锅炉四管泄漏运行检修问题探究
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工业与信息化
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锅炉四管泄漏运行检修问题探究
谢国江 贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂 贵州 纳雍 553303
摘 要 锅炉四管泄漏问题对锅炉系统的稳定运行有着较大影响，同时也会缩短锅炉的使用寿命，严重情况下还会 引发安全事故，不但会给整个企业造成一定的经济损失，还需要投入较多的资金进行维修处理，不利于企业的健康 发展。这就需要做好前期的预防检修工作，了解导致锅炉四管泄漏的主要原因，在此基础上制定针对性的解决处理 办法，对泄露问题的出现进行有效控制，为锅炉设备提供安全稳定的运行环境。基于此，本文主要对锅炉四管泄露 运行检修问题进行了探究。 关键词 锅炉；四管泄漏；运行检修
2 锅炉四管泄露运行检修及预防措施 2.1 注重材质的选择与系统设计工作 选择的材料设备在500~600℃的环境中也可以保证自身强
度，具有较高耐热性和抗疲劳能力；在高温环境下可以保证内 部组织结构的稳定性；具有耐腐蚀性和抗氧化性；在不同的作 业环境中都可以保证自身使用性能。
保证锅炉设计的合理性能够让锅炉系统一直保持在稳定运 行的状态，在实际开展设计工作或者进行后续改造设计的过程 中，要多使用Cr含量高的管材数量，保证整个系统在运行期间 能够具有较高的抗氧化能力。每种材料的性质不同其抗氧化能 力也存在一定的差别，Cr含量高材料能够提高整体的抗氧化能 力，还可以在高温的环境条件下运行，通过相关研究发现，细
参考文献
[1] 郝建江.浅析预防电厂锅炉四管泄漏的措施[J].科技创新导 报,2015(22):151-152.
[2] 龚伟进.探究锅炉四管泄漏的规律及防范措施[J].科技创新与应 用,2018(18):117-118.
102 科学与信息化2020年10月中
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1 锅炉四管泄漏的原因 1.1 温度因素 锅炉在使用期间若某一管道部位出现异常的高温情况就容
易导致爆管泄露，而造成这种现象的原因主要有两种，第一， 管道内部存在异物堵塞管道；第二，氧化物数量过多从而引发 超温过热的情况。
1.2 材质因素 各企业使用的锅炉类型有所不同，所以整个系统中不同设 备的材质也存在差异，材料质量与锅炉的使用效果密切相关， 在选择材料的过程中若没有进行严格把关导致材质错用就会在 锅炉系统运行期间出现爆管的问题。 1.3 管材磨损严重 锅炉管道有些部位经常出现磨损情况，在热力作用下防磨 瓦脱落就会导致该部位长期受到烟气的侵蚀，从而导致管道出 现泄漏的情况；锅炉蒸汽吹灰器的位置安装不合理会导致蒸汽 一直吹管道某一固定位置，会对管道质量产生影响，严重情况 下会出现泄漏问题。 1.4 设计安装不合理 锅炉系统中如果某些设备的安装位置不合理，没有根据锅 炉运行的实际需要提前进行设计工作，就会影响锅炉系统整体 的运行质量与效果，在运行期间容易出现锅炉泄露的问题。 1.5 异种钢管接头部位失效 （1）锅炉在运行过程中，碳原子会进入到奥氏体接缝处 并在熔合线附近形成增、脱碳层，脱碳层会对结构部位的性能 产生影响，整体的焊接强度有所降低。 （2）由线膨胀系数的差异引起的热应力和残余应力与正 常的管运行应力相叠加，在接头熔合区产生应力集中。在该区 可能还存在马氏体相组织。 （3）由于蠕变强度的差异在应力集中的作用下，应变主 要集中在蠕变强度较低的区域，即低合金母材侧熔合线附近， 运行一段时间后，该区域内部产生蠕变裂纹，外部产生类似咬 边缺陷的沟槽。 （4）长时间运行过程中会出现裂纹从而导致锅炉泄露。 （5）联合裂纹会进一步延伸从而导致接头部位断裂[1]。
晶TP347FG钢管在550℃的环境中使用还能保持良好的抗氧化性 能，氧化皮的生长速度比较慢可以将其应用到锅炉系统建设中。
2.2 受热面运行检修工作 （1）穿墙管、悬吊管、管卡处管子和省煤器、水平烟道 内过热器上部管段、卧式布置的再热器等易磨损部位受热面。 （2）水冷壁四角管子、燃烧器喷口和孔、门弯管部件的 管子、工质温度不同而连在一起的包墙管、包烟、风道滑动面 连接处的管子等易因膨胀不畅而拉设备对过热器、再热器等进行氧化皮检测，掌握这 两种设备当前的氧化情况，估算设备的使用期限，从而及时进 行设备部件的更换处理。 锅炉运行期间的重点检查项目为：第一，过热器与其他构 件焊接接口部位质量的检查；第二，锅炉外部管道焊接口检查 和弯头磨损情况检查；第三，对不同级别过热器内圈吹灰器周 围的磨损情况进行检查；第四，对再热器中各构件的使用情况 进行检查，确定其是否存在异常情况。 以锅炉“四管”中的省煤器为例，通过改良结构形式可以 达到预防泄露的效果。目前常见的省煤器结构形式有光管式、 鳍片管式和螺旋肋片管式3种。其中，鳍片管式具有安装方便、 结构简单、改良效果明显等优势。 从2015年完成改造后，鳍片 管式省煤器至今未发生过泄漏事故。同时，锅炉排烟温度稳定 在135-140℃，相比改造前的排烟温度降低了约20℃，锅炉运行 效率明显提升，排烟热损失降低了1.5个百分点。按照该锅炉的 运行参数，每年可以节省标准煤1800t。由此可见，省煤器改造 带来的经济效益显著[2]。 2.3 运行操作的主要预防措施 （1）注意主汽温及锅炉金属壁温的监视与调整，启动时 严格按运行规程控制好升温速度，防止运行中超温。 （2）锅炉在停止使用的过程中要做好全面防腐工作，对 于容易出现腐蚀的结构部位进行重点防护，以此延长锅炉设备 的额使用寿命，以防腐蚀严重出现泄漏情况。 （3）采用汽轮机启动旁路系统对氧化皮进行吹扫，在机 组启动初期利用机组本身的一、二级旁路系统对锅炉过热器、 再热器进行蒸汽吹管，通过监测凝结水中铁含量的变化判断是 否有氧化皮脱落。 （4）超临界锅炉大多采用直吹式制粉系统，改善磨煤机 出口煤粉均匀性，保证其偏差不大于10%，煤粉均匀性改善后 优化调整配风降低炉膛出口烟气温度，降低过热器、再热器超 温以减小氧化皮产生。
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锅炉四管泄漏运行检修问题探究
谢国江 贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂 贵州 纳雍 553303
摘 要 锅炉四管泄漏问题对锅炉系统的稳定运行有着较大影响，同时也会缩短锅炉的使用寿命，严重情况下还会 引发安全事故，不但会给整个企业造成一定的经济损失，还需要投入较多的资金进行维修处理，不利于企业的健康 发展。这就需要做好前期的预防检修工作，了解导致锅炉四管泄漏的主要原因，在此基础上制定针对性的解决处理 办法，对泄露问题的出现进行有效控制，为锅炉设备提供安全稳定的运行环境。基于此，本文主要对锅炉四管泄露 运行检修问题进行了探究。 关键词 锅炉；四管泄漏；运行检修
2 锅炉四管泄露运行检修及预防措施 2.1 注重材质的选择与系统设计工作 选择的材料设备在500~600℃的环境中也可以保证自身强
度，具有较高耐热性和抗疲劳能力；在高温环境下可以保证内 部组织结构的稳定性；具有耐腐蚀性和抗氧化性；在不同的作 业环境中都可以保证自身使用性能。
保证锅炉设计的合理性能够让锅炉系统一直保持在稳定运 行的状态，在实际开展设计工作或者进行后续改造设计的过程 中，要多使用Cr含量高的管材数量，保证整个系统在运行期间 能够具有较高的抗氧化能力。每种材料的性质不同其抗氧化能 力也存在一定的差别，Cr含量高材料能够提高整体的抗氧化能 力，还可以在高温的环境条件下运行，通过相关研究发现，细
参考文献
[1] 郝建江.浅析预防电厂锅炉四管泄漏的措施[J].科技创新导 报,2015(22):151-152.
[2] 龚伟进.探究锅炉四管泄漏的规律及防范措施[J].科技创新与应 用,2018(18):117-118.
102 科学与信息化2020年10月中
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1 锅炉四管泄漏的原因 1.1 温度因素 锅炉在使用期间若某一管道部位出现异常的高温情况就容
易导致爆管泄露，而造成这种现象的原因主要有两种，第一， 管道内部存在异物堵塞管道；第二，氧化物数量过多从而引发 超温过热的情况。
1.2 材质因素 各企业使用的锅炉类型有所不同，所以整个系统中不同设 备的材质也存在差异，材料质量与锅炉的使用效果密切相关， 在选择材料的过程中若没有进行严格把关导致材质错用就会在 锅炉系统运行期间出现爆管的问题。 1.3 管材磨损严重 锅炉管道有些部位经常出现磨损情况，在热力作用下防磨 瓦脱落就会导致该部位长期受到烟气的侵蚀，从而导致管道出 现泄漏的情况；锅炉蒸汽吹灰器的位置安装不合理会导致蒸汽 一直吹管道某一固定位置，会对管道质量产生影响，严重情况 下会出现泄漏问题。 1.4 设计安装不合理 锅炉系统中如果某些设备的安装位置不合理，没有根据锅 炉运行的实际需要提前进行设计工作，就会影响锅炉系统整体 的运行质量与效果，在运行期间容易出现锅炉泄露的问题。 1.5 异种钢管接头部位失效 （1）锅炉在运行过程中，碳原子会进入到奥氏体接缝处 并在熔合线附近形成增、脱碳层，脱碳层会对结构部位的性能 产生影响，整体的焊接强度有所降低。 （2）由线膨胀系数的差异引起的热应力和残余应力与正 常的管运行应力相叠加，在接头熔合区产生应力集中。在该区 可能还存在马氏体相组织。 （3）由于蠕变强度的差异在应力集中的作用下，应变主 要集中在蠕变强度较低的区域，即低合金母材侧熔合线附近， 运行一段时间后，该区域内部产生蠕变裂纹，外部产生类似咬 边缺陷的沟槽。 （4）长时间运行过程中会出现裂纹从而导致锅炉泄露。 （5）联合裂纹会进一步延伸从而导致接头部位断裂[1]。
晶TP347FG钢管在550℃的环境中使用还能保持良好的抗氧化性 能，氧化皮的生长速度比较慢可以将其应用到锅炉系统建设中。
2.2 受热面运行检修工作 （1）穿墙管、悬吊管、管卡处管子和省煤器、水平烟道 内过热器上部管段、卧式布置的再热器等易磨损部位受热面。 （2）水冷壁四角管子、燃烧器喷口和孔、门弯管部件的 管子、工质温度不同而连在一起的包墙管、包烟、风道滑动面 连接处的管子等易因膨胀不畅而拉设备对过热器、再热器等进行氧化皮检测，掌握这 两种设备当前的氧化情况，估算设备的使用期限，从而及时进 行设备部件的更换处理。 锅炉运行期间的重点检查项目为：第一，过热器与其他构 件焊接接口部位质量的检查；第二，锅炉外部管道焊接口检查 和弯头磨损情况检查；第三，对不同级别过热器内圈吹灰器周 围的磨损情况进行检查；第四，对再热器中各构件的使用情况 进行检查，确定其是否存在异常情况。 以锅炉“四管”中的省煤器为例，通过改良结构形式可以 达到预防泄露的效果。目前常见的省煤器结构形式有光管式、 鳍片管式和螺旋肋片管式3种。其中，鳍片管式具有安装方便、 结构简单、改良效果明显等优势。 从2015年完成改造后，鳍片 管式省煤器至今未发生过泄漏事故。同时，锅炉排烟温度稳定 在135-140℃，相比改造前的排烟温度降低了约20℃，锅炉运行 效率明显提升，排烟热损失降低了1.5个百分点。按照该锅炉的 运行参数，每年可以节省标准煤1800t。由此可见，省煤器改造 带来的经济效益显著[2]。 2.3 运行操作的主要预防措施 （1）注意主汽温及锅炉金属壁温的监视与调整，启动时 严格按运行规程控制好升温速度，防止运行中超温。 （2）锅炉在停止使用的过程中要做好全面防腐工作，对 于容易出现腐蚀的结构部位进行重点防护，以此延长锅炉设备 的额使用寿命，以防腐蚀严重出现泄漏情况。 （3）采用汽轮机启动旁路系统对氧化皮进行吹扫，在机 组启动初期利用机组本身的一、二级旁路系统对锅炉过热器、 再热器进行蒸汽吹管，通过监测凝结水中铁含量的变化判断是 否有氧化皮脱落。 （4）超临界锅炉大多采用直吹式制粉系统，改善磨煤机 出口煤粉均匀性，保证其偏差不大于10%，煤粉均匀性改善后 优化调整配风降低炉膛出口烟气温度，降低过热器、再热器超 温以减小氧化皮产生。