鍋爐爆管成因分析及處理措施

公 偉

華能臨沂發電有限公司

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定運行，其產生原因有多方面，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生，帶來不必要的損失，因此必須分析鍋爐水冷壁產生爆管的原因，防止出現缺陷的錯判、漏判，及時發現問題，提出整改措施，減少事故發生。

鍋爐爆管；成因；處理措施

1 鍋爐爆管成因分析

1)鍋爐給水質量不良、無水處理或水處理方法不正確，沒有按相關的規定進行排污處理，使管線的內壁結垢或腐蝕，產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年時就發生過爆管，被迫停爐搶修，給生產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應力集中和機械性能下降的現象，在這些應力集中和機械下降的關鍵部位會出現管線爆裂的情況，這樣也會使鍋爐出現故障，難以供應生產和生活需要。

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

4管子水垢從內壁上脫落，“搭橋”使水循環處于不良狀態。

5)鍋爐在運行過程中如果水位過低，也會出現水循環不良的狀態，出現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整正確，也會出現部分的鍋爐管線過熱發生。

7)腐蝕爆管和設備老化爆管。一般發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 按鍋爐操作規程要求正確操作

鍋爐在點火、壓火時應按鍋爐操作規程要求正確操作，禁止先火燃燒起來才開循環泵，禁止先停循環泵再壓火。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泵進行循環，防止水冷壁管內水汽化。

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構、金屬內夾渣、金屬空洞等等；2)檢查過程中假如出現上述問題，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、有合作基礎的廠家合作，提高質量。

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。維檢的主要內容是保證金屬管束和受熱面金屬組織的穩定，防止出現過熱變形、蠕脹和磨損，同時應給受熱面安裝溫控報警裝置，一旦溫度超限系統就會自動報警，及時發現和處理問題，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，穩定焊接過程中短路過渡過程，提高焊接質量；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，出現焊瘤，過大會導致焊縫兩側吹邊；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較多雜質，影響焊接質量；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。

2.5 定期清理管道、省煤器中雜質

定期徹底清除管內積累的腐蝕物、積鹽等能有效提高管道運行效率，減少爆管情況出現。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，交由有關部門做分析，可以得知管內具體情況，針對具體情況作出是否需要添加其他溶劑輔助處理。

2.6 掌控好鍋爐內的汽溫變化

控制汽溫變化的方法有兩種：一是通過調整燃煤量來控制爐內汽溫的變化。當爐內負荷較小時，應調節磨煤機的出粉細度來處理解決。當負荷變動較大時，通過調節噴燃器的均衡度來解決；二是通過調整燃燒風量來控制爐內汽溫的變化。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的監測

司爐人員要嚴格遵守鍋爐的操作規程，及時調整爐內負荷的強度，以防超限運行；及時進行燃燒調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和煤粉細度以減少設備磨損；及時調整送風量以保證煤粉充分燃燒；加強爐水水質的化學監測，從而保證水質合格；及時發現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運行。

3 結語

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

[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.工業鍋爐過熱器爆管原因分析與處理措施[J].工業鍋爐，2011，05：54-56.