鍋爐水冷壁管疲勞破壞的原因和防止措施

疲勞破壞

疲勞破壞主要有振動(dòng)疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞三種形式。

煤粉燃燒時(shí)爐膛內(nèi)壓力是變化的，使水冷壁受力隨之不斷變化。煙氣在流動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生不同程度的渦流，誘發(fā)管子的振動(dòng)。電站鍋爐水冷壁大都是膜式水冷壁，外邊有剛性梁圍繞，整個(gè)水冷壁是一個(gè)整體。當(dāng)水冷壁進(jìn)行更換時(shí)，管子鰭片間焊接往往采用斷焊，整體穩(wěn)固性下降。隨著機(jī)組的運(yùn)行，剛性梁角上的鉸接有不同程度的磨損而松動(dòng)。造成運(yùn)行中剛性梁的振動(dòng)從角上開(kāi)始向四周擴(kuò)展，極易使管子振動(dòng)拉裂。

    熱疲勞是由于管子所受溫度經(jīng)常性的大幅度變化，經(jīng)常性地有低溫水濺在管子上，管子高溫狀態(tài)下被低溫水瞬間急劇冷卻，均會(huì)使管子產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，管子表面產(chǎn)生微裂紋。如果情況沒(méi)有改變或微裂紋沒(méi)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，裂紋將不斷由外向內(nèi)發(fā)展，進(jìn)而發(fā)生爆管。

    腐蝕疲勞是在有腐蝕性環(huán)境和受到周期性應(yīng)力的聯(lián)合作用，也就是說(shuō)其產(chǎn)生的裂紋是由腐蝕和交變應(yīng)力相互作用下發(fā)展而來(lái)的。它可能從管子的外表面開(kāi)始，也可能從管子的內(nèi)表面開(kāi)始。管子外表面的應(yīng)力大都是管子或其支吊、連接件等熱膨脹方向、大小的差異不同而產(chǎn)生，腐蝕性環(huán)境是空氣中各種腐蝕性氣體、保溫受潮或打濕等。管子內(nèi)表面的應(yīng)力是如聯(lián)箱的管端、支吊、連接、密封等焊件膨脹受阻產(chǎn)生應(yīng)力或制造的殘余應(yīng)力，腐蝕性環(huán)境就是管內(nèi)的積垢。

    防止疲勞破壞的措施

1） 精心組織燃燒，保持燃燒的穩(wěn)定性，減少火焰、煙氣的波動(dòng)，防止滅火、放炮事件的發(fā)生。

2） 剛性梁滑動(dòng)裝置的筋板與水冷壁管焊接牢固，四角鉸接間隙小，不發(fā)生剛性梁擺動(dòng)現(xiàn)象。

3） 調(diào)整好澆灰水的噴射角度，保證澆灰水不濺到水冷壁管子上。

4） 除焦?jié)菜鋮s時(shí)，應(yīng)避免在管子溫度高時(shí)進(jìn)行。

5） 吹灰系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置疏水檢測(cè)裝置，保證疏水沒(méi)干凈不能投用吹灰器。

6） 吹灰器系統(tǒng)投用前，應(yīng)做試驗(yàn)，保證吹灰介質(zhì)管路中不會(huì)積累疏水。定期試驗(yàn)疏水設(shè)備，確保設(shè)備正常運(yùn)行不致疏不出水來(lái)。