锅炉“四管”防磨防爆检查及预防

锅炉“四管”防磨防爆检查及预防

马腾 李浩然

内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司 内蒙古 呼伦贝尔市 021025

摘要：锅炉“四管”工作环境差，承受高温、烟气等影响，容易出现泄漏、磨损等情况。磨损、泄漏的发生多数情况下是长期变形腐蚀积累成形的，通过有效的防磨防爆检查可以及时发现问题，解决问题。在这个过程中，必须要加强人才队伍建设，做好锅炉运营管理工作，提高锅炉“四管”防磨防爆工作质量

关键词：锅炉“四管”；防磨防爆；检查预防

引言

锅炉事故时有发生，根据《特种设备典型事故案例集（2005-2013）》公布的事故就多达304例。研究人员白春东、辛建成等对62写明事故原因的锅炉事件发生原因进行统计，发现炉膛爆炸1起，缺水爆炸1起，其余的全部为超压爆炸。锅炉爆炸事故的时有发生，给锅炉管理者敲响警钟，不得有半分松懈。其中锅炉“四管”工作环境差，容易出现胀粗、弯曲的变形，影响着锅炉能量转化和传导，给锅炉管理带了安全隐患。

一、锅炉“四管”工作环境分析

所谓的锅炉四管是指过热器管、再热器管、水冷壁管以及省煤器管。作为锅炉设备的重要组成部分，锅炉四管的重要性不言而喻。实际工作中锅炉四管工作环境为：

1）锅炉四管高温下工作，锅炉四管是锅炉内热量和外界热量交换的零部件，靠内需要承受锅炉产生的高温，靠外接触水或者空气，内外温差大，导致管道寿命降低，力学性能下降。

2）长期处于烟气、飞灰等固体污染物环境下，烟气、飞灰等固体污染物会逐渐沉积影响管道的正常使用，加快管道的老化和磨损，

3）其他介质影响，除了上述环境以外，还有焦油附着等问题。

长时间处于该种环境下，材料组织与性能会发生一系列的变化，如蠕变、疲劳、冲蚀等等复杂的失效形式。相关研究证明，锅炉管道的失效形式多达20几种，换而言之仅仅利用理论分析、完善设计时很难避免锅炉“四管”失效的发生。因此加强锅炉“四管”的管理工作，做好防磨防爆成为重中之重。

二、锅炉“四管”磨损泄漏的主要原因

锅炉“四管”的工作环境恶劣，极易出现磨损泄漏情况。造成磨损泄漏的主要原因主要包括：

1）管道磨损减薄，“四管”使用时间越长，磨损程度越大，当磨损某一程度时，四管就会出现泄漏情况。管道磨损形式有多种，一是烟气磨损，煤粉锅炉烟气中有大量的飞灰颗粒，本身带着一定的能量，当烟道气经过“四管”时，粉煤灰颗粒不断冲刷管壁，每次从管中除去极小的金属屑，随着时间的流逝，管壁就会变薄，这是烟气磨损的主要形式。二是高温腐蚀，主要发生在锅炉的水冷壁区域，腐蚀部分通常在燃烧器的顶部和底部。一次空气集中的发电厂相对较严重，水冷壁火侧的管道也较严重。水冷壁的高温腐蚀主要是由于在管道表面形成了氧化层，局部高浓度的H₂S对腐蚀有很大影响。三是水循环不顺畅，导致磨损产生，如在我国北部，天气寒冷，管道内壁结冰导致管道内壁不光滑，造成磨损。除此之外，还有吹灰器吹损、浇注料脱落磨损等等，磨损减薄需要长期的积累，并不是材料剧烈变形。因此在日常管理中，较为容易发现，能够及时解决处理，避免泄漏事故的发生。

2）超温过热老化，造成“四管”泄漏，根据相关数据统计，超过过热导致材料性能发生变化，继而出现泄漏事故占比达到30%左右。高温高热的情况下，管道表层氧化，出现氧化皮，氧化皮脱落堵塞管道，继而会出现胀裂管道的情况。其次高温情况下，材料的硬度、耐磨性都会下降，抗疲劳强度降低，材料发生老化，继而出现“四管”泄漏问题。高温影响相较于磨损，其潜伏性好，材料短时间内不会出现明显的变化。在检查时，如果发现管道胀粗，极有可能是氧化皮脱落堵塞，因此必须要注意“四管”的观察检测。

3）脆弱点“泄漏”，管道的焊接缝、连接处属于易发生泄漏的位置。在这些位置应力集中、焊缝区和母材区存在组织性能差异以及机械连接容易出现损伤等原因，也会造成“四管”泄漏。针对这种情况，需要加强重点位置监控，保证锅炉“四管”工作的高效性。

三、锅炉“四管”防磨防爆检查中存在的问题

虽然各大电厂都制定了较为完善的防磨防暴检查机制，但是锅炉泄漏问题时有发生，除了“四管”本身工作环境的影响，还有部分是人为原因引起的。主要表现在以下几个方面：

1）业务素养不过关，锅炉检查不仅仅依靠的是检查人员的双眼，更是需要用到各种检测设备，而缺乏对于设备的应用知识，就无法完成锅炉防磨防爆检查工作。而且，锅炉检查之后，还需要对检查的数据进行分析，继而提出有效的解决对策，需要检查人员具备一定的经验和理论知识。毕业生没有经验，仅有理论知识，无法完成理论和实践的结合，测的数据也就无法转化为后期的策略，应用到防爆防磨中。

2）防爆防磨思想意识弱，在检查队伍中，部分检查人员思想懒散，对于防磨防爆工作不重视，掉以轻心，认为事故不会发生在自己的身边。这种思想的作祟，降低了工作质量，影响了防磨防爆工作的高效开展。

四、锅炉“四管”防磨防爆预防措施

1）加强人才队伍建设，保证工作有序开展

人员是检查工作的主体，“四管”的防磨防爆检查离不开人才。针对存在的业务素养参差不齐，思想意识弱的情况。队伍人才建设的首要工作做好警示教育，通过观摩相关的警示片，加强思想重视。思想决定意识，做好思想工作的同时，加强优秀人才的培养，检测人员必须要掌握基础知识，具备相应的资质，才能够开展相应的检查工作。做好“传帮带”工作，让更多年轻的、有活力的青年才俊加入到检查团队中。另外，还需要培养优秀的的锅炉维修操作员，他们可以有效降低锅炉泄漏的可能性。因此，电厂应积极为锅炉维修人员提供科学合理的培训，以提高电厂锅炉的维修技术水平，增强锅炉维修人员的维修技术操作能力。

2）优化抗磨损和抗腐蚀措施

采用新技术和新方法来延长设备的使用寿命。例如，在省煤器穿过壁面和壁面两侧增加防磨板，对管道上的防磨盖板进行补充和改进，以增强防磨效果；在水冷壁管的燃烧区域，特别是焊接接头的位置，高温腐蚀严重，并且使用了新型的腐蚀防护材料来防止高温腐蚀。

3）加强运营管理

加强受热面运行中的超温监控，加强对超温现象的技术分析。要求操作人员正确处理安全与效益之间的关系，事先掌握煤炭，设备，运行方式等信息，加强燃烧调整。严格控制机组启停，水压试验和运行过程中，温度上升和下降过快，超温，超压运行和燃烧不稳定性的现象，加强对水质和煤质的监督。

4）加强锅炉“四管”防磨防爆检查

对于省煤器，重要的是检查容易造成磨损的烟气通道的位置。检查导板，耐磨盖，耐磨瓦是否完好，是否排空管道；检查烟气挡板温度调节装置后的管道磨损情况。对于水冷壁，检查燃烧器附近水冷壁的高温腐蚀和变薄；检查翅片焊缝，管径膨胀和水冷壁的结垢，并在两个中等温度之间在翅片的两侧留出一定的膨胀裕度。对于过热器和再热器，重要的是检查集管短管接头的角焊缝。

5）完善设计

在设计中适当增加安全裕度是防止“四管”泄漏的根本措施。如果在设计中合理考虑加热面的布置，考虑所用材料的高温性能，热膨胀系数等，优化材料选择，可以大大降低磨损和爆炸事件的发生。

结束语

锅炉“四管”问题的产生，多数情况下可以通过有效的预防措施，及时发现及时处理，继而避免为题的扩大化。在防磨防爆工作中，要加强运营管理、人才队伍建设、引入新技术，优化防磨防爆方法，多措并举提高锅炉“四管”防磨防爆工作预防质量。

参考文献

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[3] 张勇, 谭国良, 李洪福. 防止锅炉“四管”泄漏强化锅炉“四管”防磨防爆管理[J]. 广西电业, 2016(5):33-35.