一、 典型案例分析 <br/>(一)、锅筒裂纹(图63-64) <br/>1、案例 <br/>某厂一台型号为WGZ-220/9.8-1的发电锅炉,累计运行小时约45000小时,经我所目视检查发现锅筒内部预焊件与接水盘支撑角钢、汽水挡板、锅筒间焊缝存在肉眼可见裂纹近20条,最长一条为100mm左右;经MT进一步检查发现封头对接焊缝也存在1条裂纹,内部预焊件另有10多条裂纹,后经打磨处理发现裂纹最深达6mm. <br/>图63 锅筒托水盘预埋件角焊缝裂纹 <br/>图64 汽水挡板与筒体焊缝裂纹 <br/><br/>2、原因分析 <br/>经查,该锅炉内部预焊件材质为Q235A,锅筒材质为19Mn6,焊条采用E4303,在制造厂内焊接后整体热处理.由于该锅炉锅筒材质与内部预焊件材质性能差异较大,错用酸性焊条,锅筒母材与焊缝及内部预焊件之间热膨胀系数相差较大,且该发电机组启停比较频繁,因此该锅炉在频繁的启停运行过程中,受锅筒母材与焊缝及内部预焊件之间巨大热应力的影响,从而产生了疲劳裂纹. <br/><br/>3、处理措施 <br/>经现场打磨消除裂纹后,实测其剩余壁厚,并查强度计算书.若剩余壁厚大于该锅筒最小需要壁厚,则可以无需处理继续投入使用;若剩余壁厚小于该锅筒最小需要壁厚,则可采用堆焊或挖补处理,也可降压使用,以便确保锅筒安全运行.需要强调的是,修理应委托有相应资质的单位施工,并请有资质的特种设备检验检测机构实施修理监检. <br/><br/><br/>(二)、水冷壁管鼓包、磨损 <br/>1、案例 <br/> 某厂一台型号为DHCF35-3.82/450-WⅡ的发电锅炉,累计运行小时约6万小时,检验人员在对锅筒检查发现水垢很厚,经了解得知该厂锅炉水质管理非常薄弱,于是在对水冷壁进行宏观检查时,重点检查热负荷较高区域水冷壁管的鼓包、胀粗情况,检查结果发现该区域水冷壁管约有1/3存在不同程度的鼓包. <br/><br/>同时考虑到该炉型为循环流化床锅炉,具有烟气流速大、飞灰多等特点,检验人员本次重点检查了以往未被重视的热电偶温度计两侧的管子磨损情况,经壁厚测量发现热电偶温度计两侧的管子磨损已经很严重了,许多管子壁厚减薄量竟高达30%以上. <br/><br/><br/>2、原因分析 <br/>由于该厂锅炉水质管理薄弱,锅炉水质经常不合格,造成水冷壁结垢,结垢后导致传热不良,因此导致水冷壁过热鼓包、胀粗.又由于该锅炉为循环流化床锅炉,具有烟气流速大、飞灰多等特点,受热电偶温度计阻挡影响,烟气在电偶温度计两侧流速增大,从而导致热电偶温度计两侧的管子磨损加剧. <br/><br/><br/>3、处理措施 <br/>根据检验结果知道,由于水质不合格造成该锅炉水冷壁过热鼓包、胀粗,因此建议使用单位加强日常水质管理,并对现有水垢进行一次化学清洗.更换壁厚减薄量超标的管子,并对热电偶温度计两侧的管子实施局部喷涂金属,增加耐磨性能. <br/><br/>(三)、省煤器磨损(图65-66) <br/>1、案例 <br/>某厂一台型号为WGZ-220/9.8-1的发电锅炉,累计运行小时约45000小时,每次锅炉检修都要更换因磨损减薄的同一部位的省煤器管组,使用单位与检修单位均未分析原因. <br/><br/>图65 省煤器管磨损 <br/>图66 省煤器管磨损 <br/><br/>2、原因分析 <br/>经现场检查,发现磨损原因是由槽钢形成烟气走廊引起的,而烟气走廊的形成增大烟气流速,并造成磨损的. <br/>3、处理措施 <br/>在槽钢凹槽面焊上扁铁,以便消除烟气走廊,消除了烟气走廊,也就解决了磨损问题. <br/><br/>(四)、再热器爆管(图67-70) <br/>1、案例 <br/>某厂一台600MW机组超临界直流锅炉,运行中一级再热器突然爆管,造成紧急停炉.该锅炉累计运行时间约30000小时,上次检修期间未见一级再热器管壁厚异常减薄.停炉检查发现,水平烟道前包墙处的耐火骨料损坏严重,一级再热器前侧省煤器吊挂管的防磨瓦焊缝开裂多处,省煤器防震梁下滑,前侧省煤器吊挂管附近的一级再热器由于管子磨损减薄而爆破. <br/><br/>图67 结构示意图 <br/>图68 一级再热器磨损爆破 <br/>图69 吊挂管防磨板焊缝开裂防震梁下滑 <br/>图70 水平烟道前包墙处耐火骨料脱落 <br/><br/>2、原因分析 <br/>运行中,水平烟道前包墙处的耐火骨料由于高温烟气冲刷等原因造成开裂、松动、脱落;省煤器吊挂管的防磨瓦焊缝因传热不良产生裂纹开裂,造成省煤器防震梁下滑.由于水平烟道前包墙处的耐火骨料损坏造成烟气流向改变,改变流向的烟气碰到省煤器防震梁后反弹到一级再热器管上,遇阻反弹造成烟气流向突然改变、流速突然加大,加剧了一级再热器管的局部磨损,最终导致一级再热器管特定部位壁厚减薄而爆管停炉. <br/><br/><br/>3、处理措施 <br/>修复损坏的耐火骨料和省煤器吊挂管的防磨瓦焊缝,更换严重磨损减薄的一级再热器管和省煤器悬吊管.检修期间加强对水平烟道前包墙处的耐火骨料、省煤器吊挂管的防磨瓦焊缝等非受压件的维护和检查,防止此类事故再次发生. <br/><br/><br/>(五)、过热器爆管(图71-74) <br/>1、案例 <br/>某厂一台600MW机组超临界直流锅炉,运行中三级过热器出口高温段管因胀粗而爆管,造成紧急停炉.停炉检查发现,该锅炉三级过热器出口高温段管子靠近三过出口联箱侧弯头明显胀粗,壁厚减薄;检查还发现,三级过热器有20个出口侧最小弯内氧化皮堆积超过30%. <br/><br/>图71 三级过热器出口高温段管(弯管处)胀粗 <br/>图72 三级过热器管与出口集箱的角焊缝 <br/>图73 三级过热器管子弯内异物 <br/>图74 3SH管子弯内异物(氧化皮集聚物) <br/><br/>2、原因分析 <br/>据了解,三级过热器出口高温段管材质为SA213T91, 出口侧最小弯曲半径R=29 mm.由于电力紧张,该锅炉曾长时间满负荷运行.由于满负荷运行,三过处于高热负荷区域,加之可能存在炉膛热负荷偏差,因此容易造成三级过热器出口高温段管壁温度超过材质设计温度,最终导致过热、胀粗,甚至爆管.又由于三级过热器管排内侧管子汽流流程长、弯曲半径小、阻力大,因此运行中容易造成管子内壁高温氧化,堆积氧化皮,甚至堵塞,从而导致过热、胀粗、爆管. <br/><br/><br/>3、处理措施 <br/>因为属于设计原因造成的,因此要从设计方面进行整改.将三级过热器出口高温段管材质更换为SA213TP347H,以便提高管子耐高温性能;并改造内侧管排,加大弯曲半径(改造后,弯曲半径R=75 mm),减少异物堵塞的危险性.经过改造后,运行到下一次检修期检查,未发现出口高温段管因胀粗和弯内氧化皮堆积.<br/> |