广东科技２０１２．１１．第２１期300MW 机组锅炉“四管”泄漏检修分析张修华（广东省粤电集团有限公司沙角A 电厂）沙角A 电厂#4、#5机组锅炉均为上海锅炉厂生产的SG-1025/18.3M317型亚临界压力、中间再热控制循环汽包锅炉，采用正压直吹式制粉系统，四角切圆燃烧、平衡通风的燃烧系统。
单炉膛、∏型、露天布置，大罩壳、外护板全钢架悬吊结构。
炉膛、水平烟道及后竖井由膜式壁包覆，形成气密结构。
为了进一步保证亚临界压力自然循环锅炉的水循环安全，在炉膛热荷域区采用了内螺纹管。
锅炉炉膛布置有前屏过热器、后屏过热器，在炉膛折焰角上方和水平烟道处布置有屏式再热器、末级再热器及末级过热器，低温过热器及省煤器布置在后竖井烟道内。
在300MW 机组锅炉运行中，据统计，在锅炉设备零部件失效当中由于水冷壁、省煤器、再热器以及过热器（统称为“四管”）造成的泄露占据了90%以上，所以当发生这种情况，就会导致锅炉运行当中就会造成机组强迫停机的状况。
为了提升300MW 机组锅炉的运行效率，对“四管”检修进行了具体的分析（如表1~3）。
1超温泄露和焊缝失效的检修分析1.1超温泄漏在锅炉的运行当中，出现长期或者短期超温爆管的主要原因包括杂物堵塞以及超温运行。
超温运行的大多数都是由于锅炉内部设计和操作引起的，随着科技水平的不断提升，超温运行引起的爆管现象已经不常见，主要还是杂物堵塞造成爆管的现象比较突出。
由于锅炉的使用条件比较特殊，联箱、隔板、管道内的零部件以及结构件等都在长期的高温、高应力的状况下运行，很容易造成脱落或者破裂的现象，产生的杂物就会进入到联箱，造成管孔的堵塞。
针对这种状况就要加大检查的力度，让检修人员定期的对锅炉部件进行检查，同时还要对水冷壁底部进口联箱、高温过热器进口联箱以及分配集箱等进行清理与检查，如果存在杂物要及时的清理干净，避免造成管孔的堵塞。
1.2焊缝失效由于锅炉长期在高温的环境下运行，所以材料的内部性能就会发生变化，比如元素再分配、珠光体球化以及碳化物析出等，就会影响材料的使用状况。
所以检修人员要定期的对材料进行取样分析，更换失效管。
在300MW 机组锅炉中都是将含有铁素体和奥氏体的异种钢进行焊接，所以异种钢之间就会出现物理上的变化。
奥氏体钢存在的接头热应力比较大，内部的元素、组织变化的快，比较活跃，在焊接的过程中容易出现早期的失效现象，主要表现在氧化缺口和裂纹这两种特征，所以检修人员在检修过程中要注重对异钢焊缝的检查，特别是要在奥氏摘要：300MW 机组锅炉在长期的运行中受热面会出现过热、材料使用性能老化、焊缝失效、磨损腐蚀等问题，严重的影响了锅炉的正常运行状况。
针对300MW 机组锅炉“四管”泄漏检修，提出要加强对内部构件的检修，防止杂物堵塞孔管，避免了在炉墙密封护板与受热面管直接焊接，同时还要定期的对锅炉进行清理灰尘，提高锅炉的运行效率。
关键词：300MW 机组；锅炉；四管泄漏；密封；磨损；腐蚀；检修名称单位数据或说明型号SG-1025/18.3M317型式亚临界中间再热控制循环汽包炉制造厂家上海锅炉厂投产日期4号炉1990年4月，5号炉1990年7月燃烧方式正压、直吹式制粉系统，四角切圆燃烧通风方式平衡通风设计燃料山西大同烟煤燃料消耗量t/h 131.2（MCR ）点火用油#0轻柴油定压运行保证汽温负荷70%MCR 滑压运行保证汽温负荷60%MCR 过热蒸汽调温方式一级喷水减温再热蒸汽调温方式摆动燃烧器倾角＋喷水减温表1锅炉规范名称单位定压滑压锅炉负荷MCR 90%70%60%50%30%电负荷MW 326.5300242.0210.0172.595.0过热蒸汽流量t/h 1025931.8714.6615.4513410.3过热蒸汽出口压力MPa 18.317.317.013.211.18.95过热蒸汽出口温度℃541541541541541541再热蒸汽流量t/h 830762597.7520.6438.5353.9再热蒸汽进口压力MPa 3.86 3.50 2.77 2.37 1.99 1.55再热蒸汽出口压力MPa 3.65 3.31 2.61 2.25 1.90 1.48再热蒸汽进口温度℃323319299316.1318.9312.2再热蒸汽出口温度℃541541541541541541给水温度℃282275.7258.9251.3241.1230.6排烟温度℃135130.6119.4112.299.494.4过热器喷水温度℃172.8163.9158.3150141.7过热器喷水量t/h25.554.9410235.133.1炉膛容积热负荷kJ/hr ·m 3403×103374×103300×103260×103220×103181×103炉膛断面热负荷kJ/hr ·m 218.1×10616.7×10613.5×10611.5×1069.7×1067.9×106锅炉效率（高值计）%87.8688.0088.1788.7989.3889.57过量空气系数%252525252525燃烧器投运层数/上面四层上面四层下三层下三层下而上第二、三层下而上第二、三层燃烧器摆动角度00+30+12+5+25汽包压力MPa19.7618.4817.7313.6211.349.13表2主要设计参数名称外径横向节距纵向节距布置受热面积排数每排根数单位mm mm mm m 2辐射式再热器5457/369.1408分隔屏512780.660605.4824后屏5468463934.22014屏式再热器63456731425.53014末级再热器632281141416.1607末级过热器511711021961.8814低温过热器5114010211184995省煤器42959057531462三分仓回转式空气预热器准103302×47600表3受热面结构尺寸电力建设92体与铁素体两种异钢中表面进行射线探伤的抽查，避免由于焊缝早起失效给锅炉运行带来的不利影响。
2穿墙管密封和磨损的检修2.1穿墙管密封的检修300MW机组投产以来，根据统计，在锅炉设备金属部件失效中由于“四管”泄漏占90.9%，是造成机组强迫停机的首要原因。
长期或短期超温泄漏在役锅炉发生长期或短期超温爆管的原因主要有运行超温和异物堵塞造成的超温两种。
运行超温通常是结构设计、运行控制等原因造成，随着运行水平及自动控制水平的提高，运行中造成的长期或短期超温爆管已经比较少见，而异物堵塞造成的长期或短期超温爆管比较突出。
锅炉在运行过程中，联箱、管道内的工艺件、结构件（减温器内的垫条、联箱内的隔板等、汽包内附件以及汽轮机管路内分附件等）等在长期高温、高应力和振动等情况下脱落或破裂，并进入联箱内造成管孔堵塞导致超温爆管。
对此，应加强锅炉部件内部构件检查，以及如水冷壁分配集箱、水冷壁底部进口联箱、低温再热器进口联箱、高温过热器进口联箱等内部异物的检查与清理，防止异物在运行过程中造成管孔堵塞。
在300MW机组锅炉中顶棚穿墙管密封的问题引起的泄漏问题非常的常见。
由于穿墙管密封处的结构比较特殊，长期在高温的环境下容易产生热应力，主要表现在壁式低温再热器和炉墙密封、折焰角水冷壁与宁渣管密封、再温再热器与顶棚密封处等几个部分比较突出（如图1）。
图1为锅炉低温再热器穿墙管密封的状况，可以从图1中看出该处在长期的运行中，从大修超水压的试验中存在两处泄漏的。
对于这种情况一般采用炉墙密封板与低温再热器管直接进行焊接，但是在300MW机组锅炉的运行中，炉墙密封板与低温再热器之间会存在一定的热膨胀，产生的热应力会产生焊缝裂纹，所以建议改为过渡密封的方式，同时在焊接的过程中尽量避免密封板处于受热面直接的接触，降低因受热膨胀产生的热应力而导致的锅炉泄漏情况。
2.2磨损在300MW机组锅炉的运行中，水冷壁的磨损主要出现在煤粉入口处以及吹灰器旁边的管子上。
在长期煤粉等吹损的过程中，就会导致水冷壁的磨损。
在地温再热器和省煤器泄漏中主要发生的位置为靠近炉墙、包墙的位置，这些部位都与侧墙之间的缝隙比较大，容易形成烟气走廊，就会造成局部磨损的现象。
图2为低温再热器管侧墙磨损爆管图，从图2中可以看出爆管的周围管壁很薄，用肉眼可以看到有很严重的磨损现象。
在这个低温再热器排节距设计值为113mm，该设备与侧墙之间的间距为130mm，但是在实际的运行当中两边边距超过200mm以上，所以在这种状况下就会导致低温再热器排管与侧墙之间存在烟气走廊，在烟气快速流动的情况下，就会引起过多的磨损。
所以针对这种现象就要重点检查炉墙周围管排的磨损情况，如果在检查的过程中出现安装不到位、偏斜、不稳定等情况要及时的更正，避免局部磨损加剧。
3锅炉“四管”中的腐蚀检修分析300MW机组锅炉“四管”腐蚀主要包括水或汽侧腐蚀以及烟气侧腐蚀这两种：①水或汽侧腐蚀的主要是因为存在水蒸气的氧化腐蚀；②烟气腐蚀主要与零部件的运行环境、空气中的成分以及煤质成分有关系，这种腐蚀的主要特点为速度快、腐蚀部位集中、突发性强，主要表现的形式为氯腐蚀、硫腐蚀等。
锅炉水冷壁中比较容易发生硫腐蚀以及结垢等问题，由于机组长期在高温的环境下运行，对于热负荷很高的部位要重点对结垢进行检查，同时还要对锅炉的给水状况进行调整，保证水质的质量，利用化学清洗的方式减少水冷壁管产生的结垢。
如果在检查的过程中水冷壁硫腐蚀比较严重，就要采取一定的防护措施，避免产生泄漏的问题。
过热器容易在温度高的环境下发生烟气侧积灰而产生的外界杂物的腐蚀以及内部介质的腐蚀等问题。
特别是在奥氏体钢管弯头部位，由于材料性能较低，遇到外界腐蚀的情况下会非常的不稳定，很容易产生应力腐蚀的裂纹。
针对这种现象就要对积灰比较严重的奥氏体钢管弯头部位要定期的进行清理灰尘，还要利用射线探伤进行抽查，避免由于过热器因早期腐蚀给锅炉带来的安全隐患。
总而言之，300MW机组锅炉泄漏对锅炉设备的正常运行有着很大的影响，所以在日常检修的过程中，要对汽包、联箱等比较关键的部位进行内窥镜的检查，彻底检查是否有杂物堵塞管口，同时还要注意炉墙密封板不能直接与受热面管进行直接的接触，避免产生大的热应力引起的爆漏。
在全面的检查过程中要对管子节距、防护罩安装等出现的问题要及时的整改，如果利用平常的检查手段不能满足检修需求，要在钢管弯头等部位进行射线探伤，通过对以上几个部位进行针对性的检修，能够保证对300MW机组锅炉“四管”的泄漏进行及时的检修，保证了机组的正常稳定的运行。
参考文献：[1]齐慧滨，郭英倬，何业东，王德仁.燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀[J].腐蚀科学与防护技术，2002年02期.[2]靳永强，伍明生.再热器穿顶密封结构焊口开裂分析及对策[J].东北电力技术，2005年08期.[3]孟庆森，罗光敏，梁军，薛锦.锅炉过热器异种钢管接头失效分析[J].材料科学与工艺，2000年02期.93广东科技２０１２．１１．第２１期。