【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 再隨煙氣進(jìn)入（對(duì)流煙道）中，并以一定的速度沖刷鍋爐的受熱面，導(dǎo)致鍋爐受熱面管束磨損而泄漏，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行。 1 腐蝕性熱疲勞是指高溫區(qū)域中的鋼材，其外部接觸高溫部分的（材質(zhì)組織結(jié)構(gòu)）會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，慢慢向內(nèi)移動(dòng)，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其強(qiáng)度和蠕變應(yīng)力有所降低或升高，塑性降低，遇到外力作用后容易發(fā)生裂紋或爆開(kāi)。 1 低溫腐蝕是指鍋爐尾部受熱面 (省煤器、空氣預(yù)熱器等 )金屬壁溫低于煙氣露點(diǎn)時(shí)，煙氣中含有 硫酸酐的水蒸氣在壁面凝結(jié)所造成的腐蝕。 1 四管泄漏的主要原因有以下三個(gè)方面的原因：（ 1）服役條件：高壓、中溫、腐蝕性的環(huán)境及附件約束產(chǎn)生的（附加應(yīng)力）。（ 2）管子的損傷：火焰沖刷、水側(cè)沉積物的聚積、內(nèi)外壁的（腐蝕）、（飛灰磨蝕）、（腐蝕疲勞）。（ 3）（鍋爐結(jié)構(gòu)）導(dǎo)致的損傷。 1 鍋爐承壓管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)的分布在鍋爐爐膛的水冷壁區(qū)域布置了（ 12）個(gè)測(cè)點(diǎn)；鍋爐水平煙道的過(guò)熱器、再熱器區(qū)域布置了（ 8）個(gè)測(cè)點(diǎn)；鍋爐尾部豎井煙道的省煤器、過(guò)熱器、再熱器區(qū)域布置了（ 8）個(gè)測(cè)點(diǎn)；爐頂大罩殼區(qū)域布置（ 2）個(gè)測(cè)點(diǎn)。 1 鍋爐承壓 管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器與主機(jī)連接，可顯示每個(gè)傳感器的（信號(hào)頻譜圖）、（小波圖）、（棒狀圖）、（測(cè)點(diǎn)模擬圖）、（泄漏趨勢(shì)圖）和（檢測(cè)記錄）等。 1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器上包含了系統(tǒng)功能的所有界面和菜單。這些界面均可為用戶提供隨時(shí)的（參數(shù)修改）、（記錄檢索）、（歷史數(shù)據(jù)觀察）、噪聲分析、圖表打印等。 鍋爐承壓管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)安裝方案主要有以下幾種方案： (1)利用水冷壁上（看火孔）以及其它測(cè)點(diǎn)開(kāi)孔。 (2)利用水冷壁（鰭片開(kāi)孔）安裝聲導(dǎo)管。 (3)水冷壁（彎管）開(kāi)孔。(4)水冷壁鰭片（直接）開(kāi)孔。 (5)其它測(cè)點(diǎn)的開(kāi)孔 2 鍋爐為平衡通風(fēng)系統(tǒng)，爐膛以及尾部豎井煙道內(nèi)具有較大的（負(fù)壓），足以保證聲導(dǎo)管不會(huì)產(chǎn)生積灰，為減少成本，該區(qū)域聲導(dǎo)管不必安裝清灰系統(tǒng)。 2 水平煙道區(qū)域（負(fù)壓）最小，局部區(qū)域還會(huì)產(chǎn)生（正壓），為保障設(shè)備的連續(xù)正常運(yùn)行，需要安裝自動(dòng)清灰系統(tǒng)。 14 2 鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，煤粉燃燒、煙氣流動(dòng)、灰粒撞擊“四管”金屬表面、蒸汽吹灰等等都會(huì)在爐膛內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的（噪聲信號(hào)）。 2 而當(dāng)鍋爐“四管”發(fā)生泄漏時(shí)，管道內(nèi)的高溫高壓介質(zhì)通過(guò)裂縫或破口噴射出來(lái)，引起管壁振動(dòng)和高壓射流，可產(chǎn)生頻帶較寬的（噪聲）。 2 鍋爐“四管”泄漏檢測(cè)裝置就是通過(guò)特殊的（ 聲傳感器）采集噪聲信號(hào)，并依靠先進(jìn)的小波分析和頻譜分析技術(shù)將泄漏噪聲從相當(dāng)強(qiáng)的（背景噪聲）中區(qū)分出來(lái)。 2 鍋爐承壓管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由（硬件）系統(tǒng)和（軟件）系統(tǒng)兩大部分組成。 2 硬件系統(tǒng)由（信號(hào)采集系統(tǒng)）、信號(hào)處理系統(tǒng)、顯示檢測(cè)系統(tǒng)組成。 2 軟件系統(tǒng)由（數(shù)據(jù)采集）與（預(yù)處理模塊）、（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊）、數(shù)據(jù)分析與泄漏診斷模塊、檢測(cè)與系統(tǒng)故障自檢模塊、用戶界面模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、網(wǎng)絡(luò)客戶模塊等組成。 2 （工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）作為核心信號(hào)處理設(shè)備，通過(guò)快速的數(shù)值計(jì)算、邏輯運(yùn)算、信號(hào)分析和數(shù)據(jù)交換等復(fù)雜處理，以保證系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確 率和可靠性。 選擇題 鍋爐運(yùn)行時(shí)，其承壓受熱面內(nèi)部介質(zhì)的壓力較高，通常大于（ 10） MPa。 當(dāng)受熱面產(chǎn)生裂紋或孔洞時(shí)，高溫高壓介質(zhì)沖出縫隙時(shí)可產(chǎn)生頻帶較（寬）的噪聲信號(hào)。 寬頻帶的噪聲信號(hào)通過(guò)聲導(dǎo)管的合理傳導(dǎo)，使傳感器接收到噪聲信號(hào)，并進(jìn)行首次濾波、放大信號(hào)處理，為了便于電纜的長(zhǎng)線傳輸，再轉(zhuǎn)換為（ 4～ 20） mA 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 ～ 5 ～ 10 ～ 20 泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)輸出的電壓信號(hào)被高速數(shù)據(jù)采集器采集，并讀 入（計(jì)算機(jī)）中。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)處理結(jié)果，顯示、記錄各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。如計(jì)算機(jī)確認(rèn)有泄漏發(fā)生，則發(fā)送出（檢測(cè)）提示信號(hào)。 為了實(shí)時(shí)幫助用戶解決設(shè)備使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題和及時(shí)更新最新的軟件版本，在同類產(chǎn)品中，首創(chuàng)（遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)）與實(shí)時(shí)技術(shù)支持能力。 鍋爐運(yùn)行人員，可使用（監(jiān)測(cè)機(jī)）柜上的鼠標(biāo)簡(jiǎn)單操作計(jì)算機(jī)顯示器上的觀察畫(huà)面，進(jìn)行必要的查看、分析。 15 聲傳感器的主要檢測(cè)元件由金屬膜片和靠得很近的金屬（電極板）組成。 金屬膜片與金屬電極構(gòu)成了平板電容的兩個(gè)極板，當(dāng)膜片受動(dòng)聲壓作用時(shí)，金屬膜片和金屬電極之間的距離發(fā)生了變化，于是改變了（電容量），測(cè)量電路中的電壓也發(fā)生了變化，達(dá)到了將聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的目的。 傳感器通過(guò)聲導(dǎo)管接收到泄漏噪聲，檢測(cè)元件將噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椋姡┬盘?hào)，通過(guò)濾波放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的濾波、放大、平滑、運(yùn)算處理，使其成為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù) 據(jù)信號(hào)。 1 計(jì)算機(jī)利用快速（傅立葉）變換將采集來(lái)的電信號(hào)作分析，獲得聲信號(hào)的頻譜，以實(shí)時(shí)曲線或棒狀圖形式在 CRT 上顯示。 1 為提高判斷的準(zhǔn)確性，引入對(duì)爐內(nèi)噪聲變化影響較大的蒸汽流量信號(hào)和吹灰信號(hào)對(duì)背景噪聲進(jìn)行修正，以免鍋爐工況變化而產(chǎn)生（錯(cuò)誤）檢測(cè)。 1 泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主畫(huà)面，在不同狀態(tài)下，采用不同顏色加以區(qū)別，系統(tǒng)故障表現(xiàn)為（藍(lán)）色。 1 泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主畫(huà)面，在不同狀態(tài)下，采用不同顏色 加以區(qū)別，基礎(chǔ)背景噪聲表現(xiàn)為（綠）色。 1 泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主畫(huà)面，在不同狀態(tài)下，采用不同顏色加以區(qū)別，確認(rèn)泄漏表現(xiàn)為（紅）色。 1 傳感器與聲導(dǎo)管采用（法蘭）連接，要求連接密封良好。 1 防治鍋爐承壓部件“四管”泄漏仍是一項(xiàng)（長(zhǎng)期）的工作任務(wù)，鍋爐不發(fā)生泄漏是相對(duì)的，但堅(jiān)持不懈地去治理是絕對(duì)的事情。 1 在治理鍋爐承壓部件“四管”泄漏問(wèn)題上，要樹(shù)立長(zhǎng)期治理的理念，狠抓設(shè)備治理、堅(jiān)持設(shè)備治本，圍繞 影響鍋爐（安全穩(wěn)定運(yùn)行）的技術(shù)難題組織攻關(guān)。 1 傳感器可檢測(cè)直徑為（ 1） mm 以上的泄漏孔徑。 簡(jiǎn)答題 16 “四管”指的是什么？ 鍋爐中水冷壁、過(guò)熱器、再熱器和省煤器的總稱，涵蓋了鍋爐的全部受熱面。 飛灰磨損的定義是什么？ 燃煤鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量飛灰，這些飛灰大部分被煙氣攜帶出燃燒室，再隨煙氣進(jìn)入對(duì)流煙道中，并以一定的速度沖刷鍋爐的受熱面，導(dǎo)致鍋爐受熱面管束磨損而泄漏，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行。 什么 是腐蝕性熱疲勞？ 高溫區(qū)域中的鋼材，其外部接觸高溫部分的材質(zhì)組織結(jié)構(gòu)會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，慢慢向內(nèi)移動(dòng)，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其強(qiáng)度和蠕變應(yīng)力有所降低或升高，塑性降低，遇到外力作用后容易發(fā)生裂紋或爆開(kāi)。 什么是低溫腐蝕？ 鍋爐尾部受熱面 (省煤器、空氣預(yù)熱器等 )金屬壁溫低于煙氣露點(diǎn)時(shí)，煙氣中含有硫酸酐的水蒸氣在壁面凝結(jié)所造成的腐蝕。 爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成？ 爐管泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng)由信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)、顯示檢測(cè)系統(tǒng)組成，包括聲導(dǎo)管、傳感器、放大器、濾 波器、數(shù)據(jù)采集器、工控機(jī)、顯示器、檢測(cè)光字牌等。軟件系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析與泄漏診斷模塊、檢測(cè)與系統(tǒng)故障自檢模塊、用戶界面模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、網(wǎng)絡(luò)客戶模塊等組成。 爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)裝置的基本工作原理？ 鍋爐運(yùn)行時(shí)，其承壓受熱面內(nèi)部介質(zhì)（水或蒸汽）的壓力較高，通常大于 10MPa。當(dāng)受熱面產(chǎn)生裂紋或孔洞時(shí)，高溫高壓介質(zhì)沖出縫隙時(shí)可產(chǎn)生頻帶較寬的噪聲信號(hào)。這種寬頻帶的噪聲信號(hào)通過(guò)聲導(dǎo)管的合理傳導(dǎo)，使傳感器接收到噪聲信號(hào)，并進(jìn)行首次濾波、放大信號(hào)處理，為了便于電纜的長(zhǎng)線傳輸，再轉(zhuǎn)換為 4～ 20mA 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過(guò)電纜送入監(jiān)測(cè)機(jī)柜中的泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)，進(jìn)行再次的信號(hào)處理。泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)輸出的電壓信號(hào)被高速數(shù)據(jù)采集器采集，并讀入計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析、邏輯運(yùn)算，以及大量的數(shù)據(jù)處理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)處理結(jié)果，顯示、記錄各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。如計(jì)算機(jī)確認(rèn)有泄漏發(fā)生，則發(fā)送出檢測(cè)提示信號(hào)。 四管泄漏的主要原因 四管泄漏主要有以下三個(gè)方面的原因：（ 1）服役條件：高壓、中溫、腐蝕性的環(huán)境及附件約束產(chǎn)生的附加應(yīng)力。（ 2）管子的損傷：火焰沖刷、水側(cè)沉積物的聚積、內(nèi)外壁的腐蝕（氫損17 傷、點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕）、飛灰磨蝕、腐蝕疲勞。（ 3）鍋爐結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的損傷 爐管泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)布置方案及原則？ 測(cè)點(diǎn)布置主要有以下幾種方案：利用水冷壁上看火孔以及其它測(cè)點(diǎn)開(kāi)孔；利用水冷壁鰭片開(kāi)孔安裝聲導(dǎo)管；水冷壁彎管開(kāi)孔；水冷壁鰭片直接開(kāi)孔；其它測(cè)點(diǎn)的開(kāi)孔。 測(cè)點(diǎn)布置還應(yīng)該盡量利用鍋爐看火孔、人孔門(mén)上部因彎管造成的空閑三角區(qū)以及其它監(jiān)測(cè)孔，盡量不選用鰭片開(kāi)窄孔的方法。 爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器的顯示內(nèi)容 顯示器與主機(jī)連接，可顯示每個(gè)傳感器的信號(hào)頻譜圖、小波圖、棒狀圖、測(cè)點(diǎn)模擬圖、泄漏趨勢(shì)圖和檢測(cè)記 錄等。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器上包含了系統(tǒng)功能的所有界面和菜單。這些界面均可為用戶提供隨時(shí)的參數(shù)修改、記錄檢索、歷史數(shù)據(jù)觀察、噪聲分析、圖表打印等。 1爐管泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能？ （ 1） 實(shí)時(shí)檢測(cè)泄漏及早期報(bào)警 （ 2）準(zhǔn)確判定泄 漏區(qū)域位置 （ 3）顯示 泄漏聲音頻譜 （ 4）跟蹤泄漏 發(fā)展趨勢(shì) （ 5）實(shí)時(shí) 監(jiān)聽(tīng)爐內(nèi)聲音 （ 6）監(jiān)視吹灰 運(yùn)行工況 1）檢查吹灰器氣源壓力 2） 吹灰器是否旋轉(zhuǎn)吹掃 3）判斷吹灰器是否卡澀 （ 7）與 DCS 的通信功能 （ 8）遠(yuǎn)程通訊功能 （ 9）裝 置系統(tǒng)自檢測(cè)試 （ 10） 波導(dǎo)管自動(dòng)清灰除焦 1 爐管泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的裝置指標(biāo) (1)可檢測(cè) 12mm 的微小泄漏，比通常方法提前 23 天報(bào)警。 (2)泄漏故障的判別范圍在半徑為 4 米的半球范圍內(nèi)。 (3)裝置的誤報(bào)率趨于零，裝置的漏報(bào)率趨于零（在信號(hào)傳輸正常狀態(tài)下）。 (4)裝置可連續(xù)運(yùn)行 30000 小時(shí)以上（不包括傳感器）。 18 10 培訓(xùn)檢測(cè)表 表一： 操作培訓(xùn)考察表 操作項(xiàng)目 操作要點(diǎn)及步驟（學(xué)員默寫(xiě)） 示范操作 要求培訓(xùn)員按實(shí)際操作做操作示范 序號(hào) 效果 學(xué)員 培訓(xùn)員 1 2 模擬操作 要求學(xué)員在仿 真機(jī)上模擬機(jī)上操作或?qū)嶋H機(jī)組上推演（ 3 次以上） 序號(hào) 評(píng)價(jià) 成績(jī) 培訓(xùn)員 1 2 3 要求在培訓(xùn)員、機(jī)組長(zhǎng)監(jiān)護(hù)下操作 監(jiān)護(hù)操作 序號(hào) 評(píng)價(jià) 成績(jī) 培訓(xùn)員 1 2 獨(dú)立操作 1 2 部門(mén)評(píng)價(jià) 負(fù)責(zé)人： 19 11 延伸閱讀 鍋爐四管泄漏問(wèn)題的規(guī)律及生產(chǎn)過(guò)程中的防治重點(diǎn) The principle of the leakage of boiler tube and how to prevent the tube leakage in the process of boiler operation 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司 (北京 100045) 張清峰 陳英濤 摘要：本文分析了鍋爐四管泄漏問(wèn)題的規(guī)律和生產(chǎn)過(guò)程中的防治重點(diǎn)，認(rèn)為防治鍋爐四管泄漏工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要在統(tǒng)一的要求下，結(jié)合自己的具體情況，不斷完善制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程體系，依