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摘要 火力发电厂中，锅炉“四管”的安全稳定运行，直接与发电机组的安全稳定经济运行联系在一起。火电机组一旦发生“四管”泄漏就只有采取强迫停炉，进行抢修，由于检修周期长，严重影响火力发电厂的正常生产，造成巨大的经济损失。本文简要分析了锅炉“四管”泄漏的原因，结合邹县电厂近年来的成功经验提出了防止锅炉“四管”泄漏的措施。
关键词 “四管”泄漏；原因；防治
中图分类号 TK223 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0188-01
1 概述
锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管（以下简称“四管”）是火力发电厂锅炉的重要设备之一，分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热做功蒸汽的重要任务。在正常运行中，如果锅炉“四管”发生泄漏，就只有采取强迫停运而进行抢修。其泄漏严重影响了火力发电厂的正常生产，对发电厂以及电网危害极大，直接的经济损失为几十万及至上百万元。因跳闸进而停电造成用户的直接和间接损失就更大。“四管”泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发，“四管”隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
近几年，煤价上升发电成本的不断提高，火电厂的生存不断受到冲击。给火电厂的安全运行提出了更高的要求。防止锅炉“四管”泄漏，对于提高企业的经济效益、树立企业的形象、增大企业的竞争力，具有十分重大的意义。
2 原因浅析
“四管”泄漏是指锅炉热交换受热面中的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏，导致炉管失效，引起锅炉事故停机。
造成锅炉“四管”泄漏、爆管的原因主要有以下几方面：
1）长期运行中振动与磨损，主要是飞灰磨损，其次是机械磨损。
2）制造、安装与焊接的影响。
3）超温运行。
4）运行环境影响。
5）人为因素的影响。
2.1 磨损是锅炉“四管”泄漏的主要原因之一
磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。省煤器是很密集的管排，烟气在其中有较高的流速。如果炉烟中含有较多的灰粒，或在启动锅炉的过程中由于燃烧不完全而使大量煤粉随炉烟跑向尾部，都会加剧对省煤器的磨损速度。
引起磨损的原因有：
1）防磨盖板脱落。尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷，磨损严重；局部位置的防磨盖板因固定方式不正确，与管子的膨胀量不一致，易发生变形、脱落，受热面管子受烟气的直接冲刷磨损而减薄管壁，及至发生爆管。
2）局部烟速过高。局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥，引起局部烟速过高，从而加大该部位管子的磨损。
3）炉墙密封不严。炉墙密封不严而漏风，特别是穿墙管在穿墙处密封不严，漏风形成涡流，这样会也造成管子的局部磨损。
4）实际燃用煤质的变化。广泛燃用劣质无烟煤。实际燃用煤种与设计煤种不完全一致，偏离设计煤种，同样也会加剧受热面管排的磨损。
5）锅炉炉型的影响。Π型锅炉烟气在进入尾部烟道时要转弯，造成烟气气流分层，灰粒离析，从而加大了后墙处的磨损。
6）吹灰磨损的影响。吹灰器的投入，会造成吹灰器区域的管壁磨损。
7）机械磨损。管排固定装置的松动、脱落也会造成“四管”泄漏。
2.2 管子制造、安装、检修焊缝的质量是锅炉“四管”爆漏的第二大原因
安装、检修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，致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。异种钢焊接部位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。水冷壁管的泄漏部位主要就发生在焊口位置。
2.3 管子的超温运行也是锅炉“四管”泄漏的重要原因
管子在压力的作用下发生塑性变形，以至爆破。烟气温度高和流量大的一侧管子容易超温过热，管子因热应力的增大而缩短使用寿命或直接发生损坏。煤质差锅炉受热面结焦，造成过热超温。这都造成锅炉“四管”泄漏的隐患。
2.4 运行环境的影响也促使锅炉“四管”易泄漏
1）机组的频繁启停、负荷率低，造成机组炉管和焊口金属疲劳，增加锅炉的爆漏几率。
2）火焰中心调整不恰当。
3）停炉后快速冷却的影响。给锅炉“四管”留下了隐患。
3 防止锅炉“四管”泄漏采取的措施
1）对老化的磨损大的设备进行大面积的更换。
2）对锅炉承压部件进行检查，发现缺陷的管子及时进行处理。
3）完善防磨、防腐措施，采用新技术、新方法来增加设备的使用寿命。
4）进行空气动力场试验。
5）加强燃烧调整，以减少高温腐蚀。
4 加强技术管理与技术监督
4.1 进行压力容器登录
及时掌握设备的健康状况，对设备存在的不安全隐患提出切实可行的处理方案，对已发生的“四管”泄漏的原因进行仔细分析，提出预防措施以防止同类事故发生。
4.2 加强大修全过程质量管理
制订机组大修质量监督管理办法，建立与健全三级质量监督网络。
4.3 对炉外高压管进行检查
炉外高压管管径大、布置分散，工作环境不受高温及冲刷磨损的影响。
4.5 加强化学监督
在大修中，对汽包、水冷壁、省煤器、过热器等进行结垢量检查，加强水质的监督和停炉保养效果，以降低结垢速率。
4.6 加强金属监督
在大修、小修、停炉检修中，按常规检查项目对锅炉“四管”进行检查。发现有磨损的管子作好记录，并进行相应的处理。
5 锅炉“四管”检查的方法与主要部位
锅炉“四管”检查应采取派出专人进行检查，每人有明确的检查范围。
5.1 水冷壁管
燃烧区域内水冷壁管的高温腐蚀情况、磨损情况、胀粗鼓胀情况，燃烧器附近水冷壁管的冲刷、损坏情况，水冷壁管抽样测厚检查。
5.2 省煤器管
检查弯头、靠墙处、穿墙处的磨损、腐蚀情况；检查防磨装置是否变形、脱落；省煤器吊挂管检查与低过、低再管子接触部位的磨损情况；省煤器管抽样测厚检查；检查省煤器管排的排列情况。
5.3 过热器管
检查低过、低再弯头与后包墙管、中隔墙管、前包墙管接触处的磨损情况，检查前包墙管与中隔墙管联箱之间的联络管；检查过热器管排靠墙处是否存在局部烟气走廊；检查屏过、全大屏过热器管夹管与管子接触处的磨损情况；过热器管抽样测厚检查。
5.4 再热器管
检查再热器管与省煤器吊挂管接触处的磨损情况，检查高再管子位于吹灰器处的冲刷情况，再热器管抽样测厚检查。
6 结束语
在火力发电安全生产过程中，锅炉设备的安全运行起着决定性的作用。由于锅炉“四管”泄露和爆管事故必须停炉消缺，所以锅炉“四管”安全运行与否是整个发电厂安全生产的重中之重。锅炉“四管”检查没有捷径可走，只有实实在在地投入大量的人力、物力和精力，采取应修必修、修必修好的态度，才能保证锅炉“四管”设备的安全.
参考资料
[1]尹民权等.DG-1000t/h炉水冷壁爆漏原因浅析[M].山东电力技术.
[2]锅炉运行[M].山东电力工业邹县发电培训中心.
[3]冯明弛等.锅炉设备运行技术问答[M].中国电力出版社.
作者简介
李敬文（1969—），男，山东邹城人，工程师，目前在华电国际邹县发电厂从事集控运行工作。
关键词 “四管”泄漏；原因；防治
中图分类号 TK223 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0188-01
1 概述
锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管（以下简称“四管”）是火力发电厂锅炉的重要设备之一，分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热做功蒸汽的重要任务。在正常运行中，如果锅炉“四管”发生泄漏，就只有采取强迫停运而进行抢修。其泄漏严重影响了火力发电厂的正常生产，对发电厂以及电网危害极大，直接的经济损失为几十万及至上百万元。因跳闸进而停电造成用户的直接和间接损失就更大。“四管”泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发，“四管”隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
近几年，煤价上升发电成本的不断提高，火电厂的生存不断受到冲击。给火电厂的安全运行提出了更高的要求。防止锅炉“四管”泄漏，对于提高企业的经济效益、树立企业的形象、增大企业的竞争力，具有十分重大的意义。
2 原因浅析
“四管”泄漏是指锅炉热交换受热面中的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏，导致炉管失效，引起锅炉事故停机。
造成锅炉“四管”泄漏、爆管的原因主要有以下几方面：
1）长期运行中振动与磨损，主要是飞灰磨损，其次是机械磨损。
2）制造、安装与焊接的影响。
3）超温运行。
4）运行环境影响。
5）人为因素的影响。
2.1 磨损是锅炉“四管”泄漏的主要原因之一
磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。省煤器是很密集的管排，烟气在其中有较高的流速。如果炉烟中含有较多的灰粒，或在启动锅炉的过程中由于燃烧不完全而使大量煤粉随炉烟跑向尾部，都会加剧对省煤器的磨损速度。
引起磨损的原因有：
1）防磨盖板脱落。尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷，磨损严重；局部位置的防磨盖板因固定方式不正确，与管子的膨胀量不一致，易发生变形、脱落，受热面管子受烟气的直接冲刷磨损而减薄管壁，及至发生爆管。
2）局部烟速过高。局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥，引起局部烟速过高，从而加大该部位管子的磨损。
3）炉墙密封不严。炉墙密封不严而漏风，特别是穿墙管在穿墙处密封不严，漏风形成涡流，这样会也造成管子的局部磨损。
4）实际燃用煤质的变化。广泛燃用劣质无烟煤。实际燃用煤种与设计煤种不完全一致，偏离设计煤种，同样也会加剧受热面管排的磨损。
5）锅炉炉型的影响。Π型锅炉烟气在进入尾部烟道时要转弯，造成烟气气流分层，灰粒离析，从而加大了后墙处的磨损。
6）吹灰磨损的影响。吹灰器的投入，会造成吹灰器区域的管壁磨损。
7）机械磨损。管排固定装置的松动、脱落也会造成“四管”泄漏。
2.2 管子制造、安装、检修焊缝的质量是锅炉“四管”爆漏的第二大原因
安装、检修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，致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。异种钢焊接部位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。水冷壁管的泄漏部位主要就发生在焊口位置。
2.3 管子的超温运行也是锅炉“四管”泄漏的重要原因
管子在压力的作用下发生塑性变形，以至爆破。烟气温度高和流量大的一侧管子容易超温过热，管子因热应力的增大而缩短使用寿命或直接发生损坏。煤质差锅炉受热面结焦，造成过热超温。这都造成锅炉“四管”泄漏的隐患。
2.4 运行环境的影响也促使锅炉“四管”易泄漏
1）机组的频繁启停、负荷率低，造成机组炉管和焊口金属疲劳，增加锅炉的爆漏几率。
2）火焰中心调整不恰当。
3）停炉后快速冷却的影响。给锅炉“四管”留下了隐患。
3 防止锅炉“四管”泄漏采取的措施
1）对老化的磨损大的设备进行大面积的更换。
2）对锅炉承压部件进行检查，发现缺陷的管子及时进行处理。
3）完善防磨、防腐措施，采用新技术、新方法来增加设备的使用寿命。
4）进行空气动力场试验。
5）加强燃烧调整，以减少高温腐蚀。
4 加强技术管理与技术监督
4.1 进行压力容器登录
及时掌握设备的健康状况，对设备存在的不安全隐患提出切实可行的处理方案，对已发生的“四管”泄漏的原因进行仔细分析，提出预防措施以防止同类事故发生。
4.2 加强大修全过程质量管理
制订机组大修质量监督管理办法，建立与健全三级质量监督网络。
4.3 对炉外高压管进行检查
炉外高压管管径大、布置分散，工作环境不受高温及冲刷磨损的影响。
4.5 加强化学监督
在大修中，对汽包、水冷壁、省煤器、过热器等进行结垢量检查，加强水质的监督和停炉保养效果，以降低结垢速率。
4.6 加强金属监督
在大修、小修、停炉检修中，按常规检查项目对锅炉“四管”进行检查。发现有磨损的管子作好记录，并进行相应的处理。
5 锅炉“四管”检查的方法与主要部位
锅炉“四管”检查应采取派出专人进行检查，每人有明确的检查范围。
5.1 水冷壁管
燃烧区域内水冷壁管的高温腐蚀情况、磨损情况、胀粗鼓胀情况，燃烧器附近水冷壁管的冲刷、损坏情况，水冷壁管抽样测厚检查。
5.2 省煤器管
检查弯头、靠墙处、穿墙处的磨损、腐蚀情况；检查防磨装置是否变形、脱落；省煤器吊挂管检查与低过、低再管子接触部位的磨损情况；省煤器管抽样测厚检查；检查省煤器管排的排列情况。
5.3 过热器管
检查低过、低再弯头与后包墙管、中隔墙管、前包墙管接触处的磨损情况，检查前包墙管与中隔墙管联箱之间的联络管；检查过热器管排靠墙处是否存在局部烟气走廊；检查屏过、全大屏过热器管夹管与管子接触处的磨损情况；过热器管抽样测厚检查。
5.4 再热器管
检查再热器管与省煤器吊挂管接触处的磨损情况，检查高再管子位于吹灰器处的冲刷情况，再热器管抽样测厚检查。
6 结束语
在火力发电安全生产过程中，锅炉设备的安全运行起着决定性的作用。由于锅炉“四管”泄露和爆管事故必须停炉消缺，所以锅炉“四管”安全运行与否是整个发电厂安全生产的重中之重。锅炉“四管”检查没有捷径可走，只有实实在在地投入大量的人力、物力和精力，采取应修必修、修必修好的态度，才能保证锅炉“四管”设备的安全.
参考资料
[1]尹民权等.DG-1000t/h炉水冷壁爆漏原因浅析[M].山东电力技术.
[2]锅炉运行[M].山东电力工业邹县发电培训中心.
[3]冯明弛等.锅炉设备运行技术问答[M].中国电力出版社.
作者简介
李敬文（1969—），男，山东邹城人，工程师，目前在华电国际邹县发电厂从事集控运行工作。