锅炉承压管道泄漏原因分析及应对措施_炉管泄漏原因分析
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锅炉承压管道泄漏原因及应对措施
xxxx有限公司#
1、2机组分别于2011年8月11日和2011年10月5日完成“xx”工程正式投入商业运行。锅炉设备由xx锅炉厂有限公司制造，型号为：DG2030/17.5-II8。
承压管道的泄漏主要就是指水冷壁管、过热器管、省煤器管、再热器管及相关附属管道的泄漏。xxxx有限公司#
1、2机组自投产以来，共计发生过8次锅炉承压管道的泄漏事件，其中水冷壁2次，省煤器1次，过热器5次（#1炉包墙过热器2次、#1炉高过出口A侧放空气管泄漏2次）。
一、承压管道泄漏原因分析
1、引起锅炉承压管道泄漏的原因很多，包括设计、制造、安装、检修、运行、及煤种等多方面，某一管道泄漏故障往往非单一因素所致，而是多种因素同时存在并交互作用的结果。依据各个燃煤发电厂统计“四管”泄漏事故的统计数据来看，磨损、焊接缺陷、过热、腐蚀、疲劳拉裂等是引起锅炉承压管道泄漏的主要原因。同时也可将其分成三大类： a、慢性、积累型泄漏：包括由疲劳、腐蚀、蠕变、磨损等引起的管道泄漏，统称为a类型。这类问题一般与运行时间相关，随着机组运行累计时间的延长和设备的老化，这类问题呈现上升趋势。b、先天缺陷引起的泄漏：这往往由于制造、安装或检修等环节的质量控制问题引起，如焊接缺陷、缺陷部位的寿命因缺程度的大小变化很大，统称为b类型。这一类型管道泄漏随时间的推移呈逐渐下降的趋势。
c、快速、随意型泄漏：这类泄漏往往是由于运行中的短期异常问题引起，比如运行中的汽水回路流量中断、吹灰器异常吹损等，统称为c类型。与前面两类不同，这类炉管泄漏问题一般是由短期因素作用引起，它发生的几率与机组的运行时间无关。
2、结合我公司发生的锅炉承压管道泄漏情况分析统计来看，其中主要由于设计不良或施工环节存在问题导致管道疲劳拉裂5次（#1炉省煤器管泄漏，#1炉前包墙过热器泄漏2次，#1炉高过出口A侧放空气管泄漏2次），焊接缺陷2次（#1炉水冷壁垂直管束泄漏，#2炉冷灰斗处泄漏），设备质量1次。为类型b和a类型或b和c类型协同下导致管道泄漏。
二、预防措施
防承压管道泄漏是一项综合性工作，必须有整体观念，比如汽机凝汽器泄漏影响汽水品质；化学对汽水品质和垢量的监控；金属对泄漏管的金相分析、焊口探伤等，因此需要相关专业的共同协作与配合。随着我厂机组运行时间的增加，a类主导因素的管道泄漏比例将会增加，这也是重点需要进行预防的对象。
1、根据我厂设备的特点，重点加强检查，检查时要求全面、仔细、认真。检查的内容有：
（1）水冷壁管燃烧器两侧、炉膛四角、冷灰斗、水冷壁管与包墙交界处等这些部位需重点检查，除仔细检查外观状况外，还要视情况测量水冷壁壁厚。
（2）省煤器管主要检查磨损情况，其次是腐蚀，包括管外腐蚀及管内腐蚀。靠墙、弯头及节距不均处，易形成烟气走廊，管卡和防磨片易变形松动，都是磨损剧烈之处，须重点检查。检查管道外观与壁厚，大修期间还须割管检查内部结垢情况。针对#1炉省煤器U型管90°弯曲位置在制造商弯制省煤器弯管过程中，炉管金属变形不均而形成环向张应力现象应进行抽样检查（建议取30个弯头进行张应力检查分析）。
（3）过热器主要检查过热烧坏与磨损。对热负荷最高的管道和屏过下部，应重点检查蠕胀。低温过热器应重点检查管道的磨损。包墙过热器应重点检查与其它受热面与其靠近出，因为这些地方都易出现磨损。
（4）高温再热器除重点检查磨损情况外还需检查其蠕胀情况。低温过热器重点检查边排管和弯头磨损情况。
（5）吹灰器附近管束及吹灰器下方省煤器管件应重点检查管道磨损情况。
（6）针对#1锅炉高过出口联箱左侧放管座与管子焊口泄漏事件应对锅炉排空气、取样等小管道与母管焊接位置支吊架进行检查，同时对该类型焊口重点监视检查。
（7）针对运行中炉外小管管座爆裂的预防及整改要求；加强炉外小管的现场巡查，发现振动较明显的管段，拆卸管座部位的保温装置，利用目测方法进行检查外观管壁及焊口部位有无异常。利用停机机会对炉外小管管座进行着色探伤检测，发现问题及时处理。
（8）对采购的高温高压管道，验收时除了有合格检测证明外，对于不锈钢类的管道，还需逐根进行外观宏观检查，发现可疑还需进一步进行着色检查，防止管道制作的缺陷。
2、检修管理落实
（1）承压管道的检修中要始终把质量放在第一位，保证检修质量。焊口施工前要进行材质光谱分析，焊接时严格执行焊接工艺要求，焊后要做无损探伤检验。
（2）我厂调峰负荷变化较大，由于频繁变负荷运行，锅炉水冷壁热胀冷缩，易使壁面的氧化膜脱落，为高温腐蚀提供了有利条件，另外，如果负荷变化太快而影响正常的水循环，导致水冷壁局部温度升高，也会加速高温腐蚀。建议对水冷壁进行喷涂防磨，可有效的地保护水冷壁，使其不在发生高温腐蚀。
（3）检查过程中磨损、腐蚀超标的防磨片、管件应及时进行更换。并建立起检查更换台账。
（4）确保炉管泄漏检测系统的稳定与可靠性。
（5）制定炉外小管管座台账，制定专门巡检部位监视表。（6）禁止使用乙炔切割的形式进行管道切割，条件不允许必须使用乙炔切割时，应去除10mm范围内硬化区并且做好防止焊渣掉入管道内的措施。
3、运行管理
（1）严格遵守锅炉安全操作规程。严格控制锅炉运行参数，加强管壁温度监视，加强锅炉燃烧调整，防止气流刷墙、贴壁、火焰偏斜，减少烟温偏差和受热面热偏差。
（2）重视吹灰器正常投入和退出的可靠性，不但要求确保其机械部分能正常运行，而且从其控制系统的逻辑设置来确保吹灰器的正常投入和退出，避免吹损受热面管。
（3）加强化学监督工作，确保锅炉给水，炉水水质遵循锅炉给水标准。严格执行化学清洗的规定，做好锅炉停用期间的保养工作。
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