1、电站锅炉水冷壁管内壁腐蚀引起水冷壁漏泄的原因浅析大唐韩城发电厂（韩城市 715415） 杨民乾1电站锅炉水冷壁管内壁腐蚀引起水冷壁漏泄的原因浅析大唐韩城发电厂（韩城市 715415） 杨民乾摘要 电站锅炉水冷壁管内腐蚀原因及漏泄管进行产生内腐蚀的机理作了分析，并提出个人建议。关键词：水冷壁管 内壁腐蚀引言水冷壁管是电站锅炉的主要传热元件，与操作介质(烟气、水、蒸汽) 直接接触。在 锅炉运行时水冷壁管会因腐蚀使内壁腐蚀，材料性能劣化，以致发生鼓胀变形漏泄或爆管。水冷壁管腐蚀是一个化学或电化学过程，水冷壁管腐蚀可分为管内腐蚀和管外腐蚀两大类。管内腐蚀又可分为汽水腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、气体腐蚀和氢脆
2、等；管外腐蚀有灰致腐蚀、还原性气氛腐蚀、露点腐蚀、应力腐蚀等之分。1 在电站热力发电设备中的锅炉水冷壁由于接触的工作物质是高参数,因而它们是比较容易产生腐蚀的。由于严重腐蚀而导致漏泄或爆管也是常见的。所以讨论造成漏泄爆管的原因(主要2是指外部因素),对防止水冷壁漏泄爆管是非常必要的。为了避免电站锅炉中的水冷壁漏泄爆管事故的再次发生,对#4 炉水冷壁内腐蚀引起漏泄的原因进行了探讨。2 #4 炉爆管的情况某电厂#4 炉是 S-400/140-1 型燃煤、单汽包、自然循环、超高压锅炉。额定蒸发量为 400/,过热蒸汽压力为 13. 7,水冷壁上升管规格为 606,材质为 20,共 436 根,受热面
3、积为 800 多 2。于 1980 年 10 月 23 日投产,至 2010 年 12 月 31日止共运行近 20 万小时。2007 年 4 月 25 日至 5 月 9 日,在#4 炉的甲乙侧和前后侧水冷壁先后发生了 2 次漏泄。2 次漏泄的外观特征基本相同, 漏泄口均在鼓包中心，为圆孔状,边缘粗糙。管内壁漏泄口周围有一圈明显的腐蚀坑。漏泄口壁厚减薄不明显。管内壁其它处附着一层氧化垢层。管径无明显胀粗。见图 1、23图 1 管外壁鼓包照片 图 2 漏泄孔照片在检查过程中,还可看到水冷壁的向火侧内壁有较厚的积垢,有的地方呈溃疡状,表层褐红色,次层为较紧密的鳞状物,在紧贴金属表面处是黑色的。在整个
4、向火侧的内表面积垢层中,还可以看到有的地方为坑点,有的地方已成片脱落。垢量为向火侧总量为 533/2, 背火侧总量为 271.85/2其成分分析23 占大部分。割管后内壁检验：发现水冷壁内壁结垢严重且分布不均匀，有灰白色、灰黑色；内壁腐蚀严重，内壁腐蚀坑深达 3-4mm。3 #4 炉水冷壁产生内壁腐蚀坑的原因及机理到目前为止,我们对造成#4 炉水冷壁腐蚀的原因众说不一。本人认为,要寻找几次造成水冷壁腐蚀漏泄的原因,就必须认真分析探讨这次漏泄的形成过程。从水冷壁漏泄时割下的样管,可看到形成这次内腐蚀漏泄管有垢下点腐蚀现象。发现在水冷壁的背火侧这种腐蚀现象较轻，管内积垢促进上述现象发生。（1）主要
5、原因分析， 鼓包和裂纹管子内壁垢量较大，产生垢下腐蚀，减少管壁有效厚度，而管子结垢影响了管壁传热，使管壁温度有所升高，管材强度相对降低，在管内压力的作用下，产生塑性变形，引起鼓包。4（2）管壁表面存在大量平行于轴线的裂纹，这是由于管内壁垢量较大，致使管壁导热性能降低，管子长期超温运行，引起材质老化，珠光体组织发生变化，引起高温蠕变，产生微裂纹，微裂纹扩展引起开裂。见图 3 图 4图 3 内壁腐蚀坑照片 图 4 管外壁轴向裂纹照片(3) 次要原因分析，鼓包水冷壁管基本都是以前检修更换的渗铝管，该批渗铝管为高温渗铝，高温渗铝工艺降低了管材的机械强度，减弱了内壁抗腐蚀能力。（4） # 4 炉近几年调
6、峰启、停频繁,其中有两次停炉时间较长,其间的防腐保护措施也不够。这样,水冷壁具备了发生氧的溃疡性腐蚀的条件。0 W1 V; ( U( m8 p T/ V( V6 i当设备下一次停用时,还原了的铁锈又氧化成高价氧化铁,这样的过程随设备的交替启、停而反复进行。在一段时期内,设备的启、停次数越多,金属的腐蚀损害愈烈。随着金属表面的氧5化物分配不同,腐蚀损害可以分为均匀的和局部的。积垢越厚,及积垢层上有小孔或裂缝,都将促进局部的溃疡腐蚀,即由于不均匀充气现象而发展成不同深度的的腐蚀点。4 防止对策保持管内壁洁净，使均匀的保护膜不受破坏；保证给水品质，防止凝汽器漏泄；定期进行锅炉内的化学清洗，去除管内壁沉积物；稳定工况，防止水冷壁管的局部汽水循环不良和超温；严格停运期间的防腐保护措施。
