电站锅炉在现代能源系统中承担着核心热源供应任务，而水冷壁结构作为其重要的热交换与承压部件，长期运行于高温高压环境中，极易受到腐蚀、疲劳与冲刷等多种复合作用的影响^[1]。一旦水冷壁发生泄漏，不仅造成锅炉热效率下降，还可能引发锅炉灭火、系统失压甚至严重的设备损毁事故，影响机组整体运行安全和发电计划的稳定执行。传统依赖人工经验与停炉手段进行的泄漏检测和修复方式已难以满足现代电力企业对高效、实时、低干扰运维的需求。如何提升故障发现的及时性、修复的可操作性，成为当前锅炉运行管理中亟须解决的技术难点。

一、水冷壁泄漏故障的成因与危害

（一）泄漏故障的主要成因分析
    锅炉水冷壁管长期承受高温高压运行工况，泄漏多由多种因素交织引发。高温腐蚀是主要诱因之一，燃煤中含硫、氯等腐蚀性成分在高温下形成低熔点物质附着于管壁，加速金属材料氧化与减薄。水垢附着导致换热效率下降，引发局部过热，使金属晶粒粗化、强度下降，进而产生胀裂。热疲劳裂纹则来源于启停频繁造成的温度循环应力集中，尤其在焊接接头处最为明显。此外，飞灰冲刷使管壁形成沟槽状侵蚀，焊缝缺陷、制造偏差等问题也在长期运行中逐渐显现，最终发展为渗漏或穿孔。不同故障类型往往并存，增加了诊断与处置的复杂性。

（二）泄漏故障带来的工程影响
    水冷壁泄漏对锅炉系统的影响呈现多层次特征。轻微渗漏可能引起炉膛内负压波动，扰乱燃烧状态，导致热效率下降。若泄漏加剧，冷水进入炉膛会引发灭火、水击现象，损坏其他热面结构或引起急停。泄漏水汽与高温烟气混合形成腐蚀性环境，进一步加重炉膛内壁与钢结构的损伤，增加检修难度与成本。长期运行中频繁发生小范围泄漏，将造成大量非计划检修停机，不仅影响设备运行寿命，也直接降低电厂经济效益。因此，准确识别成因、及时进行技术干预，是保障锅炉系统安全稳定运行的基础。

二、水冷壁泄漏检测技术的研究与应用

（一）传统检测方法及其局限性分析
    水冷壁泄漏的早期发现一直是锅炉运维中的技术难题。传统检测多依赖停炉后的静压试验和人工巡查，通过水压维持观察泄漏点是否渗水。染色渗透、磁粉探伤等方法在焊缝检验中仍有一定效果，但仅适用于可接触、裸露区域，且无法应对运行状态下的隐性故障^[2]。人工敲击判断局部厚度变化虽操作简便，但受经验主导较强，存在主观误判的风险。上述方法多为点检式或停机状态下执行，时效性和覆盖面有限，难以满足对复杂运行状态下泄漏风险的动态监测需求。

（二）智能化检测技术的发展趋势
    新型检测手段逐渐向无损、高精度、实时化方向发展。声发射技术利用材料在微裂纹扩展过程中产生的弹性波，可实时捕捉泄漏先兆，适合部署于关键位置进行在线监测。超声波检测则通过耦合声波反射信号，判断管壁厚度或内部缺陷，尤其对焊缝区域变化响应灵敏。红外热成像通过识别外表温度异常，快速定位热流扰动区域，对早期渗漏、局部冷点具备较高识别能力。与传统方法相比，红外成像无需接触管壁，适合运行状态下检测，便于远程监控与动态分析。多种智能技术的组合应用，已成为提升泄漏检测可靠性的重要趋势。在实际工程中，将声发射预警与红外图像验证结合使用，可有效降低误报率，增强故障判断的准确性与时效性，为后续修复决策提供数据支撑。

三、水冷壁泄漏修复技术的优化路径

（一）停炉条件下的传统修复方式
    在锅炉停炉检修时，传统的水冷壁泄漏修复方法包括更换管段和焊接修补。更换受损管段是针对泄漏严重的区域，通过切除损坏部分并更换全新管材进行修复。这种方法适用于泄漏穿透较深、裂纹发展较广的情况，修复效果可靠，但施工周期较长，通常需要停机时间较久，影响锅炉的正常生产运转。另一种常见方法是堆焊与补焊，适用于局部损坏较轻的情况，能有效延长水冷壁的使用寿命。堆焊修复过程中，通过在损坏区域表面堆积焊接金属层，恢复其强度和耐磨性。虽然堆焊技术简便，成本较低，但修复效果受焊接工艺控制较大，焊缝部位易出现裂纹问题，因此其长期效果需在后期定期监测^[3]。

（二）在役状态下的快速修复方案

随着锅炉运行环境的日益复杂，尤其是对快速修复和无停机修复需求的增加，越来越多的电厂开始采用带压堵漏技术和复合材料修复方法。这些技术能在不关闭锅炉的情况下进行修复，显著缩短停机时间。带压堵漏是通过在泄漏区域安装专用堵漏设备，如密封胶垫和夹具，迅速隔离水冷壁漏点，临时解决泄漏问题，待设备安全停机后进行彻底修复。复合材料修复方法利用高性能复合材料包覆受损部位，形成高强度的临时修复结构。这些材料耐高温、耐腐蚀，具有良好的粘结性，可有效延缓进一步的腐蚀与损伤，尤其适用于小范围损坏。柔性金属贴片冷粘修复技术已在部分电厂应用，该技术通过直接将金属贴片与冷粘剂涂覆在泄漏部位，能够快速形成密封结构，避免了焊接带来的热应力风险。

（三）多重修复技术的集成应用
水冷壁泄漏修复的未来趋势是多种技术手段的结合。对于不同类型的泄漏问题，单一修复方法往往难以满足其复杂性需求。通过集成带压堵漏、复合材料修复和焊接修补等技术，可以在不同的运行环境和设备状态下选择最优方案。例如，在发生早期微裂纹时，采用复合材料修复结合监测系统能够提供长期的稳定性；而对于严重穿孔的水冷壁，则需结合焊接修补和带压堵漏技术，确保修复效果的持久性与可靠性。通过建立完善的监测系统，结合修复技术的持续优化，能够更好地应对突发泄漏故障，减少停机时间，提升锅炉的运行效率与安全性。

结语：水冷壁泄漏故障的有效管理不仅依赖于精确的检测技术，还需要适时的修复措施来保障锅炉的安全稳定运行。随着检测技术的发展，传统方法逐步向智能化、实时化方向发展，为早期诊断与精准判断提供了有力支持。与此同时，在役修复技术的不断创新，使得锅炉水冷壁的故障修复更加高效、灵活，最大限度减少了停机时间和经济损失。通过科学选用检测与修复技术，可以大幅提高故障响应的及时性和修复质量，延长设备使用寿命，确保锅炉运行的高效与安全。因此，综合运用先进检测与修复技术，提升电厂锅炉系统的管理水平，是保障其长期稳定运行的关键所在。

参考文献：

[1]邱燕飞,冯国行,曲艺.循环流化床锅炉水冷壁与水冷屏频繁爆管的分析及修复[J].中国特种设备安全,2019,35(04):60-63.

[2]梁慧超,王硕,郝维勋.某电厂锅炉水冷壁钢管泄漏原因分析[J].中国特种设备安全,2024,40(04):73-76.

[3]邱燕飞,冯国行,曲艺.循环流化床锅炉水冷壁与水冷屏频繁爆管的分析及修复[J].中国特种设备安全,2019,35(04):60-63.