锅炉“四管”爆漏原因\特征及预防措施

摘要：锅炉“四管”爆漏是长期以来影响发电厂安全稳定运行的一个突出问题，其原因复杂，涉及多门学科。学术界关于四管爆漏的研究探讨工作一直没有停止。本文综合分析了锅炉四管爆漏的原因，并结合实际提出了预防措施。

关键词：锅炉四管爆漏原因预防

[Abstract]: The boiler "Four Tubes" leakage is a prominent problem affecting the safe and stable operation of power plant for a long time, the reason is complex, involves many disciplines. Academic study on the four tube work has not stopped. In this paper, a comprehensive analysis of the causes of four tubes of boiler explosion, and puts forward prevention measures.

[Key words]: boiler; four tubes explosion; causes; prevention

中图分类号：TK229.6文献标识码： 文章编号：

1四管爆漏的定义

四管爆漏是指锅炉热交换面中的水冷壁、过热器、再热器和省煤器四种受热面由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂、泄露，导致炉管失效，甚至引起锅炉事故停机。

2四管爆漏的原因分类

通过查阅有关防止四管爆漏的技术资料，经统计分类，总结出影响四管爆漏的原因有以下几方面：

2．1受热面磨损

包括机械磨损、飞灰磨损、吹灰磨损、煤粒磨损和掉渣磨损。

机械磨损的产生原因是受热面管排上的管卡、支吊架、定位块因过热变形或开焊，造成管子振动，磨檫刮蹭，或水冷壁与其它相邻部件有撞击或摩擦，使管壁磨损减薄，当管壁减薄到一定程度时，在内压的作用下，管子发生爆破。

飞灰磨损主要出现在尾部受热面，烟气携带的灰份颗粒在尾部烟道中造成的冲刷最严重，主要是因为该处存在烟气走廊。

煤粒磨损一般是由于三次风嘴烧坏变形，带粉气流冲刷到周围水冷壁而造成的。

吹灰器的投入,会造成管壁磨损问题。吹灰器对受热面的吹损主要是由于以下几方面造成的：吹灰器内漏、吹灰器不旋转、吹灰器吹灰时带水及吹灰器吹灰蒸汽压力过高。

落焦造成磨损实例较少,发生后会在冷灰斗斜面上产生点状穿孔泄漏。

2．2应力集中

主要是由于锅炉结构及机组启动中升温升压速率控制不好等原因造成的。在锅炉下部前后拱及左右侧墙之间的结合部分在锅炉启动过程中会发生膨胀不畅造成应力集中，拉裂管子。

2．3管壁超温、过热

超温主要表现在再热器上。炉膛出口处左右侧的烟温偏差，引起再热器超温爆管。

对四角切圆燃烧锅炉来说，在炉膛内形成的旋转上升的烟气流在到达炉膛出口进入水平烟道时，烟气流将由旋转运动变为直线运动，此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内，这就使烟气流偏向于烟道的某一侧，形成了水平烟道左右侧的烟温偏差，从而导致左右侧的壁再和末再的巨大吸热偏差，使某一侧烟气量和烟气温度高于另一侧，最终导致该侧频繁超温爆管。

运行中燃烧调整、汽温控制不好，也会引起管壁的过热、超温，导致爆管。

2．4焊接质量不良或异种刚焊接

焊缝质量问题在我国四管爆漏中一直居高不下,以手工电弧焊为例,易发生的缺陷为:咬边、满溢、焊瘤、内凹(塌腰)、未焊透、夹渣、气孔、裂缝(包括热裂缝、冷裂缝和再热裂纹等),这些焊接质量问题造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等问题,致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。焊接质量爆管容易识别,因其破口总是发生在焊接部位,破口一般沿有缺陷处破裂,裂纹较直。异种钢焊接部也是易造成爆管的部位,会在焊接接头处因热胀差发生环向的破裂。

2．5腐蚀爆管

由于外部介质与受热面管子发生化学作用或电化学作用而引起的爆管称为腐蚀爆管。虽然腐蚀爆管占总爆管数的比例较低,但由于具有突发性和不可预测性,腐蚀一旦发生,受损范围较大,往往造成大面积的受热面损坏。

爆管按腐蚀发生的部位,可分为烟气侧腐蚀和水侧腐蚀爆管。烟气侧腐蚀又因产生的部位和条件不同,可分为高温腐蚀和低温腐蚀。当燃用高水分高硫燃料时,高温受热面管子受到腐蚀,称为高温腐蚀。低温腐蚀则是指尾部低温受热面所受到的腐蚀。

烟气侧的高低温腐蚀会引起过热器、省煤器爆管，水侧酸性腐蚀、碱性腐蚀、氧化腐蚀（电化学腐蚀）也会引起爆管。

某电厂爆管资料

3． 防止“四管”爆漏的管理和技术措施

为减少和防止锅炉“四管”爆漏，应坚持设备的全过程管理，在运行和检修过程中，要从管理和技术两方面抓好以下几项工作。

3.1建立良好的防磨防爆工作方法

建立层次分明的网络和考核制度,完善的工作制度和标准体系，有合格和充分的专业人员，规范的检查工作和进行设备治理，完整的设备技术档案。

3.2生产过程中的重点工作

1）做好机组设备特性的研究、掌握和优化提高工作

一台锅炉机组，经过设计到投产，应该说其运行性能和适应范围已经确定，在机组运行中要不断从实践中进行分析总结，必要时通过试验和测量来获得准确数据和可靠指导。

设备改造应经过客观充分的调研和论证，改造后应进行规范的性能试验。

2）加强燃料管理

电站锅炉在实际燃用煤质和设计煤质之间往往存在偏差，入炉煤质容易变化，加之目前燃料供应紧张，燃料质量不断下降，市场转变为卖方市场，使煤种进货渠道繁杂、品种多变；

加强煤质管理，首先应把住进煤质量关，确保燃煤的质量和来源的长期稳定；在外部条件无法改变的情况下，内部必须加强和完善燃料管理，加强煤质的监督、分类和化验，加强入炉煤质的配比、化验和预报工作，尽可能的保证煤质的平稳，使运行人员能够及时了解煤质情况。及时掌握燃料的特性，从而及时采取相应的监控措施。

3）不断提高运行管理水平

运行人员应该精心组织燃烧，防止出现风速过高、热负荷过分集中、火焰偏斜、燃烧中心不合适、烟温偏差等导致的磨损增加、结渣、高温腐蚀和对流受热面超温等问题。汽温的控制必须保证受热面的安全，不能只强调压红线运行，要重视启动期间和快速升负荷期间的对流受热面情况，严防超温。

汽温的控制应立足于从燃烧调整来保证，尽量少用减温水，尤其要杜绝简单使用减温水调整的方法，避免减温水流量的大起大落，否则不但汽温控制质量差，而且容易造成减温器疲劳损坏，导致超温爆管。

3.3重视化学监督

严格执行有关化学监督规程，保证进入锅炉的水质及锅炉运行中的汽、水品质合格。在保证汽水品质的同时，重点抓好防治凝汽器泄漏，精处理的投入和溶氧问题。

3.4加强吹灰管理

吹灰工作是锅炉机组运行安全性和经济性的重要保证，但是吹灰也是一把双刃剑，尤其蒸汽吹灰不当会导致受热面泄漏问题。当吹灰汽源或管道不合理时，还应考虑进行相应的改造，运行中加强对吹灰器的检查和维护；进行合理吹灰和防治受热面吹损是一个问题的两个方面，不能偏废，应该采取相应的防磨损、防吹损措施。

3.5加强检修管理

检修要始终把质量放在第一位，应贯彻执行《发电厂检修规程》、《发电厂金属监督规程》、《锅炉压力容器监察规程》、《锅炉检验规程》等规程，并加强受热面检查、处理、更新和改进。加强锅炉防磨防爆专业组的工作，在计划检修中要做全面细致的检查，发现问题及时处理，并要根据情况及早做好更换管道的准备工作；对中压蒸汽管道要定期进行石墨化检验，；对高温段过热器、再热器出口导汽管应完善管壁温度测点，以便监视各导汽管间的温度偏差，防止超温爆管。

4结语

以上内容，详细分析了锅炉四管泄漏原因和生产过程中的防治重点。但实际情况可能是几种因素共同作用发生问题，需综合考虑，全面治理，将锅炉四管泄漏降到最低程度。

参考文献

1 防止火电厂锅炉四管爆漏技术导则能源部1992.7

2《锅炉四管泄漏的规律及防范措施》, 张清峰等,华北电力技术,2004.11

3《锅炉水冷壁爆管原因分析》, 李彦林,电力安全技术,2001.2

4《大容量锅炉锅内腐蚀爆管的特点及对策》, 李风瑞等,锅炉技术,1998.10