電站鍋爐檢驗中的常見問題及案例分析

1、電站鍋爐檢驗中的常見問題及案例分析電站鍋爐檢驗中的常見問題及        在電站鍋爐定期內(nèi)部檢驗過程中，許多問題具有普遍性。為了促進鍋爐檢驗人員加深理解鍋爐定期檢驗規(guī)則，更加熟練掌握電站鍋爐檢驗重點?，F(xiàn)將本人在從事電站鍋爐定期內(nèi)部檢驗中發(fā)現(xiàn)的常見問題加以歸納，并對一些典型案例進行分析，以便和大家共同交流。一、     常見問題 （一）、鍋筒檢驗的常見問題1、裂紋（圖12）     鍋爐檢驗中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部預埋件焊縫、汽水擋板焊縫存在裂紋，有時

2、也發(fā)現(xiàn)下降管、給水套管、安全閥管座等焊縫存在裂紋，偶爾還發(fā)現(xiàn)鍋筒對接焊縫存在裂紋。       圖1  鍋筒封頭環(huán)焊縫裂紋2、腐蝕（圖3）一般常見于筒體汽空間及兩側(cè)封頭等應力集中處。3、結垢（圖4）水垢一般位于水位線附近及筒體底部。圖3  汽空間腐蝕 圖4  水位線附近結垢 4、汽水分離裝置及安全附件損壞（圖56） 常見的有鋼絲網(wǎng)分離器損壞和電接點水位計損壞。圖5  鋼絲網(wǎng)分離器損壞圖6  水位計損壞 （二）、水冷壁檢驗的常見問題1、過熱、變形（圖78）一般常見于熱負荷較高區(qū)域及折焰角處水冷壁管

3、。   圖7  熱負荷較高區(qū)域爐膛水冷壁變形     圖8  汽水分界線處爐膛水冷壁變形 2、磨損折焰角、防渣管、燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)、熱電偶溫度計兩側(cè)、吹灰器附近、進風口、落料口以及冷灰斗區(qū)域水冷壁管等煙氣流速較大部位最易磨損。3、鼓包、脹粗一般位于高熱負荷或水循環(huán)不良區(qū)域，例如：防渣管、燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)以及折焰角處水冷壁管等部位較易鼓包或脹粗。4、裂紋（圖910）熱負荷較高區(qū)域水冷壁管及防渣管，可分為長期超溫裂紋和短期超溫裂紋。    圖9  水冷壁裂紋（短期過熱）  &#

4、160;   圖10  水冷壁裂紋（長期過熱） 5、機械損傷（圖1112）因焦塊脫落而導致下部水冷壁管、冷灰斗區(qū)域水冷壁管及流化床鍋爐埋管等被碰傷或砸扁。此外，檢修時人為機械刮傷也時有發(fā)生。圖11  冷灰斗落焦砸傷 圖12  人為機械損傷 6、鰭片開裂、燒穿（圖1314） 燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)及熱負荷較高區(qū)域水冷壁鰭片開裂或燒穿。      圖13  爐膛水冷壁鰭片開裂     圖14  吹灰器附近鰭片燒損 7、腐蝕、結垢（圖1516）熱負荷較高區(qū)域水冷

5、壁管外壁高溫腐蝕、內(nèi)壁氧化腐蝕及結垢，可通過割管檢查或其他方法檢查發(fā)現(xiàn)。   圖15  水冷壁管爐側(cè)外壁氧化層  圖16  水冷璧取樣管內(nèi)部情況明顯結垢 8、 燃燒器噴嘴燒壞（圖17）9、節(jié)流孔異物（圖18）10、積灰、結渣、掛焦        圖17  燃燒器噴嘴燒壞 圖18  螺旋段與垂直段水冷壁內(nèi)部異物 （三）、省煤器、過熱器、再熱器檢驗的常見問題1、磨損（圖1924）一般常見于上部管排、穿墻管、煙氣走廊管子以及吹灰器附近的管子。  

6、60;      圖19  過熱器磨損      圖20  過熱器磨損（煙氣走廊）     圖21  一級再熱器管子彎頭磨損    圖22  煙道省煤器支撐管下部吹損          圖23 導流板脫離      圖24  一級再熱器管子磨損 2、變形、移位（圖2526）高溫管組（排）因

7、管卡開裂而導致管組（排）變形、移位最常見。       圖25  屏式過熱器變形       圖26  冷夾管變形離行 3、積灰、堵灰（圖2728）一般為管排積灰，蛇行管組堵灰。     圖27  頂棚及后包墻過熱器積灰       圖28 再熱器蛇形管組堵灰 4、氧化、腐蝕（圖2930）一般省煤器腐蝕為氧腐蝕或低溫腐蝕，而過熱器、再熱器大多為高溫腐蝕。    圖29

8、  一級再熱器管子內(nèi)壁氧化 圖30  后墻吊掛管（穿墻套管）燒損 5、管卡、防磨瓦等損壞（圖3132）常見的有懸吊結構件、固定卡、管卡、阻流板、防磨板等燒壞、脫落、變形等。       圖31  省煤器防磨瓦脫落           圖32  管卡移位 6、脹粗、鼓包（圖3334）常見于過熱器及再熱器高溫管段部位。       圖33 末級過熱器管鼓包 圖34 三級過

9、熱器出口聯(lián)箱管子彎管處脹粗 7、裂紋（圖3536）一般頂棚過熱器、包墻過熱器鰭片因膨脹而開裂，異種鋼接頭因應力作用而產(chǎn)生裂紋。 圖35  通道墻與包墻附近的鰭片燒裂      圖36  頂棚過熱器鰭片開裂 （四）、集箱檢驗的常見問題1 、裂紋（圖3738）常見的有管座角焊縫表面裂紋，支座、吊耳與集箱角焊縫表面裂紋和環(huán)焊縫表面裂紋，以及母材表面裂紋。      圖37  集箱管座角焊縫裂紋     圖38  集箱支座與筒體焊縫開裂 2、 腐蝕有內(nèi)表

10、面腐蝕和外表面腐蝕兩種形式；既包括化學腐蝕，又有電化學腐蝕等多種形式存在。3、內(nèi)部異物（圖3940）常見的有水渣、泥垢、鐵銹等雜物   圖39  省煤器進口集箱內(nèi)部異物     圖40  水冷壁進口集箱內(nèi)部異物 集箱檢驗的常見問題4、護板開裂（圖4142）因護板無法傳熱而導致受熱開裂。      圖41  包墻集箱包覆板開裂     圖42  水冷壁集箱包覆板開裂（五）、減溫器檢驗常見問題1、噴嘴減溫器（圖4344）常見的有內(nèi)襯套、噴嘴及筒體焊縫

11、裂紋，噴口磨損，內(nèi)壁腐蝕、沖刷等。       圖43  噴水減溫器加強板脫落      圖44  噴水減溫器噴嘴噴頭破裂 減溫器檢驗常見問題2、面式減溫器（圖4546）常見的有筒體焊縫及母材裂紋；芯管泄漏等。 圖45  面式減溫器筒體母材表面裂紋 圖46  面式減溫器筒體環(huán)焊縫表面裂紋 （六）、鍋爐范圍內(nèi)管道檢驗常見問題1、腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕等多種腐蝕形式，受外部腐蝕氣體影響而導致管道外表面腐蝕更常見。2、裂紋以高溫裂紋和應力裂紋為主。3、材質(zhì)劣化一般常

12、見的有材料珠光體球化或材料晶體石墨化等。（七）、其他常見問題1、制造、安裝遺留缺陷（圖4752）常見的有焊口未熔合、未焊透、夾渣等制造遺留問題；以及外購件材質(zhì)錯用，彎管橢圓度超標，支吊架、雜項管安裝不規(guī)范等安裝遺留缺陷。         圖47  膨脹受阻       圖48  膨脹指示器安裝錯誤        圖49  支座安裝錯誤     &#

13、160;      圖50  橢圓度超標     圖51  管道表面裂紋（材質(zhì)錯用）      圖52  熱工儀表管安裝錯誤 2、爐墻漏煙、鋼架過熱（圖5354）          圖53  爐墻漏煙 圖54  鋼架過熱 3、澆注料、耐火骨料開裂、脫落（圖5556） 圖55  澆注料開裂 圖56  間隔包墻吊掛處耐火骨料脫落 4

14、、爐頂密封不嚴（圖5758） 圖57  三級過熱器管與頂棚之間密封不良 圖58  外護板密封不良，漏灰嚴重 5、吊桿松動、變形、過熱氧化（圖5960） 圖59  吊桿變形 圖60  吊桿松動 6、安全附件安全閥、壓力表超期未校驗，水位計、熱電偶損壞未維修等。7、外置式汽水分離器角焊縫裂紋、未熔合（圖6162）8、資料不齊全。  圖61  汽水分離器管座角焊縫裂紋 圖62  汽水分離器管座角焊縫未熔合 一、     典型案例分析（一）、鍋筒裂紋（圖6364）1、案例某廠一臺型號為WGZ-

15、220/9.8-1的發(fā)電鍋爐，累計運行小時約45000小時，經(jīng)我所目視檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部預焊件與接水盤支撐角鋼、汽水擋板、鍋筒間焊縫存在肉眼可見裂紋近20條，最長一條為100mm左右；經(jīng)MT進一步檢查發(fā)現(xiàn)封頭對接焊縫也存在1條裂紋，內(nèi)部預焊件另有10多條裂紋，后經(jīng)打磨處理發(fā)現(xiàn)裂紋最深達6mm。 圖63  鍋筒托水盤預埋件角焊縫裂紋 圖64  汽水擋板與筒體焊縫裂紋 2、原因分析經(jīng)查，該鍋爐內(nèi)部預焊件材質(zhì)為Q235A，鍋筒材質(zhì)為19Mn6,焊條采用E4303，在制造廠內(nèi)焊接后整體熱處理。由于該鍋爐鍋筒材質(zhì)與內(nèi)部預焊件材質(zhì)性能差異較大，錯用酸性焊條，鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預焊件之間

16、熱膨脹系數(shù)相差較大，且該發(fā)電機組啟停比較頻繁，因此該鍋爐在頻繁的啟停運行過程中，受鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預焊件之間巨大熱應力的影響，從而產(chǎn)生了疲勞裂紋。 3、處理措施經(jīng)現(xiàn)場打磨消除裂紋后，實測其剩余壁厚，并查強度計算書。若剩余壁厚大于該鍋筒最小需要壁厚，則可以無需處理繼續(xù)投入使用；若剩余壁厚小于該鍋筒最小需要壁厚，則可采用堆焊或挖補處理，也可降壓使用，以便確保鍋筒安全運行。需要強調(diào)的是，修理應委托有相應資質(zhì)的單位施工，并請有資質(zhì)的特種設備檢驗檢測機構實施修理監(jiān)檢。（二）、水冷壁管鼓包、磨損1、案例  某廠一臺型號為DHCF35-3.82/450-W的發(fā)電鍋爐，累計運行小時約6萬小時，檢

17、驗人員在對鍋筒檢查發(fā)現(xiàn)水垢很厚，經(jīng)了解得知該廠鍋爐水質(zhì)管理非常薄弱，于是在對水冷壁進行宏觀檢查時，重點檢查熱負荷較高區(qū)域水冷壁管的鼓包、脹粗情況，檢查結果發(fā)現(xiàn)該區(qū)域水冷壁管約有1/3存在不同程度的鼓包。同時考慮到該爐型為循環(huán)流化床鍋爐，具有煙氣流速大、飛灰多等特點，檢驗人員本次重點檢查了以往未被重視的熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損情況，經(jīng)壁厚測量發(fā)現(xiàn)熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損已經(jīng)很嚴重了，許多管子壁厚減薄量竟高達30以上。 2、原因分析由于該廠鍋爐水質(zhì)管理薄弱，鍋爐水質(zhì)經(jīng)常不合格，造成水冷壁結垢，結垢后導致傳熱不良，因此導致水冷壁過熱鼓包、脹粗。又由于該鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐，具有煙氣流速大、飛灰多

18、等特點，受熱電偶溫度計阻擋影響，煙氣在電偶溫度計兩側(cè)流速增大，從而導致熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損加劇。3、處理措施根據(jù)檢驗結果知道，由于水質(zhì)不合格造成該鍋爐水冷壁過熱鼓包、脹粗，因此建議使用單位加強日常水質(zhì)管理，并對現(xiàn)有水垢進行一次化學清洗。更換壁厚減薄量超標的管子，并對熱電偶溫度計兩側(cè)的管子實施局部噴涂金屬，增加耐磨性能。 （三）、省煤器磨損（圖6566）1、案例某廠一臺型號為WGZ-220/9.8-1的發(fā)電鍋爐，累計運行小時約45000小時，每次鍋爐檢修都要更換因磨損減薄的同一部位的省煤器管組，使用單位與檢修單位均未分析原因。圖65  省煤器管磨損 圖66  省煤器管磨

19、損 2、原因分析經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)磨損原因是由槽鋼形成煙氣走廊引起的，而煙氣走廊的形成增大煙氣流速，并造成磨損的。3、處理措施在槽鋼凹槽面焊上扁鐵，以便消除煙氣走廊，消除了煙氣走廊，也就解決了磨損問題。 （四）、再熱器爆管（圖6770）1、案例某廠一臺600MW機組超臨界直流鍋爐，運行中一級再熱器突然爆管，造成緊急停爐。該鍋爐累計運行時間約30000小時，上次檢修期間未見一級再熱器管壁厚異常減薄。停爐檢查發(fā)現(xiàn)，水平煙道前包墻處的耐火骨料損壞嚴重，一級再熱器前側(cè)省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫開裂多處，省煤器防震梁下滑，前側(cè)省煤器吊掛管附近的一級再熱器由于管子磨損減薄而爆破。圖67  結構示意圖

20、 圖68  一級再熱器磨損爆破 圖69  吊掛管防磨板焊縫開裂防震梁下滑 圖70  水平煙道前包墻處耐火骨料脫落 2、原因分析運行中，水平煙道前包墻處的耐火骨料由于高溫煙氣沖刷等原因造成開裂、松動、脫落；省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫因傳熱不良產(chǎn)生裂紋開裂，造成省煤器防震梁下滑。由于水平煙道前包墻處的耐火骨料損壞造成煙氣流向改變，改變流向的煙氣碰到省煤器防震梁后反彈到一級再熱器管上，遇阻反彈造成煙氣流向突然改變、流速突然加大，加劇了一級再熱器管的局部磨損，最終導致一級再熱器管特定部位壁厚減薄而爆管停爐。3、處理措施修復損壞的耐火骨料和省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫，更換嚴重磨損減薄的一級再熱器管和省煤器懸吊管。檢修期間加強對水平煙道前包墻處的耐火骨料