Page 75 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202203017

                    某    200MW            燃煤电厂锅炉水冷壁管泄漏原因





                                             赵林松,马芹征,赵朋飞,刘献良



                                            ( 苏州热工研究院有限公司,苏州 215004 )

                    摘   要: 某 200MW 燃煤电厂锅炉水冷壁管在 A 级检修水压试验过程中发生泄漏。采用宏观
                 观察、 拉伸试验、 金相检验、 扫描电镜及能谱分析等方法, 分析了该水冷壁管泄漏的原因。结果表
                 明: 因锅炉水质较差、 停炉保护不到位、 管子传热不良等原因, 使富含氧化铁及氧化铜的水渣在锅炉
                 水冷壁管向火面内壁产生沉积, 形成垢下氢腐蚀, 造成管子强度降低, 最终导致管子泄漏。

                    关键词: 燃煤电厂;水冷壁管;泄漏;垢下氢腐蚀

                    中图分类号: TG115.2    文献标志码: B    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 03-0063-03

                         Causesofleaka g eofwaterwalltubeofboilerina200MW

                                               coal-firedp ower p lant


                                                            ,
                                                ,
                                     ZHAOLinson g MAQ inzhen g ZHAOPen g fei , LIUXianlian g

                                   ( SuzhouNuclearPowerResearchInstitute , Suzhou215004 , China )


                     Abstract : The water walltubeofboilerina200 MW coal-firedp owerp lantleakeddurin gthe A-level

                 maintenanceh y draulictest.B ymeansofmacrosco p icobservation , tensiletest , metallo g ra p hicins p ection , scannin g

                electron microsco p eandener gys p ectrumanal y sis , thereasonsfortheleaka g eofwaterwalltubewereanal y zed.

                Theresultsshowedthatduetothe p oorwater q ualit y oftheboiler , theineffectiveshutdownp rotectionandthe p oor

                heattransferofthep i p e , thewatersla g richinironoxideandco pp eroxidewasde p ositedontheinnerwallofthe

                firesurfaceofboilerwaterwalltube , resultin ginunder-de p osith y dro g encorrosion.Causedareductioninthe

                stren g thofthep i p e , whicheventuall y ledtoleaka g eof p i p e.


                     Ke y words : coal-firedp ower p lant ; waterwalltube ; leaka g e ; under-de p osith y dro g encorrosion

               某 200 MW 燃 煤 电 厂 锅 炉 型 号 为 HG-670 /
                                                              1  理化检验

            140-6 , 额定蒸发量为 670t / h , 于 1984 年 9 月投产。

            锅炉的主要参数包括: 过热蒸汽温度540℃ ; 过热蒸                       1.1  宏观观察

            汽压 力 13.73 MPa ; 再 热 蒸 汽 进 出 口 温 度 分 别 为               水冷壁管泄漏位置在向火面, 泄漏处管子内壁

            323 ℃ 和 540 ℃ , 再 热 蒸 汽 进 出 口 压 力 分 别 为            存在明显的腐蚀产物堆积现象, 如图 1a ) 所示。经




            2.6MPa和 2.4MPa , 汽包工作压力 15.69 MPa , 给              渗透探伤发现, 管子外壁有长度约为 5 mm 的轴向


            水温度 240 ℃ 。该机组水冷壁管的材料为 Q245R                       裂纹, 如图 1b ) 所示。在泄漏处截取环形试样, 通过

                      ϕ
            钢, 规格为 60 mm×6 mm , 在 2020 年 10 月的 A               宏观观察发现, 泄漏处管子内壁厚度明显减薄, 该处
            级检修水压试验过程中发生泄漏, 截至取样时, 该水                          剩余壁 厚 约 为 2.0 mm , 未 减 薄 处 管 子 壁 厚 约 为


                                    5
            冷壁管累计运行约 2.3×10 h 。                               6.0mm , 减薄率达 66.7% , 裂纹由管子内壁贯穿至
                 为了分析水冷壁管的泄漏原因, 保障锅炉安全、 稳                      外壁, 如图 1c ) 所示。
            定运行, 笔者对该泄漏管进行了一系列检验与分析。                          1.2  拉伸试验


                                                                   依据 GB / T228.1-2010 《 金属材料 拉伸试验
                                                               第 1 部分: 室温试验方法》 标准, 在泄漏水冷壁管向
                收稿日期: 2021-03-04
                作者简介: 赵林松( 1979- ), 男, 高级工程师, 主要从事电站金属         火面和背火面位置分别截取室温拉伸弧形试样, 采
                                                               用岛津AG-IC型万能材料试验机进行室温拉伸试
            材料检测评估及失效分析工作, zhaolinson g @c g n p c.com.cn
                                                                                                         6 3
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