随着我国火电事业的迅速发展,降低能耗和污染已经成为当务之急,发展超临界和超超临界火电机组是达到这两个目标的重要途径之一。华能营口电厂Ⅱ期2台600MW超超临界锅炉作为国内首批首台和第二台投产的机组,2007年投产至2012年,华能营口电厂Ⅱ期2台机组锅炉水冷壁累计运行约3万小时,在近期检修期间发现水冷壁局部存在横向裂纹,部分裂纹位置深度已经达到整体壁厚的1/2,裂纹出现的具体时间和原因不明,因裂纹已造成机组因漏泄频繁停机,影响机组运行安全。统计营口电厂2台机组投产至2012年10月,因水冷壁漏泄37次,平均每年因水冷壁漏泄停机7次以上。除机组投产的初期阶段出现节流孔异物阻塞、母材制造质量问题外,所占比例最大的就是横向裂纹问题。如果能够有效控制横向裂纹的产生,提高水冷壁安全性,减少漏泄次数,可以为电厂带来巨大的经济效益。水冷壁管表面横向裂纹在炉膛热负荷较高区域,裂纹在向火侧由外壁向内壁发展,裂纹宏观形貌及微观特征均表现为热疲劳开裂,裂纹处向火侧金相组织球化明显比背火侧高1级,表明该区域水冷壁向火侧有轻微超温现象。从金相分析结果来看,裂纹的产生原因是短时超温和温度交变共同作用的结果。经过现场大量试验和参数测试,发现机组运行中水冷壁出口温度大幅快速波动,并且温度波动过程中存在超温现象。针对裂纹的成因,通过计算水冷壁水动力分布,对节流孔进行改造,水冷壁温度分布明显趋于平缓,水冷壁温度沿炉墙宽度方向分布偏差明显减小。进行燃烧调整试验,改善燃烧工况,均衡炉内燃烧,使参数控制更趋于合理,减少参数大幅、快速波动。通过综合治理工作,2台机组均已安全运行近200天,未发生因水冷壁漏泄引起的停机,水冷壁安全性大幅提高。该项研究对机组安全及连续运行有重大意义,对同类型机组的安全运行提供参考。