电厂锅炉四管泄漏原因及控制措施
【摘 要】本文分析了锅炉锅炉四管泄漏问题的规律和生产过程中的防治重点，认为防治锅炉锅炉四管泄漏工作是一个复杂的系统工程，需要在统一的要求下，结合自己的具体情况，不断完善制度、标准、规程体系，依据制度和标准规程，规范和不断深入地开展工作在重视人员培训和交流协作的同时，重视运行的规范操作和精确控制，做规范细致的防磨防爆检查工作，重视设备的更新改造，重视问题和事故的深入分析和落实整改，只有这样，才能保证设备的健康状况，将四管泄漏问题降低到最低水平。
【关键词】四管泄漏问题；规律；生产过程；防治
0.前言
根据2000年全国200MW及以上火电机组可靠性统计，锅炉设备事故造成的非计划停运次数占机组全部非计划停运次数的48.9%，而其中由于锅炉四管爆漏事故造成的非计划停运又占锅炉总的非停事故次数的60.5%。要降低机组非计划停运，如何防止锅炉“四管”泄漏是个值得考究的问题。
所谓锅炉“四管”，是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器；传统意义上的防止锅炉“四管”泄漏，是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管，涵盖了锅炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受着高温，侵蚀和磨损的环境，在水与火之间进行调和，是能量传递集中的所在，所以很容易发生失效和泄漏问题。
1.四管泄漏问题的规律及熟悉
造成四管泄漏的诸多因素，诸如腐蚀、磨损、应力、疲惫、强度等，都不能像机组参数那样可以在线监测，在机组运行中很难感知到，即使在机组停备和检修中，也往往由于工期、人员、手段等问题不能完全检查、处理到位，难免有所疏漏。对于已投入运行的机组，导致四管泄漏的因素总是存在的，并且这些因素所造成的问题在不断累积，一旦爆发，就防不胜防，甚至造成恶性循环。所以，四管泄漏问题的成因和发展具有相当的隐蔽性和滞后性，四管泄漏存在突发性。
1.1主要故障类型及原因分析
超温爆管：
超温爆管是指因某种原因导致管子金属实际工作温度超过钢材允许的下临界点温度，在介质内压作用下发生破坏的故障现象。一般分为短期超温爆管和长期超温爆管两类。
1.1.1短期超温爆管
导致短期超温爆管的主要原因为：
a.火焰冲墙，导致局部热负荷过高。
b.管内汽水循环不良，如管内积聚堵塞焊渣、小工具、铁屑等。
c.汽水分配不均，部分管路循环停滞或流量过低。
d.管内严重结垢，使管子传热效果变差，造成管子金属超温失效。
e.给水中断。
f.尾部烟道再燃烧。
1.1.2长期超温爆管
导致长期超温爆管的主要原因为：
a.烟气热偏差过大，管子热负荷超过设计值。
b.管子金属材料使用不当。
c.管内结垢轻微，长期传热热阻高。
d.局部热负荷较高，造成管子壁温高于其规定值。
e.管内冷却介质流量偏低。
f.受热面积灰、结焦。
机械磨损
由于管排结构设计不当或结构失效，导致管排间或与构件之间，因炉内烟气的挠动，相互磨擦碰撞而发生损伤失效。导致机械磨损的主要原因为：
a.管排间或管子之间的固定件失效或安装、设计不合理。
b.吹灰器卡涩，蒸汽长期吹扫，管子表面损伤。
c.受热面之间热态膨胀后相互接触碰撞。
d.燃烧器与附件管子之间距离太近，长期振动或调整角度时磨擦碰撞形成损伤。
e.介质管道缩口、扩口区域或转弯较大的区域，介质长期冲刷减薄。
1.2飞灰磨损
由于炉内烟气中飞灰含量超过设计值或局部烟气流速过大，造成灰粒子长期冲刷管子金属，导致其失效。导致飞灰磨损的主要原因为：
a.煤质变化，灰分量超过设计值的高限。
b.烟气短路，局部烟速过高。
c.受热面积灰，烟气通流面积减少，使得单侧或局部烟气流速高。
d.炉墙存在漏风、漏灰点。
e.燃烧器开裂，煤粉冲刷附近的管子。
f.在烟道内存在较大的转折点或流道面积突然缩小。
1.3应力失效
由于受热面结构或管路间结构不合理，长期由于热应力、结构应力或残余应力超过金属允许值而形成失效。导致应力失效的主要原因为：
a.整体膨胀不均，局部应力超标。
b.炉膛爆炸。
c.长期的温度交变，形成交变应力而造成疲劳损坏。
d.异种钢结构之间的连接存在较大的温差应力，尤其是不锈钢与碳钢管子之间的焊接处。
e.支吊架失效，管排形成局部应力超标。
f.水冲击产生温度热应力，如：若减温水喷射雾化不好，减温器套筒出口部位、盲肠管道与主干管连接部分由于疏水回流产生温度交变应力。
g.在机组启动或停止过程中，温度变化超过规定值。
h.机械振动形成交变应力，如疏水管道固定在钢结构上时，在集箱随炉体晃动过程中，疏水管根部形成机械交变应力。