某水电厂锅炉水冷壁管泄漏的原因
2021-12-08付洋洋
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。……
