锅炉四管泄漏的原因分析及预防监测

    锅炉“四管”爆漏是指锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管产生泄漏及爆破。锅炉的“四管”爆漏是火电厂中常见性、多发性故障，是长期困扰火电厂安全生产的一大难题，其引发事故率高，通常需停炉处理，故对发供电和技术经济指标影响很大。

1、四管爆漏原因分析
尽管锅炉“四管”爆漏的机理复杂，目前已知的有20余种，但是基于对历史数据的分析，发现绝大部分爆漏问题可以划归在以下3类型式中。
(1)慢性、累积型爆管：包括由蠕变、疲劳、腐蚀和磨损等引起的炉管爆漏。这类问题一般与运行时间相关，随着机组运行累计时间的延长和设备的老化，这类问题呈现上升的趋势。

(2)先天缺陷引起的爆管：这往往由于制造、安装或检修等环节的质量控制问题引起，如焊接缺陷、缺陷部位的寿命因缺陷程度的大小变化很大。这类炉管爆漏随时间的推移呈逐渐下降的趋势。

(3)快速、随意型爆管：这类爆管往往是由于运行中的短期异常问题引起，比如运行中的汽水回路流量中断、吹灰器异常吹损等。与前面两类不同，这类炉管爆漏问题一般是由短期因素作用引起，它的发生机率和杌组的运行时间无关。
2、“四管”爆漏的监测及预防

2.1加强防爆漏的管理工作
(1)各级领导重视防爆漏工作，明确防爆漏工作和各岗位责任制，加强有关的技术监督和现场服务，使防爆漏工作落到实处。从组织管理着手，建立防爆漏检查网，明确各有关专业的岗位责任制，建立健全各项奖惩考核制度，做到层层把关，使防爆漏工作纳入正常的轨道，对防爆漏起到了积极、有效的作用。
(2)对所发生的爆漏，组织分析原因，研讨防治技术措施。组织各级专业人员对“四管”爆漏问题技术攻关、消缺和改进，避免类似的爆漏发生。
(3)防爆漏是一项综合性工作，须有整体观念。如汽机凝汽器泄漏影响水汽品质；化学对水汽品质和垢量的监控：金属对爆漏管子的金相分析、焊口的探伤、材质的光谱分析等，都会影响防爆漏工作的成效。因此，各相关专业要鼎力相助，协调关系，加强配合。
(4)加强技术培训和交流。组织有关专业人员赴防爆漏工作较好电厂进行参观学习，借鉴他们的防爆漏措施，做好本单位的防爆漏工作。
(5)加强在役锅炉的定期检验和防爆漏检查工作，切实掌握设备现状和爆漏特点，采取有效的措施，全面提高“四管”的健康水平
2.2加强设备的设计和制造监管
(1)设计方面：完善设计，设计时适当加大安全裕度是防止“四管”爆漏最根本的措施。如果在设计时能选用较合适的布置、合理的热强度、较好的钢材、较多的交叉混合及周到的膨胀系统，则爆漏的机率是会大大减少的。
(2)制造方面；制造方面主要是加强新建锅炉的检验，包括制造厂家的质量检验及锅炉压力容器检验中心的制造安装质量监检。虽然制造厂对锅炉设备的质量问题越来越重视，制定了各种质量方针和相应的规章制度，对防止锅炉”四管”爆漏也有具体措施，但是锅炉设备制造厂家仍存在焊接质量、母材缺陷、错用管材等问题，造成锅炉“四管”爆漏。为此，强化锅炉制造安装质量监检，查找、发现锅炉存在的问题，将锅炉“四管”爆漏隐患消灭在萌芽状态。
(3)加强锅炉检验和防爆漏检查：应加强在用锅炉压力容器的定期检验。结合锅炉压力容器的定期检验进行锅炉“四管”的防爆的检查。检查时要力求全面、仔细，坚持：“大修全面查，小修重点查，临修创造条件查”。检查内容和部位有：
水冷壁管；主要检查其磨损、拉裂、高温腐蚀和机械磨损。燃烧器两侧易被煤粉磨损；水冷壁管与侧包覆交界处、炉膛四角易被拉裂；卫燃带上方易发生高温腐蚀；冷灰斗斜坡易被焦块砸坏；这些地方应重点检查。除仔细检查其外观状况外，还要视情况测量水冷壁管壁厚。
省煤器管；主要检查磨损，其次是检查管内腐蚀。靠墙、弯头及节距不均处，易形成烟气走廊，管卡和防磨罩易变形松动，有异物处及出列管，都是磨损最剧烈之处，须重点检查。检查可用手摸、眼看、测厚，对不能摸、看、测到的地方可割出几排管，人钻进去检查。为了掌握管内结垢情况，应在大修时割1-2根省煤器管，检查管内结垢情况。
过热器管；主要检查是否过热烧坏及磨损。对热负荷最高的管段和屏过下部，应重点检查蠕胀。立式布置的过热器蛇形管下部如处在水平烟道或斜坡处，常存在烟气走廊，重点检查该处管子的磨损。顶棚过热器应重点检查向烟道内侧突出的管子，包覆过热器应重点检查其它受热面与其靠近处，因为这些地方易出现磨损。
再热器管；对水平布置的低温再热器，重点检查边排管和弯头的磨损情况，对立式布置的高温再热器除检查磨损外，还应检查其蠕胀情况。
(4)检修的管理
认真落实检修责任制和验收责任制，加强检修中的焊接质量管理，健全焊接质量保证体系，搞好检修施工中焊接质量的过程控制，对目前大容量锅炉中越来越多的异种钢焊口尤为重要。
锅炉“四管”判废界限：对已磨损、过热、损伤的管子，应根据其严重程度裁定其是否判废，对已判废的受热面管应立即更换。

3、运行的管理
(1)严格遵守锅炉安全操作规程；锅炉负荷在允许范围之内，超负荷情况要严加控制，启停炉时应适量蒸汽流经过热器。汽包水位在允许范围内波动，不满水。防止汽压突降，或者突升使汽包安全阀起跳；直流锅炉避免出现锅炉给水流量低的情况，防止水冷壁局部过热。加强锅炉的燃烧调整，防止气流刷墙、贴壁、火焰偏斜，减少烟温偏差和受热面热偏差；调整制粉系统，控制煤粉细度：严格控制锅炉运行参数，加强管壁温度监视，监视汽包炉的水位防止缺水，直流锅炉避免给水流量地，引起受热面瞬间超温；防止炉膛结焦，如发现大焦应及时处理，以防大焦落下砸坏冷灰斗；运行人员加强巡检，按照环境温度和排烟温度适时投入暖风器运行等。
(2)重视吹灰器正常投入和退出的可靠性，不但要确保其机械部分能正常运行，而且从其控制系统的逻辑设置来确保吹灰器的正常投入和退出，避免吹损受热面管。
(3)加强化学监督工作，确保锅炉给水、锅水水质遵循锅炉给水、锅水水质标准，保证给水、锅水水质合格。严格执行化学清洗导则规定的相关条例，做好锅炉停用保护工作。

4、结语
综上所述，有效防止锅炉四管泄漏可以为电厂降低检修成本，延长锅炉的使用寿命，既能提高锅炉运行可靠性和安全性，又能创造可观的经济效益。另外，培养和造就一支过硬的专业队伍则是防止锅炉四管泄漏及爆管的关键。