一起水冷壁管裂纹漏水事故的原因分析.docx

一起水冷壁管裂纹漏水事故的原因分析锅壳式热水锅炉在实际运行中， 水冷壁管损坏漏水事故时有发生。 其损坏的原因大多是因为给水硬度过高，管子水侧结垢严重甚至堵塞或水循环不良，管壁温度升高过热造成的，通常情况下伴随着局部鼓包、胀粗变形等现象。但在下面的一起水冷壁管裂纹漏水事故的案例中，未发现明显的鼓包、胀粗变形，裂纹分布在水冷壁管内壁向火面两侧，呈纵向发展，并最终导致贯穿漏水。经检验检测和调查分析，现对水冷壁管产生裂纹漏水的机理和成因做一探讨。1 检验情况1.1 宏观检验特征某单位两台 DZL4.2-1.011570-A锅壳式热水锅炉， 采用拱型管板、螺纹烟管，翼型烟道结构布置，2000 年制造并安装投入使用。2003 年 12月，1#锅炉因水冷壁管发生漏水事故。检验发现，发生裂纹漏水的水冷壁管位于炉膛左侧前数第 6 根、8 根下部弯管处，靠近炉膛前部，裂纹部位位于管子向火面的侧面，裂纹长分别为 30 mm、10mm；没有发现明显的胀粗变形。1.2 割管检查从弯管处两侧割断管子，管口断面呈椭圆状长轴直径 50.6 mm，短轴直径 48.7mm 。剖面管壁厚度有不均匀减薄，最小壁厚 2.2 mm，最大壁厚 2.9mm。从管子断口剖面可以发现管内结垢不均匀向火侧垢层厚度在 0.71.5 mm 之间， 其它部位未发现明显结垢， 结垢区两侧存在明显的纵向沟槽。内壁表面其它部位没有发现明显的腐蚀迹象(见图 1、图 2)。对切下的管段做纵向解剖， 清除结垢并进行打磨发现， 外壁发生裂纹漏水的部位恰好是内壁裂纹沟槽的最深部位。1.3 垢样分析与金相检测经取垢样分析，发现垢层中存在 Fe2O3、Fe3O4 等氧化物质。对正常部位与裂纹部位分别取样进行金相检查，发现金相组织没有较大的变化。但在裂纹内部可以发现存在明显的氧化物质。见图 3。2 运行情况调查该单位取暖面积 75 000 m2， 取暖期间采用两台锅炉并联的运行方式，出水温度 9298，回水温度 65750，运行工作压力 0.580.6 MPa；锅炉房内设置 4 台 150RK180-40A 型循环水泵， 每台循环水泵的流量为 173m3h，扬程为 37.3 m，正常运行时，采用 2 台水泵并联运行，另外 2 台水泵备用，日补水量近 3 m3。锅炉水质处理采用锅外化学处理(钠离子交换器)和锅内加药处理相结合的方法。经取样化验，给水 pH 值为 6，硬度为 0.63 mmolL，锅水的pH 值为 7。