鍋爐四管泄漏運行檢修問題探究

謝國江

摘 要 鍋爐四管泄漏問題對鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著較大影響，同時也會縮短鍋爐的使用壽命，嚴重情況下還會引發(fā)安全事故，不但會給整個企業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失，還需要投入較多的資金進行維修處理，不利于企業(yè)的健康發(fā)展。這就需要做好前期的預防檢修工作，了解導致鍋爐四管泄漏的主要原因，在此基礎上制定針對性的解決處理辦法，對泄露問題的出現(xiàn)進行有效控制，為鍋爐設備提供安全穩(wěn)定的運行環(huán)境。基于此，本文主要對鍋爐四管泄露運行檢修問題進行了探究。

關鍵詞 鍋爐;四管泄漏;運行檢修

1鍋爐四管泄漏的原因

1.1 溫度因素

鍋爐在使用期間若某一管道部位出現(xiàn)異常的高溫情況就容易導致爆管泄露，而造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩種，第一，管道內(nèi)部存在異物堵塞管道;第二，氧化物數(shù)量過多從而引發(fā)超溫過熱的情況。

1.2 材質(zhì)因素

各企業(yè)使用的鍋爐類型有所不同，所以整個系統(tǒng)中不同設備的材質(zhì)也存在差異，材料質(zhì)量與鍋爐的使用效果密切相關，在選擇材料的過程中若沒有進行嚴格把關導致材質(zhì)錯用就會在鍋爐系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)爆管的問題。

1.3 管材磨損嚴重

鍋爐管道有些部位經(jīng)常出現(xiàn)磨損情況，在熱力作用下防磨瓦脫落就會導致該部位長期受到煙氣的侵蝕，從而導致管道出現(xiàn)泄漏的情況;鍋爐蒸汽吹灰器的位置安裝不合理會導致蒸汽一直吹管道某一固定位置，會對管道質(zhì)量產(chǎn)生影響，嚴重情況下會出現(xiàn)泄漏問題。

1.4 設計安裝不合理

鍋爐系統(tǒng)中如果某些設備的安裝位置不合理，沒有根據(jù)鍋爐運行的實際需要提前進行設計工作，就會影響鍋爐系統(tǒng)整體的運行質(zhì)量與效果，在運行期間容易出現(xiàn)鍋爐泄露的問題。

1.5 異種鋼管接頭部位失效

（1）鍋爐在運行過程中，碳原子會進入到奧氏體接縫處并在熔合線附近形成增、脫碳層，脫碳層會對結構部位的性能產(chǎn)生影響，整體的焊接強度有所降低。

（2）由線膨脹系數(shù)的差異引起的熱應力和殘余應力與正常的管運行應力相疊加，在接頭熔合區(qū)產(chǎn)生應力集中。在該區(qū)可能還存在馬氏體相組織。

（3）由于蠕變強度的差異在應力集中的作用下，應變主要集中在蠕變強度較低的區(qū)域，即低合金母材側(cè)熔合線附近，運行一段時間后，該區(qū)域內(nèi)部產(chǎn)生蠕變裂紋，外部產(chǎn)生類似咬邊缺陷的溝槽。

（4）長時間運行過程中會出現(xiàn)裂紋從而導致鍋爐泄露。

（5）聯(lián)合裂紋會進一步延伸從而導致接頭部位斷裂[1]。

2鍋爐四管泄露運行檢修及預防措施

2.1 注重材質(zhì)的選擇與系統(tǒng)設計工作

選擇的材料設備在500～600℃的環(huán)境中也可以保證自身強度，具有較高耐熱性和抗疲勞能力;在高溫環(huán)境下可以保證內(nèi)部組織結構的穩(wěn)定性;具有耐腐蝕性和抗氧化性;在不同的作業(yè)環(huán)境中都可以保證自身使用性能。

保證鍋爐設計的合理性能夠讓鍋爐系統(tǒng)一直保持在穩(wěn)定運行的狀態(tài)，在實際開展設計工作或者進行后續(xù)改造設計的過程中，要多使用Cr含量高的管材數(shù)量，保證整個系統(tǒng)在運行期間能夠具有較高的抗氧化能力。每種材料的性質(zhì)不同其抗氧化能力也存在一定的差別，Cr含量高材料能夠提高整體的抗氧化能力，還可以在高溫的環(huán)境條件下運行，通過相關研究發(fā)現(xiàn)，細晶TP347FG鋼管在550℃的環(huán)境中使用還能保持良好的抗氧化性能，氧化皮的生長速度比較慢可以將其應用到鍋爐系統(tǒng)建設中。

2.2 受熱面運行檢修工作

（1）穿墻管、懸吊管、管卡處管子和省煤器、水平煙道內(nèi)過熱器上部管段、臥式布置的再熱器等易磨損部位受熱面。

（2）水冷壁四角管子、燃燒器噴口和孔、門彎管部件的管子、工質(zhì)溫度不同而連在一起的包墻管、包煙、風道滑動面連接處的管子等易因膨脹不暢而拉裂的部位。

（3）在對整個系統(tǒng)進行大修或者中修的過程中，要使用專門的儀器設備對過熱器、再熱器等進行氧化皮檢測，掌握這兩種設備當前的氧化情況，估算設備的使用期限，從而及時進行設備部件的更換處理。

鍋爐運行期間的重點檢查項目為：第一，過熱器與其他構件焊接接口部位質(zhì)量的檢查;第二，鍋爐外部管道焊接口檢查和彎頭磨損情況檢查;第三，對不同級別過熱器內(nèi)圈吹灰器周圍的磨損情況進行檢查;第四，對再熱器中各構件的使用情況進行檢查，確定其是否存在異常情況。

以鍋爐“四管”中的省煤器為例，通過改良結構形式可以達到預防泄露的效果。目前常見的省煤器結構形式有光管式、鰭片管式和螺旋肋片管式3種。其中，鰭片管式具有安裝方便、結構簡單、改良效果明顯等優(yōu)勢。? 從2015年完成改造后，鰭片管式省煤器至今未發(fā)生過泄漏事故。同時，鍋爐排煙溫度穩(wěn)定在135-140℃，相比改造前的排煙溫度降低了約20℃，鍋爐運行效率明顯提升，排煙熱損失降低了1.5個百分點。按照該鍋爐的運行參數(shù)，每年可以節(jié)省標準煤1800t。由此可見，省煤器改造帶來的經(jīng)濟效益顯著[2]。

2.3 運行操作的主要預防措施

（1）注意主汽溫及鍋爐金屬壁溫的監(jiān)視與調(diào)整，啟動時嚴格按運行規(guī)程控制好升溫速度，防止運行中超溫。

（2）鍋爐在停止使用的過程中要做好全面防腐工作，對于容易出現(xiàn)腐蝕的結構部位進行重點防護，以此延長鍋爐設備的額使用壽命，以防腐蝕嚴重出現(xiàn)泄漏情況。

（3）采用汽輪機啟動旁路系統(tǒng)對氧化皮進行吹掃，在機組啟動初期利用機組本身的一、二級旁路系統(tǒng)對鍋爐過熱器、再熱器進行蒸汽吹管，通過監(jiān)測凝結水中鐵含量的變化判斷是否有氧化皮脫落。

（4）超臨界鍋爐大多采用直吹式制粉系統(tǒng)，改善磨煤機出口煤粉均勻性，保證其偏差不大于10%，煤粉均勻性改善后優(yōu)化調(diào)整配風降低爐膛出口煙氣溫度，降低過熱器、再熱器超溫以減小氧化皮產(chǎn)生。

參考文獻

[1] 郝建江.淺析預防電廠鍋爐四管泄漏的措施[J].科技創(chuàng)新導報，2015（22）：151-152.

[2] 龔偉進.探究鍋爐四管泄漏的規(guī)律及防范措施[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（18）：117-118.