鍋爐爆管成因分析及處理措施

公 偉

華能臨沂發(fā)電有限公司

鍋爐爆管成因分析及處理措施

公 偉

華能臨沂發(fā)電有限公司

鍋爐是一種承壓、受熱、有爆炸危險的特種設備，在運行時會因為操作和管理不當而發(fā)生各種事故。其中由于水冷壁爆破造成的鍋爐泄漏是熱水鍋爐較常見的一種事故。鍋爐泄漏故障影響機組安全穩(wěn)定運行，其產(chǎn)生原因有多方面，涉及多門交叉學科。采用“快速”搶修方法不能從根本上解決問題，可能造成相同原因的爆管再次發(fā)生，帶來不必要的損失，因此必須分析鍋爐水冷壁產(chǎn)生爆管的原因，防止出現(xiàn)缺陷的錯判、漏判，及時發(fā)現(xiàn)問題，提出整改措施，減少事故發(fā)生。

鍋爐爆管；成因；處理措施

1 鍋爐爆管成因分析

1)鍋爐給水質(zhì)量不良、無水處理或水處理方法不正確，沒有按相關(guān)的規(guī)定進行排污處理，使管線的內(nèi)壁結(jié)垢或腐蝕，產(chǎn)生這種情況的主要原因就是因為我們鍋爐用水取自地下，硬度高達5mmol/L，屬于高硬度水，而且含硫高，含鐵高，由于水處理不當，在1993年時就發(fā)生過爆管，被迫停爐搶修，給生產(chǎn)和生活造成了很大的影響。

2)鍋爐的管線在制造、安裝和檢修的過程中在焊口處會出現(xiàn)應力集中和機械性能下降的現(xiàn)象，在這些應力集中和機械下降的關(guān)鍵部位會出現(xiàn)管線爆裂的情況，這樣也會使鍋爐出現(xiàn)故障，難以供應生產(chǎn)和生活需要。

3)鍋爐在安裝或檢修時雜質(zhì)掉落在管子內(nèi)，造成管子內(nèi)堵塞，使水循環(huán)不良或完全破壞。

4管子水垢從內(nèi)壁上脫落，“搭橋”使水循環(huán)處于不良狀態(tài)。

5)鍋爐在運行過程中如果水位過低，也會出現(xiàn)水循環(huán)不良的狀態(tài)，出現(xiàn)這樣的情況后就會使管線局部的溫度過高，變形直至爆裂。

6)油鍋爐、氣鍋爐或者煤鍋爐，在設計與安裝的時候由于噴然的角度沒有調(diào)整正確，也會出現(xiàn)部分的鍋爐管線過熱發(fā)生。

7)腐蝕爆管和設備老化爆管。一般發(fā)生在尾部受熱面的省煤器管，原因是排煙溫度過低或給水溫度過低而造成的酸性腐蝕。

8)局部煙速過快，在安裝和檢修受熱面排管時，受熱面管子的節(jié)距以及受熱面管排與爐墻之間的距離不符合設計要求，在管排與管排之間或管排與爐墻之間形成局部煙氣走廊，或局部管子出列造成受熱面管子積灰搭橋，引起局部煙速過高從而加大該部位管子的磨損和過熱。

9)由于施工不仔細，爐墻的密封處沒有按照施工要求進行嚴格的密封，使漏風處形成渦流，這種情況也會出現(xiàn)管線局部過熱，或者是受熱不均勻，而漏風也使后面的煙氣流速增加，危害尾部受熱面。

10)管子的高溫運行也是鍋爐爆管的重要原因，過熱超溫爆管是由于管子在超溫的情況下力學性能下降，管子在壓力的作用下發(fā)生塑性變形(粗大的蠕變裂紋)以至爆破。

2 鍋爐爆管的預防對策

2.1 按鍋爐操作規(guī)程要求正確操作

鍋爐在點火、壓火時應按鍋爐操作規(guī)程要求正確操作，禁止先火燃燒起來才開循環(huán)泵，禁止先停循環(huán)泵再壓火。壓火過程中應進行檢查，防止火燃燒起來。一旦火燃燒起來，應立刻采取措施啟動循環(huán)泵進行循環(huán)，防止水冷壁管內(nèi)水汽化。

2.2 加強原材料檢測力度

1)每批即將投入使用的金屬管，必須進行割管檢查是否存在分層結(jié)構(gòu)、金屬內(nèi)夾渣、金屬空洞等等；2)檢查過程中假如出現(xiàn)上述問題，該批次金屬管全部進行抽樣檢查，并以報告形式上交檢查結(jié)果，由專門的部門負責處理；3)金屬管供應商盡量選擇市場信譽高、有合作基礎(chǔ)的廠家合作，提高質(zhì)量。

2.3 定期檢查管束的變形、蠕脹和磨損

集中供熱的基本保障是鍋爐要長期運行，因此定期進行維檢是防止爆管的主要方法之一。維檢的主要內(nèi)容是保證金屬管束和受熱面金屬組織的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)過熱變形、蠕脹和磨損，同時應給受熱面安裝溫控報警裝置，一旦溫度超限系統(tǒng)就會自動報警，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，以降低爆管率。

2.4 處理好焊接問題

從以上分析中我們知道焊接是出現(xiàn)爆管問題主要原因之一，如何處理好焊接問題是降低爆管幾率的主要手段。1)電弧電壓與焊接電流，對于不同的焊絲直徑及焊接電流，必須選取相匹配的電弧電壓，穩(wěn)定焊接過程中短路過渡過程，提高焊接質(zhì)量；2)掌控好焊接回路電感，短路電流增長速度把握十分重要，過小會導致焊絲爆斷而至電弧熄滅，出現(xiàn)焊瘤，過大會導致焊縫兩側(cè)吹邊；3)控制焊接過程中金屬飛濺，金屬飛濺會導致焊接過程中出現(xiàn)較多雜質(zhì)，影響焊接質(zhì)量；4)焊接方法不同，選擇不同保護氣體種類，合理匹配能夠提高焊接質(zhì)量，杜絕焊縫存在超標氣孔、焊接部位含夾渣、焊瘤等問題出現(xiàn)。

2.5 定期清理管道、省煤器中雜質(zhì)

定期徹底清除管內(nèi)積累的腐蝕物、積鹽等能有效提高管道運行效率，減少爆管情況出現(xiàn)。清理過程中要對清理部分進行反復沖洗，沖洗水溫度控制在94℃及以上，在沖洗第一遍時收集排污水樣并保存，交由有關(guān)部門做分析，可以得知管內(nèi)具體情況，針對具體情況作出是否需要添加其他溶劑輔助處理。

2.6 掌控好鍋爐內(nèi)的汽溫變化

控制汽溫變化的方法有兩種：一是通過調(diào)整燃煤量來控制爐內(nèi)汽溫的變化。當爐內(nèi)負荷較小時，應調(diào)節(jié)磨煤機的出粉細度來處理解決。當負荷變動較大時，通過調(diào)節(jié)噴燃器的均衡度來解決；二是通過調(diào)整燃燒風量來控制爐內(nèi)汽溫的變化。當負荷變化時，應適當增大過量空氣以利于煤粉的完全燃燒，但這會使煙氣流速加快，引風機耗電量增加，低溫段的磨損度也會上升，鍋爐運行的經(jīng)濟性下降，因此，要嚴控鍋爐氧氣量的變化。

2.7 加強鍋爐的運行管理和爐水水質(zhì)的監(jiān)測

司爐人員要嚴格遵守鍋爐的操作規(guī)程，及時調(diào)整爐內(nèi)負荷的強度，以防超限運行；及時進行燃燒調(diào)整使火焰中心不傾斜從而防止管壁嚴重超溫；嚴控磨煤機的運行狀態(tài)和煤粉細度以減少設備磨損；及時調(diào)整送風量以保證煤粉充分燃燒；加強爐水水質(zhì)的化學監(jiān)測，從而保證水質(zhì)合格；及時發(fā)現(xiàn)問題并處理從而降低非正常停爐事故，從而保證鍋爐的安全平穩(wěn)運行。

3 結(jié)語

為了防止鍋爐爆管事故的發(fā)生，應從各個方面進行改進，以此實現(xiàn)加強監(jiān)督、管理和檢查。運行人員應根據(jù)煤質(zhì)變化及時調(diào)整燃燒工況，合理控制風速，避免管壁超溫；檢修人員應提高檢修質(zhì)量和監(jiān)督力度，盡可能地擴大檢查范圍，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。采取以上措施，可大大減少鍋爐非停次數(shù)，保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行。

[1]鄭慧仙，徐慧芬，鄭俊.余熱鍋爐過熱器爆管原因分析及處理措施[J].云南化工，2011，01：59-60.

[2]詹葉玉生.工業(yè)鍋爐過熱器爆管原因分析與處理措施[J].工業(yè)鍋爐，2011，05：54-56.