循环硫化床锅炉过热器连续爆管原因分析及对策

2011-06-13刘金秋张丙法肖世荣

山东电力技术 2011年4期

刘金秋，张丙法，肖世荣

（1.山东大学，山东济南 250061；2.山东电力研究院，山东济南 250002）

0 引言

某电厂3号机组采用哈锅厂HG465/13.7LPPM7L型号循环硫化床锅炉，与135 MW等级汽轮发电机组相匹配，于2003年8月31日投产。该锅炉Ⅱ级过热器管屏于2006年3月21日、6月26日、8月20日连续发生3次爆管，导致短时间内3次非正常停机，直接影响到机组的安全和连续运行。该过热器位于燃烧室中上部，由8片屏式过热器组成，管屏为膜式壁。管屏下部为防磨浇注防磨料，浇注料上部直管段部分有400 mm的堆焊防磨层，管屏采用管子规格为φ51×5.5，材质为12 Cr1MoV，3次爆管位置均发生于堆焊防磨层处，图1所示。

图1 二级过热器管屏结构

1 试验分析

1.1 宏观检查

3月21日爆管发生于A侧炉膛北数第1屏东数第4根管子，原始爆口位于Ⅱ级屏式过热器浇注料以上防磨堆焊层处，爆口沿纵向开裂，长50 mm，最宽处3 mm，图2所示。6月26日产生裂纹泄露的管子与3月21日爆管的管子为同一根管子，裂纹于堆焊层焊波之间，沿纵向开裂，长60 mm，最宽处4 mm，图3所示。8月20日爆管发生于A侧炉膛北数第4屏东数第6根管子，爆口位于防磨堆焊层处，爆口沿纵向开裂，长90 mm，最宽处4 mm图4、图5所示。从宏观检查看3次爆管发生于同一位置，均为防磨堆焊层处，爆口周围无明显胀粗，防磨堆焊层上方的管段氧化皮较薄，裂纹起源于堆焊热影响区，由外向内发展。宏观分析该堆焊层，表面截面突变较大，可见焊接规范较大，易产生较大的焊接应力，且易对管子表面产生损伤，导致裂纹或其它微观缺陷的产生。