基建期间如何做好锅炉“四管”泄漏的预防工作

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【摘要】：锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器，传统意义上的防止锅炉“四管”泄漏，是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。新建电厂在整套启动、机组168期间以及投产初期经常会因为锅炉“四管”泄漏爆管而导致停机，严重影响工期及机组安全、稳定进入商业运行。总结新建电厂基建期间"四管"泄漏预防工作的经验，对可能引起锅炉"四管"泄漏因素进行分析并提出预防措施，避免机组在整套启动、168小时试运期间以及投产初期出现锅炉“四管”泄漏爆管的情况，并消除锅炉受热面等承压设备因制造、安装质量等原因带来的潜在隐患，为机组进入商业运营后连续、稳定、安全运行打好基础。

关键词：成因分析 锅炉制造 运输 安装 预防措施

中图分类号： TK229 文献标识码： A 文章编号：

一基建期间引起“四管”泄漏的成因分析

新建电厂“四管”泄露爆管通常是因为受热面管内有杂物堵塞造成管子超温爆管、管材有砂眼或材质不符以低代高、焊缝存在焊接缺陷、受热面管母材受到损伤。电厂基建期间，引起锅炉“四管”泄漏的各种成因比较多，锅炉受热面管等承压部件从制造直到机组试运行按成因产生时间主要可分为锅炉设备制造、设备运输过程、锅炉安装三个阶段，以下为各个阶段成因分析。

1、锅炉制造阶段

锅炉主机制造厂一直处于生产任务饱满，受热面设备分包扩散生产现象比较普遍，交货情况不是很理想的状态，业主经常化大力气进行催交，锅炉厂为赶交货进度，产品质量及检验比较容易出现纰漏。经常会有如下情况：

1．1、管子材料代用，以低材质代替高材质；管材有裂纹及砂眼等缺陷；

1．2、集箱及集箱（含超临界锅炉的汽水分离器、储水箱）的管接头内有眼镜片、氧化皮、铁屑等金属杂物，管屏管子、联络管内容易有眼镜片、铁屑等杂物；

1．3、焊接材料选择不当，材质与设计不符；焊缝存在有裂纹、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等焊接缺陷。

2、设备运输阶段

从制造厂生产出来受热面管屏（如：螺旋水冷壁管屏、过热器管屏、再热器管屏）的面积较大以及集箱的尺寸较长，同时单片管屏较柔软，且形状不规则，在装车、倒运、卸车期间容易挤压、碰撞变形，在运输过程中容易与其他物体摩擦磨损导致管壁减薄；密封管盖在运输、倒运过程中丢失有可能导致杂物进入管屏及集箱内部。

3、锅炉安装阶段

锅炉现场安装点多面广，引起“四管”泄漏的成因比较多，其中主要有以下几个方面：

3．1、在受热面地面组合及高空安装均需打开管端的密封管盖或密封管盖掉落，容易有小的金属块、小块石头等杂物进入管屏及集箱内部。尤其高空安装时管口朝上的管屏，管子对口安装时，用电动内磨机打磨管口内壁时，有的磨砂头破裂砂块掉入管子内；

3．2、管子对口焊接安装方法不当，采用强力对口焊接出现折口、错口现象导致焊口处应力集中及应力增加影响寿命；管屏管子焊接调口时，使用火焊抽割管屏鳍片，容易造成割伤管子母材；

3．3、使用火焊切割合金钢管子，火焊热校弯管等均会对管子母材产生硬度增加、金相组织产生变化（晶粒变大）影响使用寿命；

3．4、炉本体疏水、放空气等小口径管（直径＜φ57）锅炉厂不配供弯头，需现场弯制，施工单位通常采用弯管机现场冷弯弯制，在弯制时缺少验收及记录，弯头弯制角度过大导致背弯面管壁减薄超标；

3．5、现场焊接时焊接质量不过关、焊材选择不当、热处理工艺不当，出现裂纹、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等焊接缺陷；

3．6、受热面管屏在组合、吊装时容易受外力或重物撞击，导致受热面管子变形凹陷或出现裂纹；电焊皮线接口处的线或接头与管子接触时出现电弧对受热面管子击伤，对母材造成损伤；

3．7、为了方便吊装、安装水冷壁管屏，在管屏上的存在焊接临时吊盘，因水冷壁管屏尤其是螺旋水冷壁管屏管子间的稽片宽度较小（约为13mm），为保证焊缝强度，焊接吊盘时吊盘会与管子焊接在一起。在受热面管屏安装完成后，需割除临时铁件，火焊割除时容易割伤管子；在管屏上穿装临时吊盘时，火焊管屏管子间抽割稽片时容易割伤管子母材；

3．8、水冷壁、包墙外部炉墙保温钩钉安装，要求点焊在管屏的稽片上，因水冷壁尤其是螺旋水冷壁管屏管子间的稽片宽度较小，点焊时电焊容易击伤管子。

二、预防措施

根据上述分析，在基建期间各个阶段可能引起“四管”泄漏的成因，我们可以采取如下预防措施：

1、在制造厂要求每根受热面管材进行100%涡流探伤，并除去盲区不小于10cm管段；出厂对接焊缝及集箱管座角焊缝进行100%无损探伤，通球试验及水压试验合格，对其它出厂焊缝进行抽检，合金钢管做100%光谱检验，对合金钢管焊缝热影响区及焊缝做不少于5%的硬度检验。材料需有化学成分、机械性能、许用温度和无损检验合格证明书。

2、受热面管屏均使用包装架进行包装运输，集箱等承压部件在需要有

3、要求现场对所有受热面、集箱、联络管等合金钢材料及焊缝进行百分之百光谱复查，对材质不符的管材（以低代高）须进行更换。对焊缝进行外观检查，发现焊缝有缺陷的情况须切除原焊缝重新焊接。

4、现场对受热面管、联络管内部清理通球及集箱的内部清理工作，通球、清理期间必须有安装单位质检员、监理、业主旁站确认，所有通球合格的受热面管、联络管必须全部盖好管盖可靠封闭，清理合格的集箱管座必须盖好管盖可靠封闭，并安排专人进行巡查封口情况，直至焊接安装完成。

4．1、受热面管的在组合和安装前必须分别逐根进行通球试验，在通球前先使用压缩空气对管子进行吹扫，将管子内的铁屑、铁锈等金属氧化物吹出。通球时按规范要求选择通球（钢球）球径，不得将球遗留在管内，如有球不能通过的管子，必须认真检查进行，必要是割管处理，重新焊接后重新通球直至通过，并做好标识，所有通过球的受热面管盖好管盖可靠封闭。

4．2、联络管通球试验采用木球，在吊装之前必须逐根通球，通球完毕后做好标识，盖好管盖可靠封闭。

4．3、集箱在与管屏组合及吊装之前必须进行内部清理，集箱上的管座较短的短管可以目测检查，较长且带弯管的管段可以使用相应规格的钢丝绳“通过”检查。集箱内部压缩空气对集箱进行吹扫后，再使用内窥镜进行检查，发现有焊熘、焊渣、眼镜片等金属杂物必须清理，清理完毕后盖好管盖可靠封闭。集箱最后一个手孔盖焊接前必须使用内窥镜检查，确认集箱内部清洁后方可焊接最后的手孔端盖。

5、对于高空安装的受热面，尤其是管口朝上的管口，在对口焊接前须使用压缩空气逐根吹扫，避免有异物留在管子内。

6、施工现场必须严禁使用火焊切割合金钢管材，严禁私自使用火焊热较管材。

7、现场严禁强力安装对口，要求电焊皮线接头处有可靠包扎，避免引弧击伤管材，现场焊缝100%进行射线（小口径管）探伤、超声波（联络管及大口径管）探伤，业主金属监督人员和焊接监理加强现场巡查并定期抽查探伤底片，确保焊接质量。

8、管屏上抽割稽片处须100%地进行检查，伤及母材处及时补焊或更换短管；受热面上焊接的临时铁件割除后须逐处检查。

9、保温钩钉的焊接要求必须由施工单位的正式焊工点焊，避免分包队伍的电焊工操作，焊后需进行检查。

10、建立奖罚机制，对发现受热面设备母材缺陷、焊接缺陷、受热面管及集箱内有眼镜片等杂物予以一定的奖励；对造成受热面母材受损的现象予以处罚。

11、在锅炉酸洗后，对锅炉水冷壁入口集箱进行割孔检查，将集箱内端部盲区的杂物清理后再封闭。锅炉吹管后，因屏过入口集箱管座设计有节流孔，需割开屏过的入口小集箱检查孔，使用内窥镜进行检查，若有杂物必须全部清理，然后焊接检查孔封闭。

三、结束语

总之在基建期间需做好受热面管、联络管内、集箱等设备内部的检查清理工作，合金钢管材做好光谱复查，厂家焊缝做好抽查及外观检查工作，对所有管口做到可靠封闭及做好检查工作直至管口焊接，在酸洗、吹管后做好割孔检查清理、建立有效的奖罚机制。管理制度，安装及焊接的质量管理，安全文明施工、成品保护工作。

参考文献：

[1] DL/T 5047-95. 电力建设施工及验收技术规程―锅炉机组篇.

作者简介

刘思平，男，1977年9月出生，汉族，江西宜春人，工程师，2001年毕业于长春工程学院，热能动力系，现为华润电力（海丰）有限公司工程部锅炉主任工程师