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疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞三種形式。

煤粉燃燒時爐膛內壓力是變化的，使水冷壁受力隨之不斷變化。煙氣在流動過程中，產生不同程度的渦流，誘發管子的振動。電站鍋爐水冷壁大都是膜式水冷壁，外邊有剛性梁圍繞，整個水冷壁是一個整體。當水冷壁進行更換時，管子鰭片間焊接往往采用斷焊，整體穩固性下降。隨著機組的運行，剛性梁角上的鉸接有不同程度的磨損而松動。造成運行中剛性梁的振動從角上開始向四周擴展，極易使管子振動拉裂。

    熱疲勞是由于管子所受溫度經常性的大幅度變化，經常性地有低溫水濺在管子上，管子高溫狀態下被低溫水瞬間急劇冷卻，均會使管子產生較大的熱應力，管子表面產生微裂紋。如果情況沒有改變或微裂紋沒被及時發現，裂紋將不斷由外向內發展，進而發生爆管。

    腐蝕疲勞是在有腐蝕性環境和受到周期性應力的聯合作用，也就是說其產生的裂紋是由腐蝕和交變應力相互作用下發展而來的。它可能從管子的外表面開始，也可能從管子的內表面開始。管子外表面的應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生，腐蝕性環境是空氣中各種腐蝕性氣體、保溫受潮或打濕等。管子內表面的應力是如聯箱的管端、支吊、連接、密封等焊件膨脹受阻產生應力或制造的殘余應力，腐蝕性環境就是管內的積垢。

    防止疲勞破壞的措施

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

2） 剛性梁滑動裝置的筋板與水冷壁管焊接牢固，四角鉸接間隙小，不發生剛性梁擺動現象。

3） 調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） 除焦澆水冷卻時，應避免在管子溫度高時進行。

5） 吹灰系統中應設置疏水檢測裝置，保證疏水沒干凈不能投用吹灰器。

6） 吹灰器系統投用前，應做試驗，保證吹灰介質管路中不會積累疏水。定期試驗疏水設備，確保設備正常運行不致疏不出水來。