电站锅炉泄漏原因分析及处理措施

马晓君 邢景伟

摘 要：分析了电站锅炉泄漏的主要成因，要想减少或消除泄漏可以从加强受热面检查、规范锅炉管材和焊材使用管理、规范缺陷验收管理等方面考虑。提出了泄漏预防措施及解决办法，为现役电厂预防和消除锅炉泄漏提供了一定参考。

关键词：锅炉；泄漏；超温；防磨防爆

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.120

0 引言

火电厂锅炉泄漏是影响火电机组安全运行的主要因素之一。据有关统计，我国大型电站锅炉泄漏引起的停机事故占机组非计划停运时间的40%，占锅炉设备计划停运时间的70%[1]。

近几年，由于煤种变化、燃烧器改造使锅炉配风方式发生调整，配风方式的调整使炉膛火焰位置发生变化，炉膛热量的分配可能偏离原设计，管内工质吸热量与流量不匹配，恶劣的工况长时间运行时，就容易造成锅炉泄漏爆管。

1 锅炉泄漏原因分析

引起锅炉泄漏的原因多种多样，例如，结构设计问题、生产水平、施工质量、运行人员操作水平和受热面管理等诸多方面，而且这些原因又相互影响，因此，电站锅炉的泄漏爆管往往不是由一个原因造成，而是多种原因同时发生并相互影响生成的结果[2-3]。

（1）短期过热。锅炉短期过热爆管时受热面温度超过材料的下临界温度，受热面材料强度明显下降，在恶劣的环境下，极易发生爆管。锅炉启动初期过热器、再热器管子内无蒸汽流动或蒸汽量较少，此时若是升温速度过快，管材的温度将超过材料的允许温度。

（2）长期过热。锅炉长期过热爆管泄漏时受热面温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度。此时，由于超温现象不是很严重，受热面不会立刻发生爆管，但随着时间的积累，受热面的金属组织发生缓慢变化，在经过一段时间后，受热面可能出现涨粗和减薄，从而使金属强度下降，甚至产生微裂纹，微裂纹不断发展，最后在某一减薄最严重部位发生脆性爆管。

（3）磨损。受热面的磨损主要包括飞灰磨损和吹灰磨损。飞灰磨损是受热面磨损不可避免的原因之一，这是煤粉锅炉的燃烧产物必然形成的，它根据燃烧煤质不同和运行方式的变化以及锅炉形式的不同而变化，一般作用在受热面管子的弯头、出列管子上。

与飞灰磨损相比，吹灰时的磨损是可以避免的。吹灰磨损又称吹损，是指当使用蒸汽式吹灰器进行受热面吹灰时，由于蒸汽中带有水或者吹灰器安装偏斜，吹灰器伸进度不够均有可能发生吹损。

（4）腐蚀。受热面的腐蚀包括内表面腐蚀和外表面腐蚀。内表面腐蚀是由于水中的溶解氧在高温高压的条件下与管内壁发生电化学反应或沉积物产生腐蚀，使管内表面发生点蚀，腐蚀严重时容易发生爆管。

（5）金属焊接。焊接的工艺和质量对缺陷的形成有直接影响，受热面焊接时应严格按照既有的工艺路线完成，严格控制各项温度水平及时间。完成焊接后应该进行100%无损检测，条件具备时可以使用多種检测手段。新建机组由于工地焊口较多，金属检测时间较多，工期紧，一般达不到焊口的100%无损检测，只是进行一定比例抽检，因此，新建机组运行一段时间后，某段时间可能呈现锅炉集中爆管的现象。

2 锅炉泄漏预防措施

为解决锅炉泄漏问题，应从技术攻关和强化管理方面着手，采取相应的预防措施。作为发电厂必须做好防磨防爆检查、缺陷处理及验收、规范管理，认真整治设备，严格执行各项规章制度。

（1）受热面检查。锅炉受热面检查是专业性、规范性、经验性非常强的技术工作，作为一项专门的工作，其在相关标准和导则中都有详细的规定。受热面检查过程中每条缺陷检查和验收均由当事人签字确认，处理由其他工作队伍完成，采取这样的方法，增强了人员的责任心，能够最大程度上发现和处理缺陷，增强设备稳定性。

（2）规范锅炉管材和焊材使用管理。投运机组受热面检修很多时候需要换管，炉内管材质类别和尺寸多种多样，涉及到不同炉型，管子种类数量可能加倍，应规范锅炉管使用管理，杜绝错用管材情况。应规范物资管理，加强物资验收管理，锅炉管物资到货验收应由金属专业人员签字确认，并留有出厂合格证等文字材料。加强物资储存管理，炉管应放到专用库房，禁止室外摆放，以免腐蚀生锈，物资标签摆放准确，出库规范。炉管使用前应经由金属专业人员再次确认材质、规格方可投入使用。

规范使用焊材同样重要，每次检修使用的焊材种类较多，焊材打开包装后外观难以区分，现场使用焊材应整齐摆放，焊接每一道焊口使用的焊材均应由金属专业人员确认，使用后剩余的焊材回收后准确分装入库。焊材到货后同样要由金属监督人员确认产品质量。

（3）规范缺陷验收管理。受热面缺陷处理后的验收工作是预防泄漏的另一项重要工作。受热面检修工作量大，检查出的缺陷数量多，如果处理不当可能适得其反，产生额外的缺陷，因此防磨防爆工作人员应对缺陷逐条验收把关，对不合格的缺陷处理坚决要求返工。

有些受热面缺陷处理结果仅凭最后验收是不够的，这些缺陷处理应加强中间过程监督。受热面管子的切割不能使用火焰割炬，尤其是第一道割口，应使用管排锯进行切割。切割后的管口及时封堵，封堵应使用水溶性纸。对于割口下方有弯头的情况，焊口前防磨防爆工作人员应使用内窥镜检查，防止异物堵塞。

3 结束语

对于在役的电站锅炉，导致锅炉发生泄漏保管的原因总是不能避免的，并且这些原因随时间积累，相互叠加，积攒到一定程度势必暴露出来。因此，锅炉泄漏爆管的原因很隐蔽，很难在有效时间内发现，发生时一般均为突发性泄漏。

随着可靠性理念的发展，以及对火力发电厂燃煤机组锅炉管理工作的高度重视，在今后的工作中必须要健全机制、管理到位、专业负责，从加大受热面检查、规范锅炉管材和焊材管理、规范缺陷验收管理等环节严格管控，将锅炉受热面泄漏的概率降到最低，才能提高发电机组的安全性、经济性和可靠性。

参考文献：

[1]张珣.300MW机组锅炉“四管”爆漏原因分析[J].热力发电，2010，39（04）：46-48.

[2]杨国旗.浦城发电公司3号锅炉水冷壁减薄原因分析[J].陕西电力，2008，36（04）：39-42.

[3]马克利.锅炉炉管泄漏的原因分析及防范措施[J].锅炉技术，2008，39（06）：66-69.