1 試生產期間鍋爐受熱面管道事故統計

　　華能丹東電廠2臺鍋爐，為引進英國巴布科克能源有限公司生產的亞臨界自然循環燃煤型鍋爐，最大連續蒸發量1 165 t/h。在機組168 h試運行以及試生產期間的半年多時間里，2臺鍋爐先后發生受熱面爆管、漏泄、管段變形等損壞事故總計10次(見表1)，造成多次停機停爐。

　　鍋爐受熱面由水冷壁、過熱器、再熱器及省煤器組成，其中過熱器包括一級、屏式、末級及頂棚包墻過熱器；再熱器包括一級、末級再熱器。在發生的10次受熱面管損壞事故中，90%為過熱器爆管或漏泄，其中包墻過熱器5次，占總數的50%。

　　過熱器是鍋爐承壓部件中工作溫度最高的受熱面，管內流過的是高溫高壓蒸汽，其傳熱性能較差，而管外又是高溫煙氣，所處環境惡劣，因此損壞事故的比例非常大。

2 鍋爐受熱面管道損壞原因及處理

　　華能丹東電廠試生產期間鍋爐受熱面管道事故原因主要可分為設計、制造、安裝及其它原因。而制造及設計因素達8次之多，占總數的80%。從統計數據中可以看出，爆管大多數為單根短時過熱超溫爆管。其中屬制造原因的有：聯箱內部存有制造時產生的金屬機械加工殘留物，造成爆管占3次，因彎管應力損傷及鋼管母材缺陷引發事故3次，共占總次數的60%。屬設計原因的有：因管排固定卡設計不合理，造成爆管、漏泄2次，占總次數的20%。

2.1 聯箱管堵塞引起的爆管

　　主要是過熱器入口聯箱內接管處開有直徑不等的節流孔，當有異物堵塞節流孔時，管內工質流通不暢，造成管段短期過熱變形、爆管。解決辦法是對2臺鍋爐的末級過熱器、屏式過熱器入口聯箱全部用內窺鏡檢查。在已檢查過的2臺鍋爐末過、屏過共96個入口聯箱的9個聯箱內，發現并取出聯箱制造時殘留的金屬機械加工或切割時鐵水凝固殘留物10余塊(片)，這些殘留物絕大部分在機組安裝前與母材有不同程度粘連，隨著機組運行汽流的長期作用，逐漸脫落，并在聯箱內隨蒸汽流動方向移動，當堵塞住節流孔時，發生短時超溫爆管。

2.2 受熱面管子母材缺陷

　　因彎管部位應力集中造成斷裂漏泄，鋼管直段存在缺陷，鋼管壁厚厚薄不均造成漏泄、爆管各1次。此類事故的發生隨機性大，徹底根治難度較大，　唯一的辦法是在機組計劃檢修時，對鍋爐受熱面全面進行宏觀檢查，壁厚測量、脹粗測量，發現減薄及脹粗超標管及時更換，特別要加大對彎管處及應力集中處的檢查力度，以減少爆管次數。

2.3 設計原因

　　鍋爐前包墻過熱器上部拉稀管排固定管卡設計不合理，原設計中只在每組管排的兩端用螺栓固定，而其余管排中間均沒有固定，由于每組管卡跨度較大，運行時因高溫作用，卡子變形并與管排磨損，造成管壁減薄，直至漏泄。同時由于不斷振動，在管子應力集中區產生疲勞裂紋造成漏泄。對這部分的管卡固定方式加以改進，在每組管卡的管與管之間部分均進行焊接固定，這樣運行時振動減少，可有效地避免磨損事故及振動產生疲勞裂紋導致漏泄事故的再次發生。

2.4 安裝質量

　　對于已發生的安裝原因造成的漏泄事故，主要是省煤器彎管部位與爐后墻固定筋板銷釘端部相碰磨損，造成省煤器管漏泄。正常的安裝程序固定用銷釘應從爐內向外插裝，但實際安裝時，由于施工人員采用由外向內插銷釘的錯誤作法，銷釘端部過長與省煤器管排接觸相碰，運行時磨損造成漏泄。

2.5 其它原因

　　對前包墻過熱器彎管處疲勞裂紋斷裂性缺陷補焊處理時，裂紋源沒有徹底消除掉，運行時補焊部位裂紋再次擴展，造成二次漏泄。因此對漏泄管段受熱面修復時，有條件換管的一定要換管處理，對暫無條件換管的，也要認真將擴展性缺陷挖除干凈，方可進行補焊處理，并做好記錄，在機組大小修時重新換管處理。

3 鍋爐受熱面管道的二次損壞

　　鍋爐受熱面發生事故類型很多，主要有短時超溫過熱、磨損疲勞、母材缺陷等原因，除此之外，受熱面管損壞后造成的二次漏泄數量也較大，因為鍋爐受熱面承受高溫高壓，一旦爆管或漏泄，將對旁邊的管子造成嚴重的威脅，經常發生鍋爐爆管后，爆口噴出的汽流將鄰近管子壁厚沖刷減薄，造成聯鎖漏泄事故的發生。從附表中可以看出，在10次損壞事故中，共損壞受熱面管19根，因被沖刷造成二次損壞管數多達6根，占總數的32%。對這種損壞的預防，要加強運行監督管理，發現有超溫超壓及其它異常情況及時采取有效措施，受熱面爆管確認 后，停機停爐要果斷，避免事故的擴大。

4 結束語

　　火電廠相當大的一部分事故是由鍋爐引起的，而過熱器又是鍋爐受熱面事故的主角，如何確保過熱器不發生漏泄、爆管等事故是解決受熱面管損壞的關鍵。除了設計上從結構、布置以及選擇最佳的過熱器系統等多方面進行綜合考慮外，還應在現場合理正確地選用鋼材，避免管子超溫運行；對設計方面存在的問題及制造、安裝時遺留的缺陷，要及時進行處理；在機組檢修時，要加大宏觀檢查、壁厚測量及蠕脹測量的力度。

作者單位：遼寧東港華能丹東電廠