锅炉水冷壁管疲劳破坏的原因和防止措施

疲劳破坏

疲劳破坏主要有振动疲劳、热疲劳、腐蚀疲劳三种形式。

煤粉燃烧时炉膛内压力是变化的，使水冷壁受力随之不断变化。烟气在流动过程中，产生不同程度的涡流，诱发管子的振动。电站锅炉水冷壁大都是膜式水冷壁，外边有刚性梁围绕，整个水冷壁是一个整体。当水冷壁进行更换时，管子鳍片间焊接往往采用断焊，整体稳固性下降。随着机组的运行，刚性梁角上的铰接有不同程度的磨损而松动。造成运行中刚性梁的振动从角上开始向四周扩展，极易使管子振动拉裂。

    热疲劳是由于管子所受温度经常性的大幅度变化，经常性地有低温水溅在管子上，管子高温状态下被低温水瞬间急剧冷却，均会使管子产生较大的热应力，管子表面产生微裂纹。如果情况没有改变或微裂纹没被及时发现，裂纹将不断由外向内发展，进而发生爆管。

    腐蚀疲劳是在有腐蚀性环境和受到周期性应力的联合作用，也就是说其产生的裂纹是由腐蚀和交变应力相互作用下发展而来的。它可能从管子的外表面开始，也可能从管子的内表面开始。管子外表面的应力大都是管子或其支吊、连接件等热膨胀方向、大小的差异不同而产生，腐蚀性环境是空气中各种腐蚀性气体、保温受潮或打湿等。管子内表面的应力是如联箱的管端、支吊、连接、密封等焊件膨胀受阻产生应力或制造的残余应力，腐蚀性环境就是管内的积垢。

    防止疲劳破坏的措施

1） 精心组织燃烧，保持燃烧的稳定性，减少火焰、烟气的波动，防止灭火、放炮事件的发生。

2） 刚性梁滑动装置的筋板与水冷壁管焊接牢固，四角铰接间隙小，不发生刚性梁摆动现象。

3） 调整好浇灰水的喷射角度，保证浇灰水不溅到水冷壁管子上。

4） 除焦浇水冷却时，应避免在管子温度高时进行。

5） 吹灰系统中应设置疏水检测装置，保证疏水没干净不能投用吹灰器。

6） 吹灰器系统投用前，应做试验，保证吹灰介质管路中不会积累疏水。定期试验疏水设备，确保设备正常运行不致疏不出水来。