付洋洋

(上海材料研究所, 上海 200437)

充足的电力生产是国民经济发展的主要保证。我国炭资源丰富，长期以来从火力发电为主，使得火力发电对于电力生产尤为重要。锅炉作为火力发电厂的三大机组之一，其安全性和稳定性对电力生产的影响极大[1]。水冷壁管由许多并联的管子组合形成蒸发受热面，一般安装在锅炉炉膛内壁。水冷壁管的主要作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量，通过热传导使管内的水产生蒸气或变成热水，以此来降低炉墙的温度，达到保护炉墙的目的[2]。某水电厂锅炉水冷壁管发生泄漏，其材料为20G钢，管外部由浇注料覆盖，管内部为除盐水，温度约为280 ℃，自然水循环，外部环境为1 000 ℃的高温烟气，水冷壁管采用竖直安装，该次泄漏为二次泄漏，管道发生泄漏的位置为向火面，水冷壁管的宏观形貌见图1a)，浇注料墙体宏观形貌见图1b)。笔者通过宏观观察、化学成分分析、 扫描电镜分析、能谱分析以及显微组织观察，对水冷壁管泄漏的原因进行分析。

图1 泄露水冷壁管和浇注料墙体的宏观形貌Fig.1 Macro morphology of leaking water wall tubea) and castable wall b)

1 理化检验

1.1 宏观观察

水冷壁管泄漏点处的宏观形貌见图2a)，可见泄漏点位于销钉附近的管壁凹陷处，该区域附近呈深灰色。通过机械加工方法截取泄漏点处试样，其内壁的宏观形貌见图2b)。对试样侧面进行观察，外壁可见凹陷，内壁未见异常，管壁整体发生减薄，见图2c)。

图2 水冷壁管泄漏点处的宏观形貌Fig.2 Macro morphology of leakage point of water wall tube:a) outer wall; b) inner wall; c) side

1.2 化学成分分析

从泄漏水冷壁管上截取试样进行化学成分分析，结果见表1。……