中国特种设备检测研究院锅炉事业部 赵加星 刘杰 刘涛 车畅

0 前言

据国内相关统计，炉内四小管（过热器管、再热器管、水冷壁管、省煤器管）的失效事故占锅炉事故的2/3左右，其中水冷壁泄漏引发的事故占据较大比例。[1-4]

水冷壁的作用是将炉膛火焰的热量传递给水冷壁管内流动的水或蒸汽，使水变成水蒸气并使水蒸气的参数进一步提高，以达到所需要的介质状态。水冷壁管失效事故的发生不仅使设备检修工作量和检修费用大大增加，而且严重影响了锅炉机组的长期安全稳定运行，甚至使设备严重损坏并造成人员伤亡事故。[5,6]

基于此，本文针对某电厂660MW中日合造超临界电站锅炉泄漏的水冷壁管并从宏观检查、金相组织、裂纹断面形貌、裂纹形成原因等方面对泄漏原因进行分析。

1 事故简述

某电厂1号超临界锅炉，型号DG2100/25.4-Ⅱ1，是由东方锅炉（集团）股份有限公司与东方-日立锅炉有限公司合作设计、联合制造的660MW超临界本生直流锅炉，Π型，锅炉参数：设计出口压力25.4MPa，设计出口温度571℃，最大连续蒸发量2101.78t/h，再热蒸汽流量1760.85t/h。该锅炉发生水冷壁管泄漏，泄漏位置为炉墙标高44米、B5吹灰器附近的螺旋水冷壁管。泄漏的水冷壁管材质为T2，规格为：Φ38.1×7.5mm；鳍片材质为15CrMo。

2 结果分析

2.1 宏观检查

图1所示为水冷壁泄漏位置。经宏观检查发现，图1中所示的B5吹灰器下方上数第2根（弯管）、第4根管子（直管）发生相互吹损泄漏，第3根管子局部吹损减薄。

图1 水冷壁泄漏位置

经割管检查发现，图1中所示的第4根管子上存在2条相距130mm且长约45mm的横向贯穿裂纹，裂纹处均有明显的泄漏吹损痕迹，如图2a所示。……