管箱的技改项目，并将所有建议提供给相关检修运行人员进行学习沟通，经过１８个月的正常运行，所改造的项目位置未发生类似泄漏事件，保证了机组安全稳定的运行．０２湖州师范学院学报 第３７卷。
循环流化床锅炉水冷壁循环流化床锅炉水冷壁
—190—故障维修一、概述循环流化床锅炉是目前国内外广泛采用的一种高效环保型电站锅炉，其最大的优势在于它的煤种适应性强，负荷调节范围大。
它的燃烧方式是在一次风的托浮力和二次风的扰动作用下，把给煤机燃料煤粒与返料器返回的物料一同吹起，在燃烧室内燃烧放热，未燃尽的大颗粒在旋风分离器的作用下，再从返料器返回炉膛继续燃烧。
由于循环流化床的这种特殊燃烧方式，也造成了它与燃烧煤粉的室燃炉的水冷壁泄漏原因有共同点，又有不同之处。
其主要不同之处就在于循环流化床锅炉水冷壁磨损更加严重，泄漏部位集中在下部与布风板的埋管部分。
二、水冷壁泄漏的原因分析造成循环流化床锅炉水冷壁泄漏的主要原因有冲刷磨损、超温泄漏和人为误操作等。
下面进行具体分析。
（一）冲刷磨损。
水冷壁冲刷磨损是指水冷壁管外壁受管外物料的冲刷磨损。
循环流化床锅炉的燃料为大颗粒煤（一般粒径范围1-20mm ，有时甚至达到30-40mm ），并且配有大量硬度大的煤矸石。
在颗粒度大与硬度大的双重作用下，水冷壁管受到的冲刷磨损非常严重，尤其是位于炉膛中下部卫燃带处及布风板的埋管部分。
这一点在五阳热电厂停炉检查时得到了验证。
五阳热电厂锅炉水冷壁管采用Φ50*5的20G ，并且2015年全部进行了金属喷涂，喷涂后测量的壁厚都在5.0mm 以上。
2017年锅炉大修时，我们对五阳热电厂4台锅炉水冷壁壁厚进行了测量，测量时对每一根管取上、中、下三个点逐一测量。
结果显示，上部磨损最轻，壁厚在5.0-5.5mm ，中部磨损相对较严重，壁厚在4.5-5.0mm ，下部磨损最严重，壁厚只有2.9-4.3mm 。
另外，同样在磨损相对严重的中部和下部，位于炉膛四个角上的管子磨损更严重，远离四角的管子磨损相对较轻。
紧靠各角左、右各三排管磨损最严重，而且大多数的泄漏发生在这些部分。
此外，每台炉都有一个角附近的管子磨损最为严重，但不同锅炉磨损最严重的管道并不在同一个方向。
这与锅炉布风板上风帽的磨损情况，风帽的风眼堵塞情况有关，还与二次风的布置不同有关。
火力发电厂锅炉水冷壁泄漏原因及对策分析
火力发电厂锅炉水冷壁泄漏原因及对策分析摘要：目前，由于是市场发展的新时代，由于群众的生存质量日渐上升，对电力的需求量也在日益增长，某电厂锅炉水冷壁管段出现了强烈的腐蚀性，从而产生了泄露。
经对泄漏管段采样，并采用了宏观检测、化学成分测试、金相分析和XRD测试，剖析了水冷壁管的泄露因素。
分析人员指出，由于焊缝的焊接质量不好，造成了汽水循环系统的不畅通，炉水在经过时形成了涡流，当水垢在这里沉淀后，炉水更进一步地在垢下浓缩，产生垢下性侵蚀，从而造成金属内壁的逐渐侵蚀减薄，甚至渗漏，而泄漏原因则是由于局部的垢下碱性侵蚀。
因此针对其特殊性，给出了具体的整改措施与建议。
关键词：电厂锅炉；水冷壁管；焊接材料；前言：水冷壁管是高热锅炉的主要元件之一，用来接受锅炉内高热火柱和烟尘所产生的强烈辐射热量,使管内溶剂受热而挥发,并具有保温锅壁的功能。
该系统结构要求具有良好的热传导稳定性、耐热疲劳稳定性和耐热环境的腐蚀性能,同时要求抗磨性能、加工工艺性能良好,还特别要求焊接的稳定性优异。
常用的材质有20G、St45.8、STB42、SA210C等,而其长年采用的极限壁温则是≤四百五十℃。
本篇重点对发电厂锅炉的水冷壁管泄露问题和解决方法进行了论述，以供参考。
一、试验某电厂锅炉水冷壁管段出现了强烈的腐蚀性，因而生成渗漏。
经对漏水管段采样，采用了宏观监测、化学成分测试、金相分析和XRD测试，剖析了水冷壁管的渗漏因素。
分析人员指出，由于焊缝的焊接品质不好，造成汽水循环系统不畅通，炉水在经过时出现了涡流，水垢在这里沉淀后，炉水逐渐地在垢下浓缩，生成垢下侵蚀，从而造成了金属内壁的逐渐侵蚀减薄，甚至渗漏，而渗漏因素则为局部垢下碱性侵蚀。
向火侧的金相组织也略有增长，锈蚀物质的主物相为三氧化二铁相，而腐蚀物质的主体组成形态为层状或网状的金属氧化物，而氧化物的成分则大部分是氧元素和铁元素。
针对此特征，给出了具体的整改措施与建议。
（一）宏观检验从泄露的水冷壁管段取样后，对泄露口纵剖。
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某电厂锅炉炉水冷壁泄漏分析
摘要：文章主要结合某电厂锅炉炉水冷壁泄漏事件，然后对其原因进行了分析，得出了机组检修期间暴露的主要问题，最后提出了相应的解决措施，供大家相互交流探讨。
关键词：电厂锅炉；炉水冷壁；泄露；方法
1锅炉主要参数
锅炉的主要参数见表1。
2事故经过
10月24日9时10分，机组负荷850 MW，主汽压力24.8 MPa，A、B、C、D、E磨煤机运行，运行无重大操作。
运行巡检发现锅炉#1冷渣斗区域有轻微泄漏声，监盘显示锅炉四管泄漏监测装置没有报警信号发出（注：水冷壁最下层泄漏监视装置位于冷灰斗上部标高22 m处），锅炉补水量没有明显变化；打开锅炉干除渣一级钢带尾部人孔门检查，未见蒸汽和积水，但泄漏声音更加明显，确认#1冷渣斗上方水冷壁泄漏。
为避免缺陷进一步扩大，经汇报电网调度批准后，机组于24日11时开始滑停，13时18分锅炉手动MFT，4号机组与电网解列。
经抢修后，机组于28日并网恢复运行。
3检查情况
3.1设备概况
本机组于2011年4月25日完成168试运并投产，2012年进行过一次扩大性小修，2013年8月完成第一次检查性大修。
锅炉为东方锅炉股份有限公司制造的超超临界参数变压运行直流炉。
锅炉冷灰斗水冷壁管规格为Φ38.1×7 mm，材质15 CrMoG，管子强度计算所需最小壁厚为4.7 mm。
3.2本次检查情况
25日上午进入冷灰斗底部，宏观检查发现炉后冷灰斗斜坡与炉右侧墙夹角（#3角）下部有大量蒸汽冒出，25日下午搭设脚手架后就近检查发现，#3角共有4根管子发生泄漏，其中，后墙冷灰斗斜坡最右侧自下向上数第8、9根各有一处Φ2 mm的孔状小漏点。
第10有两处漏点（如图1所示），一处Φ8 mm的半圆形漏点，左侧与鳍片焊接部位有长10 mm的宏观裂纹，另一处42 mm×16 mm 的爆口，爆口呈核桃状，边缘锋利、减薄较多。
第14根有一处29 mm×14 mm的爆口，爆口周围管壁光亮，有明显的冲刷减薄痕迹。
泄漏部位附近其他管子不同程度受到高压水汽的冲刷，其中4根管子壁厚减薄超标，自下向上数第11根（实测最小壁厚3.8 mm）、第12根（实测最
小壁厚4.2 mm）、第13根（实测最小壁厚4.5 mm）、第15根（实测最小壁厚4.6 mm）。
进一步扩大检查范围，对冷灰
斗#1、#2、#4角区域螺旋水冷壁进行检查，水冷壁管无明显减薄，鳍片焊接情况无异常。
3.3 #4机组大修检查情况
今年7月机组检查性大修期间，防磨防爆小组根据《机组大修锅炉防磨防爆检查计划》，对锅炉冷灰斗水冷壁进行了宏观检查及测厚抽查，宏观检查冷灰斗区域水冷壁管子无明显磨损和砸伤，管子与鳍片焊接部位检查未发现有明显缺陷。
冷灰斗水冷壁测厚抽查情况良好，未发现管壁明显减薄现象。
前后墙斜坡段水冷壁从炉左第一根开始每隔10根测厚，最小测厚记录为后墙斜坡段第80根水冷壁下部渣斗喉口部位，壁厚6.5 mm；左右两侧墙下部共抽查测厚20根，最小测厚记录为炉右侧人孔门下数第一根管子，壁厚6.7 mm。
3.4机组启停情况
机组今年共启停两次，第一次是2月1日03:15由于网上原因调停，2月13日14：52发电并网。
第二次是6月10日02:00机组检查性大修停运，8月12日12:23发电并网。
机组启停及升降符合过程严格按照运行规程执行，没有超温超压情况发生。
4原因分析
根据现场漏点形貌检查情况判断，第一泄漏点（漏点A）为后墙冷灰斗斜坡段最右侧向上数第10根管子与下侧鳍片焊接部位（注：查阅图纸此处鳍片为工地焊缝）。
漏点左右侧与鳍片焊缝处分别有长10 mm、3 mm的宏观裂纹，而且此处鳍片宽度不均、有一定的弧度，本身存在较大的焊接应力。
从泄漏点A的形貌判断，水冷壁管与鳍片焊接时存在咬边缺陷，导致该部位出现局部应力集中，机组后期运行过程中，在热应力及拉应力作用下，缺陷点逐步扩展为裂纹并延伸至管子表面将管子拉裂泄漏。
第10根管子漏点A泄漏后，蒸汽向下冲刷第8、9根管子并导致其泄漏（漏点C、D），第8根管子上侧泄漏后向上冲刷第10根管子，导致壁厚减薄超标强度不足爆管（漏点B）。
第10根管子漏点B喷出的高压水汽冲刷炉右侧墙上第14根管子，导致壁厚减薄超标后强度不足爆管（漏点E）。
5暴露的主要问题
①锅炉在安装过程中，检查的重点主要放在受热面承压焊口，而忽视了水冷壁鳍片对接角焊缝等非承压焊口的质量控制；②机组检修期间锅炉防磨防爆检查不细致，只进行了受热面承压部件的宏观检查和测厚抽查，宏观检查过程中未及时发现已经存在的鳍片咬边焊接缺陷。
6处理方法及结论
①更换后墙冷渣斗斜坡段最右侧向上数第8、9、10、11、12、13、14、15根出现泄漏及减薄超标的水冷壁管，每根长度约1.5 m。
新增16道焊口100%射线探伤，焊口全部合格。
②锅炉受热面检修时，严格按照图纸和焊接工艺施工，鳍片要进行双面焊接，加强焊接过程监督检查，避免出现咬边、裂纹、漏焊等缺陷。
③下次机组检修期间，增加水冷壁及包墙管鳍片等非承压焊缝检查项目，尤其对于冷渣斗区域水冷壁作为防磨防爆的重点检查对象，特别是对前后墙与左右墙交汇部位的转角管及鳍片焊接情况重点检查，并对冷渣斗区域水冷壁管分2层标高全部测厚，详细记录测厚情况，如有异常及时处理。
④在新机组安装过程中，也应按制造厂同等质量要求，严格控制现场相关位置的焊接质量，杜绝类此情况再次发生。
参考文献：
[1] 曹文浩,犹公,程义.某电厂600 MW锅炉水冷壁管内壁局部腐蚀的分析研究[J].锅炉制造,1998,(3).。