火电厂热力设备裂纹成因及处理措施

　　摘要：热力设备作为火电厂正常运行的基础保障，其不仅仅关系到火电厂自身的生产活动，如果热力设备出现裂纹的问题，还可能造成严重的安全隐患。本文将具体分析阐述火电厂热力设备产生裂纹的原因，并根据原因提出一些有效的处理措施，希望能为提高火电厂热力设备的安全养护提供一点参考建议。

　　关键词：火电厂；热力设备；成因；处理措施

　　一、探究火电厂热力设备裂纹成因及处理措施的意义

　　火电厂当中的热力设备，由于一直处于高温高压的工作环境当中，因此往往容易因为外界恶劣的条件，导致设备出现一定的损坏，甚至是失去工作能力，而热力设备一旦因为损坏而发生泄漏或者爆炸等情况，会对火电厂造成无法挽回的后果。因此，如何有效地加强对火电厂中热力设备的日常监督维护工作，是提高火电厂安全防范能力的关键。造成火电厂热力设备损坏，或者是失去工作能力的主要原因，包括磨损、腐蚀、疲劳等，而这些因素进一步发展就会导致热力设备产生裂纹，从而发生泄漏或者是炸裂的情况。因此，及时发现热力设备各个构件当中产生的裂纹，并探究其产生的原因，能够有效的帮助检修人员及时地对热力设备采取有效的处理方式，并针对产生的原因采取有效的预防措施，防止裂纹的再次产生，保障火电厂正常安全的生产工作。

　　二、火电厂热力设备裂纹成因及处理措施

　　（一）热力管道

　　热力设备的热力管道产生裂纹的原因，通常情况下都是由于压力表管道以及向空排汽管道，在冷却的过程当中有水凝结，并顺着管道往集箱回流的过程当中，使管道反复热胀冷缩，对管道壁产生了较为强烈的刺激，从而导致了管道裂纹的形成。除此之外，排汽管道与集箱连接管座，在焊接的过程当中，焊缝往往处于较为紧凑的状态，在焊缝当中应力较为集中，因此，在日常运行的过程当中，很容易形成裂纹并迅速的扩展。针对热力管道因水蒸气凝结而产生裂痕的情况，最主要的方式就是让水蒸气流通起来。具体的操作可以是，从再热蒸汽连通管道当中，接一根管道连接至向空排汽门前，使蒸汽通过管道倒流至集气箱内，通过这样的方式，就能够使管道内的水蒸汽得到流通，有效地避免水蒸汽凝结。而针对焊缝产生裂纹的情况，可以使用磁力钻将裂纹去除，并通过渗透检测无裂痕之后，重新选择一个新的管座并焊接。并且，在焊接的过程当中，要保障管道具有一定的倾斜角度，并且出口段高于延伸段，避免水蒸汽凝结产生倒流。

　　（二）集箱及疏水管道

　　在热段集箱以及热段管道当中，产生裂纹的主要原因可以分为以下几个方面。首先，热力设备在运行的过程当中，由于疏水阀门离次阀门存在着一定的距离，并且疏水阀门是处于关闭的状态当中，因此，这段管道当中始终存在一些凝结水。这些凝结水在热力设备运行过程当中，水位会随之产生相应的变化，导致疏水管中因为冷热交替的刺激产生一定的温差应力，导致了管座产生了裂纹。其次，由于部分热力设备的结构存在一定的设计问题，导致设备在安装的过程当中，疏水口处会受到设备结构产生的结构应力，当其与设备运行的热应力相叠加时，会导致出水口处应力超过其承受的负荷，促使裂纹的产生。最后，由于集箱和疏水管道所使用的材料规格不一样，导致二者的壁厚存在不同的情况，在热力设备运行的过程当中，所产生的形变量也不同，从而对管口产生不同的力，导致管口容易由于应力过于集中以及复杂，促使管口产生裂纹。

　　针对上述裂纹产生的原因，为了有效的对裂纹进行处理，并防止其再次产生，可以从以下几个方面入手。首先，疏水口以及阀门的位置应该进行科学合理的设计，最大程度的避免管道内产生积水的情况，从而避免因水位不断变化对管壁产生应力。其次，在管道上进行开孔作业时，必须严格遵守相关的规范标准，开孔的开口内壁必须保证光滑，并且与管壁之间形成倒角，避免由于开孔导致应力过于集中。第三，在设备安装时，应进行科学合理的规划，最大程度的避免由于结构安装问题，对管口产生过大的应力。最后，对于集箱管道当中的裂纹，可以利用设备扩张凹处裂纹，并焊接一个补强接管座，对于疏水管道当中的裂纹，可以通过设备扩张磨除，并焊接一个过渡管座以及疏水管道。

　　（三）除氧水箱

　　针对除氧水箱当中裂纹产生的原因进行分析，可以发现其大多是由于水箱自身的材质、进行焊接时的质量、水箱自身的设计结构以及水箱内部的环境等多种因素综合造成的，大体可以分为以下几个方面。首先，除氧水箱当中焊接处局部应力，超过自身承受范围，并且所使用的材料力学性质较差，导致焊缝以及水箱表面存在缺陷，从而促使除氧水箱内部产生裂纹。其次，除氧水箱当中的水中含有一定的腐蚀介质，并且在热力设备停止运行时，除氧水箱内部还会产生氧化腐蚀，这些情况的存在都导致了除氧水箱内部裂纹的产生。最后，由于部分除氧水箱的除氧器，在进行设计时，结构存在不合理的情况，这就导致了除氧水箱内部结构的附加应力过高，促使了裂纹的形成，并加剧了裂纹的扩展。

　　针对上述除氧水箱裂纹产生的原因，火电厂必须在日常维护过程当中，及时对除氧器产生的裂纹进行焊接修复，并在焊接修复之前开展工艺设计以及焊接性试验工作。对于除氧水箱当中所有产生的裂纹，都必须严格按照相关的规范标准进行焊接修复。在除氧水箱完成了裂纹的焊接修复工作之后，还需要定期对除氧水箱进行安全性评估，最大程度的避免除氧水箱发生安全隐患的可能性。

　　三、结束语

　　火电厂当中的热力设备，其产生裂纹的主要原因与其工作的环境，以及设备自身的结构设计有着重要的关系，当设备连接处受到较大的应力时，就容易产生裂纹，除此之外，一些外部因素也会促使和加剧裂纹的产生。因此，在日常工作当中，火电厂应加强对于热力设备的安全监督以及管理，并在日常维护的过程当中，需要严格按照相应的规范标准采取维护工作。火电厂只要正确认识热力设备裂纹产生的原因，并加强预防以及检测工作，就能够有效发现热力设备存在的隐患，并及时进行解决。

　　参考文献：

　　[1] 周 海 亮 . 火 电 厂 热 力 设 备 裂 纹 成 因 及 处 理 措 施 [J]. 电 力 设备,2007(06):32-35.

　　[2]张启礼,金学锋.电站锅炉过热器管对接焊缝中异常组织分析[J].广东水利电力职业技术学院学报,2014,12(02):51-53.

　　张大伟

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