探究锅炉四管泄漏的规律及防范措施

李响

（国家能源集团哈尔滨热电有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

锅炉四管作为锅炉安全运行的重要基础构件，锅炉四管的安全稳定运行可以最大限度地保证锅炉以及发电机组的安全平稳运行。如果锅炉四管出现泄漏问题，将会导致企业能源生产工作的中断，不仅会导致企业出现经济损失，而且还会对广大的电力能源用户造成极大的影响。因此，管理人员需要对锅炉四管规律进行详实的分析，并制定行之有效的防范措施，切实保证锅炉的正常生产运行，从而保证发电机组的运行效率，满足广大电力能源用户的基本能源使用需求，全面推动我国热电企业的健康平稳发展，切实提升国民经济发展的速度。

1 锅炉概况分析

为直观说明锅炉四管泄漏规律及防范措施，本文引入某电厂HG—1110/25.4—HM2 型号锅炉运行案例辅助阐述。该锅炉为超临界螺旋管圈直流炉，采用一次中间再热、不带启动循环泵的内置式启动系统，运行层高为12.6m。四管分布情况如下：（1）水冷壁。锅炉前后墙均设置有水冷壁，其中冷灰斗转角标高15.909m，灰斗出口14.627×1.451m，冷灰斗前后水冷壁倾角55°。（2）过热器。炉膛上部沿宽度方向布置有4 屏分隔屏过热器，每屏过热器分成前部和后部，采用蒸汽冷却定位管进行固定，共1 根（φ54×9），定位管由低温过热器至分隔屏的导管上引出。（3）再热器。末级再热器沿炉膛宽度方向布置65 排管屏，由入口8 根和出口管8 管根组成单回程管路，采用蒸汽冷却定位管进行固定。（4）省煤器。布置于水平低温过热器下部，由悬吊管进行悬吊，共4 列65 排，其中前2 列悬吊着低温再热器，后2 列悬吊着低温过热器和省煤器。

2 锅炉四管泄漏规律分析

锅炉四管分别为过热器、再热器、水冷壁以及省煤器，是锅炉正常运行的重要构件，一般应用于锅炉运行的蒸发以及过热环节。随着社会经济的不断发展，锅炉的使用范围及规模也在不断地扩大，锅炉在人们日常生活与生产中得到了普遍的应用，已经成为社会生产中最重要的生产基础设备。随着锅炉使用规模的不断扩大，其运行质量问题也在随之日益暴露。锅炉四管磨损问题以及泄漏问题，是影响锅炉安全运行的重要影响因素，四管泄漏将对实际的生产与经营造成一定的不良影响。通常情况下，锅炉四管出现泄漏的主要原因一般为过热以及磨损。因此，为切实提升锅炉运行质量，保证广大用户的热电能源需求，有关工作人员需要对锅炉四管的泄漏规律进行有效的分析，以此为后续的泄漏防治工作提供数据信息支持。

2.1 泄漏原因

锅炉在实际的运行过程中，会经常性地出现四管泄漏风险。锅炉四管出现泄漏的主要现象共有以下4 种：（1）锅炉内部结构中的对流过热器出现泄漏。（2）锅炉的低温再热器的挂壁部位出现泄漏，从而导致锅炉出现运行故障，进而停止运行。（3）在锅炉的冷却环节中，锅炉水冷壁会出现泄漏，增加锅炉运行风险。（4）锅炉的过热器存在故障，从而导致锅炉四管出现泄漏。

影响锅炉四管泄漏的因素相对较多，例如，锅炉的管材受到磨损以及腐蚀等。如果锅炉管材的质量存在问题，势必会增加管材在使用过程中的泄漏风险概率。存在质量问题的管材自身可能存在一些夹渣以及裂缝。在对其进行使用的过程中，其受到外部应力的影响，会使得管材出现泄漏风险。一些质量不过关的管材，由于其自身的耐热性存在一定的问题，使得管材在长时间的高温工作环境下，极为容易出现管材断裂风险，从而导致泄漏事故的出现。同时，由于施工人员在焊接环节存在一定的失误，使得管材的焊接连接点的焊接质量不足，导致其连接点部位存在咬边或是裂纹，从而导致管材在后续的运行过程中，因热力影响出现爆管泄漏。由于锅炉四管自身的特殊性，使得工作人员对其进行动态化管理的执行效果不明显，从而导致锅炉四管的泄漏问题不易被工作人员察觉。

同时，锅炉检修人员在对锅炉进行日常检修的过程中，由于对检修细节的处理不够全面，使得一些泄漏隐患没有被及时地检修出来，从而为锅炉四管的泄漏埋下安全隐患。锅炉的运行环境相对较为恶劣，管理人员要想切实保证锅炉运行的安全以及稳定，需要定期地组织技术人员对其进行巡回检修，同时可以适当地提升检修频率，降低检修时间。并在检修的过程中，对一些细节部位进行仔细的检查，例如，吹灰器以及冷却套管等，从而最大限度地预防锅炉四管的泄漏问题。锅炉四管泄漏故障具有一定的隐蔽性和突发性特点，是当前锅炉运行管理工作中的重点管理对象。

除此以外，锅炉在实际的运行过程中，会存在诸多的受热面，每个受热面所受到的热力影响是各不相同的，从而导致各个受热面所出现的位移量也是不同的。久而久之，便会导致锅炉的内部结构存在问题。当出现相对较大的温差时，锅炉部分受热面会承载相对较大的压力，使得受热面的部分管材在应力的影响下，出现裂缝，进而导致管材出现泄漏，一般情况下，该种现象会出现在管材的连接部位。

2.2 运行现象

当锅炉低温再热器出现泄漏时，锅炉的右侧下组烟道中会产生相对较为明显的异常声音，同时衍生出数量不多的蒸汽。但是，其工作运行机组参数没有出现异常变化。锅炉补水量也没有出现明显的变化。而当锅炉的水冷壁出现泄漏时，锅炉的汽水分离器的进水管中会存在滴水现象，并且锅炉的大包厢中同样也会存在异常声音。锅炉过热器出现泄漏时，锅炉的补水量将会出现异常变化，锅炉的积水量与蒸发量会出现严重的偏差。当锅炉对流器在热力的作用下出现裂纹时，其裂纹断口附近会出现相对较为明显的氧化现象，从而形成相对较厚的铁质，进而导致锅炉运行出现故障。

3 锅炉四管泄漏防范措施

3.1 切实提升管材质量

锅炉管材质量的好坏将直接影响锅炉的整体运行安全，如果锅炉所使用的管材存在质量问题，将在一定程度上提升锅炉四管的泄漏风险。因此，工作人员在对锅炉四管进行更换的过程中，需要对管材的质量进行翔实的检查，要从根源对锅炉四管的管材质量进行保证，最大限度地降低锅炉四管的泄漏概率。一些存在质量问题的管材，极为容易受到外部应力的影响，从而导致爆管泄漏。因此，工作人员需要在对管材进行保管以及领取的过程中，对管材质量进行翔实的管理。要切实提升管材的生产制作质量，切实提高管材的耐高热性能，从而行之有效地提升锅炉的运行安全性以及平稳性。工作人员需要对管材的焊接环节给予高度的关注与重视，特别是对焊接接口位置，工作人员需要对咬边以及裂缝现象进行有效的处理，从而降低管材因焊接质量不足所导致的泄漏风险的出现概率。管材的焊接环节质量是影响锅炉四管泄漏的主要因素，工作人员需要借助射线的方式对受热面接口进行检查，以此保证焊接质量。为切实提升锅炉四管质量，工作人员需要对管材生产厂商所选择的管材原料进行监管，要切实保证原材料质量符合当前管材制造质量标准。同时，工作人员需要在锅炉的运行过程中，对其加工技术进行适当的调整，从而最大限度地保证锅炉内部设备的高效运行。同时，对锅炉运行情况进行管理与监督，切实保证锅炉的生产技术始终符合工作标准要求，切实保证锅炉安全运行的质量。除此以外，在工作人员对锅炉四管进行更换前，可以对管材内部结构进行光谱测试，同时，根据技术指标对其光谱特征进行分析，从而为后续的管材安装与更换奠定坚实的基础。

3.2 结构布局

锅炉的整体架构为全钢式结构，由高强螺栓进行连接。锅炉共有21 层平台，8 层为钢性平台。为便于工作人员进行作业，一些位置还安置了局部平台，除了锅炉的预热器以及渣斗构件外，锅炉的所有重量将全部被吊装在炉顶钢架上。安置在炉底的排渣系统借助风冷钢带式排渣设备对锅炉进行炉渣进行清理，同时在冷灰斗渣井的下方装备一台GPJ 风冷式干排渣机。锅炉中的炉渣会借助钢带被传输至出口位置，碎渣设备将运输过来的炉渣进行破碎处理，并将处理完成的炉渣运输至渣仓。渣仓的下方安置干灰散装机以及双轴搅拌机设备。除此以外，工作人员为切实提升锅炉四管密封性，降低四管泄漏风险，还需要安装炉膛火焰电视摄像装置、烟温探针以及锅炉四管自动报警设备等一系列安全防护设备。从而最大限度地提升锅炉运行安全质量，保证设备以及人员的安全与健康。

锅炉的受热面在受到热力影响下，会出现一定的热胀冷缩现象，从而导致锅炉内部结构会出现一定的偏差，使得锅炉在日常的运行过程中存在一定的安全隐患。所以，为切实保证锅炉的健康平稳运行，工作人员需要对其受热面进行分析，并对膨胀压力系数相对较大的受热面进行计划性处理。同时，积极主动地对锅炉的内部结构进行优化调整。对其磨损问题给予高度的关注与重视。例如，管壁与管卡之间的摩擦。工作人员需要将隔离防护板在锅炉的适当位置进行安装，并对隔离防护板进行加固，在保证各个受热面可以联动的基础上，最大限度地降低各个受热面之间的摩擦损耗。除此以外，在对管材进行安装的过程中，为保证管材不会因磕碰出现质量问题，工作人员可以将安装保护装置进行安设，例如，防磨护铁等构件，以最大限度地降低锅炉四管的故障概率。

3.3 运行管理

技术人员需要对锅炉的运行参数进行标准化设置，以此保证锅炉机组的正常运行。技术人员在对标准定值进行设定的过程中，需要根据设备的实际运行情况对其进行科学合理的制定。借助多方因素的共同分析，对其参数数据进行合理的制定。在对锅炉机组的泄漏保证定值进行制定时，技术人员需要从经济效益方面以及生态效益方面对其进行指导。技术人员需要对其定值的设置给予一定的关注与重视，从而为锅炉机组的安全平稳运行打下坚实的基础。通常情况下，在对标准定值进行构建时，由于机组运行的变化性，使得定值具有一定的灵活性。定值一般与锅炉的运行负荷存在一定的联系，例如，温度以及蒸汽压力等。技术人员为降低锅炉四管泄漏风险，需要对锅炉燃料的燃烧环节给予一定的关注，需要对风速进行科学控制，防止风速过快，使得锅炉热负荷加重，从而导致锅炉四管出现泄漏。当锅炉火焰出现偏差时，技术人员需要对其进行及时的调整，保证受热面的受热均匀。

3.4 切实提升管理效率

检修人员为最大限度地降低锅炉四管的泄漏概率，需要对锅炉机组进行综合的管理与整治。首先，检修人员需要对化学监督进行一定的关注与重视，要保证锅炉内部的水质质量切实符合有关规定标准，定期对锅炉内部水质进行检查，将其水质质量始终控制在标准范围内。如果在检查的过程中，发现水质存在质量问题，检修人员需要第一时间对机组设备进行关停，并对存在问题的水质进行更换，以此最大限度地保证锅炉运行的安全。同时检修人员需要对凝汽设备的运行状态进行监管，并对溶氧问题进行科学合理的解决。对水冷壁的腐蚀问题进行精心处理。其次，检修人员需要对吹灰器进行管理，由于蒸汽吹灰时，会使得其受热面出现热力不均，进而导致锅炉四管出现泄漏。所以，操作人员在实际的施工作业过程中，要根据有关标准流程进行操作，同时，定期对吹灰装置进行检修，保证其运行状态可以始终符合当前锅炉运行标准，切实提升锅炉生产效率。最后，应有管理人员组织协调，安排专业技术人员对锅炉进行防磨损以及防爆检测，构建完善的防磨防爆管理体系，落实技术监督管理，根据锅炉的实际运行情况对锅炉设备的运行管理机制进行全面的制定，将机组检修计划进行科学合理安排，最大限度地提升锅炉四管的管理效率，降低泄漏风险，切实满足发电机组的正常生产与运行要求。

4 结语

综上所述，锅炉四管作为锅炉运行的重要构件，如果锅炉四管在运行的过程中出现泄漏，将会导致锅炉出现故障停运，进而对发电机组造成严重的影响，使得电力能源无法被有效地供应，严重地影响用户的能源使用体验。因此，锅炉管理人员需要组织专业的技术人员，对锅炉四管泄漏规律进行科学合理的摸排，并对其运行现象进行总结分析，同时制定解决对策，通过管材质量管理、锅炉内部结构优化以及运行管理等诸多手段，切实提升锅炉四管的运行质量，降低锅炉四管的泄漏概率，最大限度地保证发电机的运行平稳，满足广大用户对电力能源的需求，促进我国能源供给工作的全面发展与进步。