600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施
摘要 田集发电厂两台600mw机组锅炉水冷壁自2007年7月投产以来共发生4次水冷壁泄漏和爆管事故，且泄漏部位均在不同的位置，本文对本厂泄漏爆管原因进行了分析，并根据实践经验中提出了相应的防范措施。
关键词 爆管；原因；分析；防范措施
中图分类号tk22 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）83-0129-02
1锅炉设备概况
当实施一起工程之时，田集发电厂引进了两台600mw机组锅炉，该锅炉是上海锅炉厂所制造，是一种依靠螺旋管圈变压运行的直流锅炉，燃烧所采用方式为四角切圆模式，固态排渣、平衡通风、采用全钢构架的п型锅炉。
锅炉炉膛水冷壁由螺旋管圈和垂直管圈水冷壁所构成的膜式水冷壁所组成，锅炉中炉膛下部所用管圈应用了螺旋围绕的模式，从折焰角一直到水冷壁入口下标高度为49684mm。326根直径为38.1mm管子共同组成了水冷壁，其形状为螺旋段，其中所用混合集箱主要是用来过渡螺旋段和垂直段，常用方法就是将一根螺线管平分成了四根垂直管道。
第一次水冷壁泄漏的主要部位、原因分析：
泄漏部位：水冷壁梳形板与水冷壁管的角焊缝处
泄漏原因分析：炉膛梳形板与水冷壁管的角焊缝上存在咬边、夹渣等缺陷，降低了管子的强度。锅炉运行中，水冷壁管排受热产生热膨胀，使其相连接的角焊缝上产生应力，在咬边处产生了裂纹，裂纹长度大约约11mm，方向为管子平行。同时中下部水冷壁梳形板和刚性梁支座焊接，支座角钢挂在刚性梁翼板上，通过滑动来消除水冷壁与刚性梁之间的膨胀偏差。刚性梁支座角钢与刚性梁之间安装中应预留2mm左右间隙，来保证刚性梁与水冷壁之间的相对膨胀，在检查拆开保温时发现支座角钢有局部弯曲变形，原先预留的2mm间隙完全抵死，不能自如滑动。
新建超临界直流锅炉水冷壁爆管原因
分析及处理措施
修延峰 ，张 钦 ，崔雄华
（１．蒙东能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔０２１０００；
２．西安热工研究院有限公司，陕西西安７１００３２）
Ｃａｕｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｏｌｅｒ Ｐｉｐｅｓ Ｃｒａｃｋｉｎｇ
ｏｆ Ｎｅｗ－ｂｕｉｌｔ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｏｎｃｅ—ｔｈｒ０ｕｇｈ Ｂｏｉｌｅｒ
ＸＩＵ Ｙａｎ—ｆｅｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉｎ ，ＣＵＩ Ｘｉｏｎｇ－ｈｕａ
（１．Ｍｅｎｇｄｏｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｈｕｌｕｎ Ｂｕｉｒ ０２ １ ０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｘｉ’ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｅｒ ｐｉｐｅｓ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｆｉｅｌｄ ｔｒｉａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ．Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｃａｒｒｉｅｓ ｏｕｔ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，
ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｅ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｔｕｂｅ ｗａｌｌ ｉｓ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ
ｒｅａｓｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｉｐｅｓ ｃｒａｃｋｉｎｇ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｐｉｃｋｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ｆｏｒ ｂｏｉｌｅｒ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｔｒｅａｔ ｔｈｅ ｐｉｐｅｓ ｃｒａｃｋｉｎｇ．
2019.10 EPEM 99 发电运维Power Operation
引言
某电厂1号机组采用hG-1964/25.4-
YM17型超临界压力直流锅炉，锅炉为
π型布置、单炉膛、平衡通风、固态
排渣、一次中间再热、全钢架全悬吊
结构，采用四角切圆燃烧方式。锅炉的过热蒸汽流
量为1964t/h，过热蒸汽出口压力为25.4Mpa，过热
蒸汽温度为571℃，再热蒸汽出口压力为4.916Mpa，
再热蒸汽温度为569℃。
该机组于2012年12月投入商业运行，在2017年
4月14日运行过程中，炉顶大包内左墙水冷壁管发生
泄漏并爆管，导致机组停运，停运时该机组累计运
行小时数为3.1万小时。为确保机组正常运行，避免
泄漏或爆管情况再次发生，因此对现场泄漏位置进
行检查分析。利用宏观及微观的检测方法对泄漏原
因进行具体分析，根据检测结论提出有效的措施及
方案，为避免类似事故的发生提供借鉴。
1 缺陷概况及分析
1.1 泄漏位置
该锅炉水冷壁为膜式水冷壁，其中、下部与
冷灰斗区域采用螺旋上升管屏，上部采用垂直上
升管屏，共计313×4根。上部垂直水冷壁管规格
为Φ31.8×6.2mm，材料为15CrMoG，节距为
57.5mm；鳍片材料为15CrMo，厚度为6mm；炉
顶水冷壁上集箱规格为Φ273×60mm，材料为600MW超临界电站锅炉大包内水
冷壁管泄漏原因分析
中国特种设备检测研究院锅炉事业部 施 超 刘 杰 袁啓正 杨白冰
摘要：对某电厂600MW超临界电站锅炉大包内水冷壁泄漏原因进行分析，通过现场泄漏概况检查、金相检
测、扫描电镜检查及EDS能谱分析等方法，对水冷壁泄漏原因进行了研究。为防止类似事故发生，提出了
相关的意见及建议。
关键词：超临界锅炉；水冷壁管；泄漏概况；扁铁拉裂
15CrMoG。前后墙水冷壁上集箱各为一个集箱，左
右侧墙水冷壁上集箱各分为炉前、炉后两个集箱。
图1为水冷壁泄漏及爆管位置，该位置位于左
墙水冷壁的炉前、炉后上集箱交界处，泄漏点位于
第42卷第7期
2013年7月热力发电
THERMALPOWER
GENERATIoNV01．42No．7
Jul．2013
超超临界1
000MW
机组
[摘要]
[关键词]
[中图分类号]
[DOI编号]锅炉水冷壁爆管原因分析
殷尊
西安热工研究院有限公司，陕西西安710032
对某电厂1号锅炉水冷壁爆管试样进行了化学成分、金相组织、硬度、室温拉伸、室
温冲击、EDS能谱等试验分析。结果表明，水冷壁爆管属于短时过热爆管。水冷壁
管发生堵塞，或者水循环不良等不正常的运行工况是造成水冷壁管瞬时过热爆管的
根本原因。此外，水冷壁管超温运行、煤中的腐蚀性硫元素含量偏高、燃烧不充分引
起的还原性气氛加速了水冷壁管的失效。建议加强运行监控，控制入炉氧量及煤含
硫量，以避免此类爆管问题的发生。
水冷壁；失效；短时过热；硫腐蚀
TK223．3+1[文献标识码]B[文章编号]1002—3364(2013)07—0092—05
10．3969／j．issn．1002—3364．2013．07．092
Reason
analysisontubeburstin
waterwallof
anultra
supercritical1000MW
unit
YINZun
Xi’anThermalPowerResearchInstituteCo．．Ltd．，ChinaHuanengGroup，Xi’an710032，ShaanxiProvince，China
Abstract：SeveraltestswereperformedonthebursttubesofNo．1boilerin
HuanengYuhuan
PowerPlant，such
aschemicalcompositionanalysis，metallographicstructureexamination，hard—
nesstest，roomtemperaturetensiletest，roomtemperatureimpacttestand
