电站锅炉水冷壁爆管失效分析及预防措施

王小林,王 毅,谭凯芬,曾其海

（广西壮族自治区特种设备检验研究院，广西 南宁 530219)

摘 要：利用电火花直读光谱仪、布氏硬度计、拉伸试验机、金相显微镜等仪器设备对广西某电站锅炉水冷壁爆管失效进行了分析。失效原因为水冷壁管由于短时过热导致金相组织发生球化现象，性能急剧下降并在管内压的作用下发生不规则的胀粗，进而管壁减薄，最终抵挡不了内压发生爆管。针对失效原因给出了相应的预防措施。

关键词：电站锅炉;水冷壁管;过热;失效分析

0 引言

随着社会经济的高速发展，我国对电量的需求也成倍的增加。目前我国的电力来源还是以传统的煤电为主,2023年煤电发电量5.35 万亿kWh,约占总发电量的60%。煤电的具体过程是将煤炭磨成粉末,传送到火力发电厂的锅炉炉膛中进行燃烧，锅筒中的水吸收煤粉燃烧的热量变成一定参数的蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，最终带动发电机发电。电站锅炉的参数相对于工业锅炉来说要高许多，电站锅炉一般额定蒸发量通常>220t/h,额定蒸汽压力>10MPa,额定蒸汽温度维持在540℃左右，因此电站锅炉出现部件的失效更加频繁且危害性更大。

广西1台型号CG-220/9.81-M22电站锅炉停炉检修完毕完启炉后，仅10d就发现炉膛检测不到火信号，引发锅炉连锁MFT保护动作，锅炉熄火，炉膛内伴随着异响声，经停运冷却后检查确定为水冷壁管爆裂。该锅炉制造日期为2006年,额定蒸发量为220V/h,额定蒸汽压力为9.81MPa，额定蒸汽温度为540℃。锅炉水冷壁管材质为20G,规格为 p60mm x5mm。运行时水冷壁管内工质的实际温度为300～310℃，压力为9.5～10.0MPa。为查明其失效原因，利用电火花直读光谱仪、布氏硬度计、拉伸试验机、金相显微镜等仪器设备对水冷壁进行一系列的检测分析，采取相应预防措施以避免再次发生爆管，进而提高电站锅炉运行安全性。

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