鍋爐受熱面爆管原因分析及防范措施

（中國(guó)電建集團(tuán)河南工程有限公司，河南 焦作 454191）

一、鍋爐受熱面爆管原因分析

（一）受熱面材質(zhì)設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的爆管

鍋爐受熱面是進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備，一側(cè)的金屬面需要長(zhǎng)期處于高溫高壓的運(yùn)行環(huán)境下，另一側(cè)需要與水或者油接觸來(lái)傳遞熱量，其所承受的負(fù)荷比較復(fù)雜，既要保證在高溫高壓環(huán)境下能夠正常運(yùn)行，還要保證水、油中含有的介質(zhì)對(duì)其產(chǎn)生的損壞。所以對(duì)受熱面材質(zhì)的選擇有很大的要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過程中，就需要詳細(xì)了解鍋爐的運(yùn)行參數(shù)，然后根據(jù)受熱面需要承受的各種荷載，來(lái)確定所需材質(zhì)的耐高溫性、耐腐蝕性、強(qiáng)度、韌性等各種性能。如果受熱面選擇的材質(zhì)不達(dá)標(biāo)，在運(yùn)行過程中，就會(huì)因?yàn)閷?shí)際溫度超過自身的極限而導(dǎo)致管子發(fā)生蠕變變形，在高壓的作用下就會(huì)發(fā)生爆管。

（二）受熱面管腐蝕因素

由于鍋爐受熱面管需要承載的高溫高壓荷載較大，對(duì)管子的質(zhì)量、硬度、韌性等要求較高，設(shè)計(jì)鍋爐系統(tǒng)時(shí)還需要考慮鍋爐熱傳遞和熱損耗問題，因此鍋爐受熱面管子為金屬材料。雖然這些金屬材料都做過氧化保護(hù)，但當(dāng)氧化層脫落的時(shí)候與水、氧氣接觸會(huì)產(chǎn)生腐蝕，久而久之造成受熱管面便薄，容易出現(xiàn)爆管。

（三）磨損、結(jié)焦、老化、過熱引起爆管

當(dāng)管壁金屬受到灰粒的高速?zèng)_擊時(shí)，會(huì)導(dǎo)致爐管磨損，尤其在省煤器的煙氣出入口處、水冷壁管以及出列的管子處等。鍋爐受熱面管的磨損主要為飛灰磨損，這和受熱面的安裝質(zhì)量、煤灰特性布置方式以及煤灰特性有著很大的關(guān)系。結(jié)焦導(dǎo)致爆管通常在爐膛底部水冷壁中較為常見，主要是因?yàn)槿济哼x用不合理、運(yùn)行調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的；在各個(gè)受熱面的管排，容易發(fā)生由于設(shè)備老化導(dǎo)致的爆管情況，這是因?yàn)樵O(shè)備老化后，運(yùn)行參數(shù)無(wú)法保持穩(wěn)定和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成的；而在過熱器管排中，由于氣流不均衡、煙溫調(diào)節(jié)不當(dāng)以及保護(hù)措施失效等會(huì)發(fā)生過熱，從而引起爆管。

二、鍋爐受熱面爆管的防范措施

（一）提高鍋爐設(shè)備建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

鍋爐受熱面管道屬于鍋爐系統(tǒng)的重要組成部分，是直接參與熱量輸送的設(shè)備。由于鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的整體性較強(qiáng)，受熱面管道爆管會(huì)直接影響鍋爐系統(tǒng)的正常水位，導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行異常，容易引起更多的系統(tǒng)安全事故。為了降低鍋爐受熱面爆管的事故，應(yīng)該提高鍋爐設(shè)備建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、綜合屬性較好、高溫高壓荷載能力更強(qiáng)的鍋爐設(shè)備，從建設(shè)源頭上降低鍋爐受熱面爆管事故的發(fā)生。

（二）改善焊接技術(shù)

為了提高鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，降低受熱面爆管事故的發(fā)生，要改善鍋爐設(shè)備建設(shè)焊接的技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)于焊接技術(shù)工人的培訓(xùn)，提高焊接工人的焊接技術(shù)。在鍋爐設(shè)備建設(shè)的焊接的過程中，還要加強(qiáng)焊接施工的監(jiān)督管理，加強(qiáng)受熱面管的焊接質(zhì)量檢查，針對(duì)鍋爐受熱面管焊接不充分、不融合等問題加強(qiáng)質(zhì)量檢查，做好焊接質(zhì)量保障工作，最大程度消除因?yàn)楹附淤|(zhì)量造成的受熱面爆管安全隱患。

（三）加強(qiáng)吹灰的管理，優(yōu)化受熱面的結(jié)構(gòu)

對(duì)鍋爐進(jìn)行全面檢查時(shí)，重點(diǎn)檢查和維護(hù)吹灰器，發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)對(duì)吹灰器采取合理有效的控制措施。吹灰器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，找到吹灰的最佳時(shí)間段，在吹灰的基礎(chǔ)上保障良好的吹灰效果。吹灰結(jié)束后相關(guān)工作人員要及時(shí)檢查吹灰器。在結(jié)構(gòu)方面優(yōu)化受熱面，在鍋爐的尾部噴涂的材料必須是耐磨性好的，不但可以增加過熱器管子的使用壽命，值得注意的是，在噴涂材料時(shí)要要加裝防磨罩，這樣一來(lái)防磨罩更加耐磨。

（四）針對(duì)磨損、過熱、結(jié)焦和老化的防范措施

根據(jù)磨損的原因分析，可以對(duì)受熱面的布置方式以及爐型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量減少因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)失誤而導(dǎo)致爆管事故的發(fā)生。根據(jù)鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，合理控制煙氣流速，加強(qiáng)對(duì)燃料、脫硫劑以及殘?jiān)任锪显诹揭约俺煞稚系目刂?，盡量減少對(duì)受熱面的磨損量；降低受熱面過熱的措施主要包括控制煙溫、鍋爐給水量、水垢等，避免局部超溫現(xiàn)象的發(fā)生；針對(duì)結(jié)焦現(xiàn)象，應(yīng)該合理選擇煤種，優(yōu)化燃燒控制，減少結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生；定期檢查受熱面中的各項(xiàng)設(shè)備，出現(xiàn)老化現(xiàn)象及時(shí)更換。對(duì)受熱面進(jìn)行定期清理和檢查，避免因?yàn)檫\(yùn)行維護(hù)不到位而導(dǎo)致的爆管事故。

（五）嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐停爐期間的保養(yǎng)工作

必須嚴(yán)格按照鍋爐停爐保養(yǎng)有關(guān)規(guī)定和要求，對(duì)處于長(zhǎng)期停爐狀態(tài)的鍋爐進(jìn)行防腐維護(hù)保養(yǎng)。防腐方面主要是選用合適的保養(yǎng)方法，維護(hù)方面主要是對(duì)受熱面宏觀檢查、輔助設(shè)備定期試轉(zhuǎn)等，保持設(shè)備良好狀態(tài)，并詳細(xì)記錄設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的全部過程，為后期鍋爐運(yùn)行提供詳細(xì)的技術(shù)資料。

結(jié)束語(yǔ)

在火電廠運(yùn)行過程中，鍋爐受熱面爆管會(huì)直接導(dǎo)致停爐檢查，不僅對(duì)鍋爐自身的性能以及安全性產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)對(duì)火電廠也會(huì)產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)損失。受熱面爆管是不可避免的安全事故，但是通過設(shè)計(jì)、安裝以及運(yùn)行等各方面的共同努力，能夠降低爆管的發(fā)生幾率，從而減少火電廠的經(jīng)濟(jì)損失。