电厂锅炉四管磨损爆漏原因及防护策略探析

摘要：电厂锅炉“四管”（水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管）的磨损爆漏问题，严重影响着电厂的安全稳定运行与经济效益。本文深入分析了导致锅炉四管磨损爆漏的主要原因，包括磨损、腐蚀、过热以及焊接质量等因素，并针对性地提出了加强运行管理、优化设备设计、做好防腐处理、强化焊接质量管控以及建立定期检查维护制度等防护策略，以期为降低锅炉四管磨损爆漏发生率、保障电厂安全高效运行提供参考。

关键词：电厂锅炉；四管磨损；暴漏原因；防护策略

引言

在电厂运行过程中，锅炉作为核心设备之一，其“四管”即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管，承担着能量转换与传递的重要任务。然而，四管磨损爆漏问题频繁发生，不仅会导致机组非计划停运，增加维修成本，还可能引发严重的安全事故，对电厂的正常生产和经济效益造成极大影响。因此，深入研究四管磨损爆漏的原因，并制定有效的防护策略，具有重要的现实意义。

1电厂锅炉四管的重要性

1.1保障机组安全稳定运行

电厂锅炉的“四管”（水冷壁、过热器、再热器、省煤器）是锅炉的核心承压部件，直接参与高温高压环境下的能量转换。若四管出现泄漏、爆管等问题，轻则导致机组非计划停运，重则引发重大安全事故，威胁人员及设备安全。因此，四管的可靠性直接影响电厂的整体运行稳定性。

1.2影响发电效率与经济性

四管的性能决定了锅炉的热效率与蒸汽参数。例如，过热器和再热器的传热效果影响蒸汽品质，进而影响汽轮机的做功效率；省煤器则通过回收烟气余热提升锅炉热效率。若四管结垢、腐蚀或磨损，会导致传热效率下降，增加煤耗，降低电厂的经济性。

2电厂锅炉四管磨损爆漏原因分析

2.1磨损因素

磨损是导致锅炉四管爆漏的常见原因之一。在锅炉运行过程中，烟气中携带的灰粒、煤粒等固体颗粒以一定速度冲击管壁，长期作用下会造成管壁减薄。例如，在省煤器区域，烟气流速较高且灰粒浓度较大，管壁受到的磨损较为严重。

2.2腐蚀因素

腐蚀也是四管爆漏的重要诱因。锅炉水冷壁管易发生高温腐蚀，主要是由于燃料中的硫等元素在高温下与管壁金属发生化学反应，生成腐蚀性产物，导致管壁逐渐变薄。过热器和再热器管则受到低温腐蚀的影响，当烟气中存在二氧化硫、三氧化硫等酸性气体时，在低温部位会形成硫酸等腐蚀性物质，对管壁造成腐蚀破坏。

2.3过热因素

过热是四管爆漏的又一关键原因。当锅炉运行参数控制不当，如蒸汽流量不足、燃烧调整不合理等，会导致管内蒸汽温度过高，管壁金属长期处于高温环境下，其强度和韧性会下降，最终引发爆管。此外，管内结垢、堵塞等情况也会阻碍蒸汽的正常流动，造成局部过热。

2.4焊接质量因素

焊接质量不佳也是四管爆漏的潜在隐患。在锅炉制造、安装和维修过程中，如果焊接工艺不符合要求，如焊接电流、电压选择不当，焊接速度过快或过慢等，会导致焊缝出现气孔、夹渣、未熔合等缺陷。这些缺陷在锅炉运行过程中，会成为应力集中点，在高温高压作用下，容易引发焊缝开裂，导致四管爆漏。

3电厂锅炉四管磨损爆漏防护策略

3.1加强运行管理

电厂锅炉四管的磨损爆漏防护需从运行管理入手，通过优化燃烧调整和严格控制运行参数来降低风险。燃烧调整是减少四管磨损的关键措施之一，需合理控制燃料与空气的配比，确保燃烧充分且稳定，避免因燃烧不完全导致烟气中携带大量未燃尽的碳粒和灰粒，从而减少对管壁的冲刷磨损。同时，应根据锅炉负荷变化动态调整燃烧参数，避免局部过热或燃烧不均，防止因热偏差导致管壁超温。此外，严格控制蒸汽温度、压力等运行参数至关重要，需借助先进的自动控制系统实时监测并调整给水量、燃料量等，确保锅炉在安全范围内运行，防止因参数异常导致四管过热或热应力集中。

3.2优化设备设计

设备设计的优化是预防四管磨损爆漏的长效措施，需从受热面布置和管材选择两方面入手。在受热面布置方面，应充分考虑烟气流速和灰粒分布，合理设计管排间距和走向，避免形成烟气走廊，减少局部高速气流对管壁的冲刷。例如，在水冷壁、过热器和省煤器等易磨损区域，可采用防磨瓦、护板或导流装置进行防护，以降低磨损风险。在管材选择方面，应根据不同部位的工作条件选用合适的材料，高温区域可采用耐高温合金钢，如T91、TP347H等，以提高抗蠕变和抗氧化能力；对于易腐蚀部位，可选用具有防腐涂层的管材或进行表面处理，如渗铝、喷涂耐腐蚀合金等，以增强抗腐蚀性能。

3.3做好防腐处理

四管的腐蚀防护需针对不同部位采取针对性措施，以延长管材寿命。水冷壁易受高温腐蚀影响，可通过优化燃料成分降低硫、氯等有害元素含量，或采用添加剂减少腐蚀性气体的生成。此外，可在水冷壁管表面涂覆耐高温防护涂层，如陶瓷涂层或金属渗层，以形成物理屏障，延缓腐蚀进程。过热器和再热器则需防范低温腐蚀，可通过提高烟气温度避免酸性露点腐蚀，如安装暖风器或优化空气预热器运行方式，确保排烟温度高于露点温度。对于省煤器等低温受热面，可采用耐酸腐蚀材料或进行表面防腐处理，如镀层或衬里保护。

3.4强化焊接质量管控

焊接质量直接影响四管的长期可靠性，需从工艺评定、过程监督和检测验收三方面严格管控。焊接前需进行详细的工艺评定，确定合适的焊接参数，如电流、电压、焊接速度等，并选用匹配的焊材，确保焊缝性能满足要求。焊接过程中应安排专业质检人员全程监督，检查焊工操作是否符合规范，焊缝成型是否良好，避免未熔合、气孔、夹渣等缺陷。焊接完成后需进行无损检测，如射线探伤、超声波检测或磁粉探伤，确保焊缝内部无裂纹、未焊透等隐患。对于关键部位的高温高压管道，还应进行热处理以消除焊接残余应力，提高焊缝的耐高温性能。

3.5建立定期检查维护制度

预防四管爆漏需建立系统化的检查维护制度，通过定期检测和缺陷管理确保设备健康状态。应制定详细的检查计划，结合锅炉运行小时数和启停次数，安排不同层级的检查内容，如日常巡检、停机检修和大修期间的全面检测。检查手段包括目视检查、测厚仪测量壁厚、内窥镜检查内部腐蚀情况，以及金相分析评估材料老化程度。对于易磨损部位，如烟气走廊区域，应增加检查频次，并采用红外热成像等技术监测管壁温度分布，发现异常及时处理。检查发现的缺陷需按严重程度分类处理，轻微磨损可进行打磨或补焊修复，严重减薄或裂纹则需更换管段。

结束语

电厂锅炉四管磨损爆漏问题是一个复杂且涉及多方面因素的系统性问题。通过深入分析磨损、腐蚀、过热以及焊接质量等导致四管磨损爆漏的主要原因，并采取加强运行管理、优化设备设计、做好防腐处理、强化焊接质量管控以及建立定期检查维护制度等一系列防护策略，可以有效降低四管磨损爆漏的发生率，提高锅炉运行的可靠性和安全性，保障电厂的正常生产和经济效益。

参考文献

[1]刘咏，丁浩.电厂锅炉四管磨损爆漏原因及防护策略探析[J].电力设备管理，2025，（06）：71-73.

[2]牛旭恩，郝爱平，冯胜波，等.锅炉四管整治及技术监督探讨[C]//中国电力技术市场协会.2021年电力行业技术监督优秀论文集.华能上安电厂;，2021：576-583.

[3]杜荣胜.超超临界直流锅炉“四管”爆漏原因分析及对策[J].机电信息，2019，（18）：69-70.

[4]陈均.大型火电厂锅炉四管爆漏原因与防治措施[J].广东科技，2013，22（12）：55-56.

[5]沈国文.电厂锅炉四管泄漏防范措施探讨[J].科技创新导报，2013，（16）：95.