四管泄漏問題一直以來都是電廠鍋爐安全管理中的重點注意事項，而要做好四管防磨防爆工作，首先需要對問題原因做到清晰的了解，本篇文章將四管問題進(jìn)行詳細(xì)闡述，方便電力工作者有更深刻的理解。
水冷壁的爆破的原因
300MW鍋爐機組水冷壁爆破的主要原因有超溫，腐蝕，磨損和膨脹不均勻拉裂等。
a、若爐膛然燒發(fā)生在水冷壁附近，或粘墻燃燒時，該區(qū)域的熱負(fù)荷將很高，它不但會引起水冷壁結(jié)渣，而且由于該區(qū)域水冷壁汽化中心密售，則可能在管辟上形成連續(xù)的汽膜，即產(chǎn)生膜態(tài)沸騰。因此，傳熱系數(shù)急劇下降，傳熱惡化，即產(chǎn)生了第一類傳熱危機。當(dāng)出現(xiàn)這類現(xiàn)象時，管壁溫度突然上升，會導(dǎo)致超溫爆破。
b、管內(nèi)垢下腐蝕，也稱酸堿腐蝕，這是因為鍋水中的酸性和堿性鹽類破壞金屬保護膜的緣故。當(dāng)鍋水中有游離的NaOH時，鍋水的pH值升高，引起堿性腐蝕。當(dāng)鍋水中有MgCl2或CaCl2的pH值降低，引起酸腐蝕。當(dāng)氫在垢與金屬之間大量產(chǎn)生時，氫可擴散到金屬中與其中的碳結(jié)合形成甲烷CH4，并在金屬內(nèi)部產(chǎn)生壓力，引起晶間裂紋，使金屬產(chǎn)生脆性爆裂損壞。
c、磨損爆管。水冷壁管易受磨損的部位主要是一次風(fēng)口噴口周圍。另外，吹灰器的沖刷也可能使水冷壁爆管。
在一次風(fēng)、粉混合物中，每千克空氣中有0.2~0.8kg的煤粉，當(dāng)一次風(fēng)噴入爐膛時，如果燃燒器安裝角度不對或縮進(jìn)太多，燃燒器噴口結(jié)渣、燒壞或變形，以及穩(wěn)燃器安裝不當(dāng)?shù)?，都會使煤粉氣流沖刷水冷辟管，使其磨損減薄導(dǎo)致爆破。另外，如果吹灰前吹灰器未疏水，在吹灰時凝結(jié)水就要沖刷到水冷壁上，使其冷卻龜裂，產(chǎn)生環(huán)狀裂紋而損壞。
如進(jìn)汽壓力調(diào)節(jié)失控超過設(shè)計值，也會導(dǎo)致水冷壁磨損而爆管。
過熱器和再熱器的爆管
a、過熱器和再熱器通常布置在鍋爐煙氣溫度較高的區(qū)域。由于工質(zhì)吸熱量大，受熱面多，總有一部分受熱面布置在爐膛的上部，直接承受爐膛火焰的輻射，因此，其工作條件比較惡劣，熱負(fù)荷較高，其受熱面積大，流阻大，流量小，其工質(zhì)焓增通常比平均值大40~50%以上，所以很容易超溫爆管。實際上超溫也是過熱器和再熱器爆管的主要原因。
過熱器管材在400℃以上高溫和應(yīng)力的長期作用下會發(fā)生蠕變，使管子脹粗而逐漸減薄，然后出現(xiàn)裂紋，當(dāng)積累到一定程度時即發(fā)生爆破。鍋爐在正常運行時，過熱器出現(xiàn)少量的蠕變是允許的，它不影響使用壽命。但如果過熱器長期超溫，蠕變過程就加快，且超溫越多，應(yīng)力越高，蠕變也越快，會使管子在很短時間內(nèi)就發(fā)生爆管。
b.影響過熱器超溫的原因首先是熱偏差。在300MW機組的過熱器管組中，偏差管的工質(zhì)焓增和煙溫偏差，嚴(yán)重時可能使偏差管壁溫度比管組平均值高出50℃以上，因比偏差管容易發(fā)生爆管。
爐膛燃燒火焰中心上移也是造成過熱器超溫的主要原因之一。燃煤性質(zhì)變差，如揮發(fā)分降低，煤粉變粗;爐膛漏風(fēng)增大:燃燒配風(fēng)不當(dāng)，過量空氣系數(shù)過大;爐膛高度設(shè)計偏低:燃燒器布置偏高等，都會引起火焰中心上移，造成過熱器管超溫。
爐膛衛(wèi)燃帶設(shè)計過多，運行時水冷壁管發(fā)生積灰或結(jié)焦而未及時清除，鍋爐超負(fù)荷工況下運行等，會使?fàn)t膛出口煙溫升高，引起過熱器超溫。
c、高溫腐蝕:煙氣側(cè)的高溫腐蝕化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過很多中間過程，但是實質(zhì)上還是鐵的氧化過程。過熱器管內(nèi)部腐蝕和外部腐蝕的結(jié)果，使壁厚減薄，應(yīng)力增大，以致引起管子產(chǎn)生蠕變，使管徑脹粗，管壁更薄，最后導(dǎo)致應(yīng)力損壞而爆管。
省煤器的爆管
省煤器爆管是電廠常見的事故之一，引起省煤器泄漏的原因有:給水品質(zhì)不合格，給水中含氧量多，造成管子內(nèi)壁氧腐蝕損壞;給水溫度和流量變化，引起管壁溫度變化，造成管子熱應(yīng)力過大引起管子損壞;管子焊接質(zhì)量不好，也會使管子損壞;飛灰磨損，使管壁減薄，強度下降而損壞等。其中省煤器管的磨損是損壞的主要原因。
鍋爐在燃用煤粉時，燃燒產(chǎn)物煙氣中會帶有大量飛灰顆粒，這些灰粒隨著煙氣沖刷受熱面，不斷撞擊管壁，由于灰粒具有一定的速度和動能，每一次撞擊都會從金屬管壁上削去極微小的金屬屑，時間一長，管壁變薄，強度降低，結(jié)果造成管子爆破，使受熱面泄漏，這就是受熱面的磨損過程。在對流受熱面中往往又以省煤器受熱面最嚴(yán)重。
鍋爐負(fù)荷高低、漏風(fēng)大小、燃燒完全程度等都會影響到磨損的程度。鍋爐負(fù)荷增加，煙道漏風(fēng)增加，都將導(dǎo)致煙速的提高，因而加劇受熱面的磨損。運行中如燃燒不良，飛灰中的含碳量增加，比灰粒更硬的焦碳粒就將加劇對受熱面的磨損。又如運行中由于受熱面局部結(jié)渣或堵灰，使局部煙道堵塞，這必將使流通截面上的煙氣流速增大，從而也加快了對管子的磨損。