1 事故经过

某公司#2炉系哈尔滨锅炉厂生产的亚临界压力一次中间再热自燃循环锅炉。2001年12月1日该炉进入试运第三天，运行稳定无明显异常现象。14：38，#2炉炉管检漏（前包处）报警，14：58，因#2主变压力释放保护动作停炉，15：20，现场检查右侧水平烟道入孔处有蒸汽冒出，打开入孔确认受热面泄漏。

进入炉内检查发现水冷壁延伸管右数第24根左右鳍片根部两侧发生泄漏，左鳍片根部两则泄漏后冲刷25根水冷壁延伸管弯头，造成第25根水冷壁延伸管头穿孔。检查第24根弯头发现：从右侧鳍片根据部起，沿弯头背部平行于梳型密封板有一道环向裂纹，环向裂纹与左鳍片根部泄漏点不相连。进一步检查发现，管内部裂纹与外部环向裂纹特征一致，内外裂纹已贯穿，左右鳍片根部两侧均为小孔泄漏，第23根据管弯头被第24根据右鳍片根据部泄漏冲刷穿孔。

通过更换23、24、25根弯头，并对水冷壁延伸管直段中部进行加固，解决了泄漏问题。

2 水冷壁管泄漏检查

为找出泄漏原因，防止事故再次发生，在宏观检查的基础上，我们做了化学元素分析、机械性能试验、金相分析和电镜扫描观察。

2．1 宏观检查

2．1．1 发现裂纹附近焊缝有多处咬边（最深为0.5mm左右）、夹渣，焊缝断口可见内部气孔（φ1mm）。

2．1．2 两处裂纹均已裂穿，断口整齐。左侧裂纹沿鳍片焊接熔合区开裂。右侧裂纹起始于鳍片和梳型板之间的T型焊接接口，一侧沿鳍片焊接熔合区开裂，一侧横向发展。

2．2 化学元素分析

在开裂弯头附近取样分析，结果符合相关标准要求。

2．3 机械性能试验

在开裂弯头附近取样进行拉伸试验，试样的抗拉强度符合相关标准要求。

2．4 金相分析

在远端和裂纹共9处取样，金相组织为珠光体（P）+铁素体（F），珠光体球化一级，未见其他异常金相组织。

2．5 显微裂纹检查

为穿晶型裂纹。

2．6 电镜扫锚观察

对泄漏水冷壁管裂纹的断口进行电镜扫描分析，可见贝壳状疲劳断口形貌，裂纹起始于鳍片角焊缝和梳型板角焊的T型焊接接口处，从外壁起裂。断口上可见穿晶型二次型纹。

3 原因分析

通过试验分析，确认水冷壁管开裂泄漏是由振动引起金属疲劳所致。开裂的水冷壁处于锅炉折焰角附近，机组运行时，由于烟气的冲刷和涡流的作用，管道产生振动，振动产生的最大交变应力作用于管道弯头起弯处，正好是鳍片和梳型板之间的T型焊缝处，焊接热影响区机械性能本身较低，而T型接头经过两次焊接，其热影响区机械性能更低，加上焊接质量不佳，在交变应力的反复作用下开裂。

4 预防事故的措施

4．1 运行人员必须加强对生产现场设备的巡视和检查，检修人员要加强设备的管理，发现安全隐患及时处理，以防事故扩大。

4．2 锅炉制造厂对锅炉必须有质量监督，在确定设计方案时要考虑各种复杂的因素。

4．3 对水冷壁延伸管采取加固措施，改变固有频率，使水延伸管避开共振频率。

4．4 要加强锅炉安装质量监督，安装单位要将质量保证体系落实到位。

4．5 认真做好设备全过程的管理工作，严格按照规程操作。