淺析工業鍋爐過熱器常見爆管原因分析及處理方法

郭玉祥

摘 要：在工業鍋爐中適應過熱器是為了能夠將飽和蒸汽加熱成具有更高溫度的過熱蒸汽，這樣才能更好的滿足相關的生產需求，尤其是在一些中、高壓的工業鍋爐中使用情況較多。在工業鍋爐過熱器的實際應用過程中因為設計參數設計不合理，設計、安裝或運行不當，往往就容易導致其中出現爆管原因。為了能夠保障工業鍋爐過熱器的實際使用效果，就必須要找出工業鍋爐過熱器常見爆管的主要原因，并制定合理的處理方法，減少使用故障。

關鍵詞：工業鍋爐；過熱器；爆管；處理方法

工業鍋爐過熱器在實際的過程中，如果使用不當，就很容易導致其中出現多種不同的爆管情況，嚴重影響正常的工業生產工作。本文以某一工業區的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過熱器發生的爆管事故展開分析，對工業鍋爐實際使用中可能存在的影響因素與應對措施都進行細致的分析。

一、工業鍋爐過熱器爆管案例

某一工業區的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過熱器發生的爆管事故中該過熱器飽和蒸汽由導汽管從上汽包分路均勻引入過熱器進口集箱，蛇形管束

分 29組、立式、雙繞、三彎、逆流，位于防渣管后的煙道內，煙氣沖刷形式為順列、橫向和縱向混合沖刷。該爆管事故的爆管位于鍋爐的防渣管出口處。為了能夠找出出現爆管的主要原因，對出現爆管事故的第10組管束中的兩根管子進行分析，發現在該管子上存在一個破口，在破口附近還存在縱向裂紋長約20-30mm，裂紋的寬約為1mm，管道的外徑為φ38變形到φ41-φ42。在該爆管上有少量的積灰，管道內壁尚未形成鹽垢。該工業鍋爐過熱器在投入使用后只正常作業了15天出現了爆管問題。該爆管出現破口的地方總體呈現以下兩個特點：1、在該過熱器的內外管壁中都形成了厚度超過1.5mm的多層氧化膜，，爆管側鋼管壁厚度從3mm下降到低于1mm。2、過熱器管的脫碳程度及沿周向分布的金相組織存在差異。

二、設計選型分析

不同的設計選型根據傳熱方式不容可以將其劃分為對流式、輻射式、半輻射式三種型式，不同設計選型的形式其實際應用也會存在一定的差異。

如果將工作鍋爐的過熱器設置在煙溫較低的區域，這樣就可以有效的降低管壁溫度，從而能夠有效的提升過熱器的安全運行性。但是這樣的設置方式在實際使用中產生的傳熱溫差在一定程度上會減小，要想保證運行的安全性，就需要將受熱面積進行拓展與增大。如果將過熱器設置在工業鍋爐煙溫較高的作業區域內，就很有可能導致傳熱溫差增大，雖然在一定程度上能夠減少所需要的受熱面積，但是很容易導致工業鍋爐過熱器的管壁溫度逐漸增高，這樣就會嚴重影響過熱器使用的安全性、穩定性，不利于過熱器的安全運行。就目前的企業生產中使用工業鍋爐過熱器的實際情況來看，比較常用的過熱器是單級過熱器，將其設置在工業鍋爐的爐膛出口，采取垂直懸掛的方式。與以往的水平懸掛方式相比，垂直懸掛的方式能夠充分的利用重力作用，從而對過熱器中的蛇形管直段上的灰渣進行清除，從而保證過熱設備具有較好的傳熱效果。但是需要注意的是，鍋爐停爐后，在過熱器蛇形管下容易形成積水，且工業鍋爐的啟動、停用相對比較頻繁，這樣就很容易導致工業鍋爐的過熱器出現爆管問題。

三、安裝質量分析

在工業鍋爐過熱器的實際安裝過程中會受一笑因素的影響，導致工業鍋爐過熱器發生爆管問題，主要表現為以下幾點：

1、異物堵塞。在過熱器管道制作過程中必須要進行通球試驗，從而保障管子內部通暢。在安裝過程中，為了避免受到運輸、組裝過程中出現焊條、砂石等異物落入過熱器管內，造成管子部分堵塞，就必須要求符合運輸與組裝規范。在工業鍋爐過熱器開始作業之后，如果其中存在異物堵塞問題，就很容易導致蒸汽流量不足、流速過慢等問題，這就會引起過熱器管子過熱，最終導致工業鍋爐過熱器爆管事故發生。因此在過熱器管子安裝前，先要在現場通球試驗；在焊接過程中還要盡可能的規避異物落入管道之中；在安裝結束之后還需要應用壓縮空氣進行沖管，從而保證管內無異物。

2、汽水分離裝置中的問題。一般情況下，工業鍋爐汽包較小，但是一旦汽水分離裝置安裝不到位，就很容易導致汽水分離短路，最終導致在過熱器中出現積鹽過多的問題，引起管壁過熱，最終發生爆管事故。

3、安裝是存在定位偏差。如果過熱器在安裝時存在定位偏差，就很用以導致在管道內出現煙氣短路，某些管排間隔不均勻的問題，在實際的作業中就很容易形成氣走廊，引起蛇形管局部過熱現象，這就需要相關的工作人員準確定位。

四、實際使用分析

在工業鍋爐過熱器正常運作的情況下，在使用中會受到高溫煙氣、蛇形金屬管壁、蒸汽三者之間的熱量傳遞主要以傳導和對流為主，但是工業鍋爐實際作業的壓力都不低于2.45MPa，如果鍋爐在低負荷、低參數的狀況下開始運行，就很容易導致過熱管的蛇形金屬管內的蒸汽流量不能達到預先的設計要求，這往往就會導致蒸汽對蛇形金屬管壁冷卻不夠，引起過熱。為了能夠保證工業鍋爐過熱器的正常運行，就要求必須嚴格按照設計參數與使用規范運行。因此，在實際的使用中可以通過蒸汽側調節和煙氣側調節兩種方式來調節過熱蒸汽汽溫。

工業鍋爐中的過熱器汽溫調節當從蒸汽側調節時一般采用表面式減溫器，該減溫器的結構筆記愛哦復雜，且容易產生腐蝕，容易發生損壞問題。針對該問題，需要相關的工作人員能夠定期對工業鍋爐過熱器的表面式減溫器抽芯檢查，還可以通過采取水壓檢驗、檢驗表面式減溫器冷卻水管是否存在泄漏問題保障其實際使用效率，保證工業鍋爐過熱器的正常作業。

結語：

綜上所述，在實際的工業鍋爐過熱器實際應用中因為設計選型、材質、實際使用情況等多種因素的影響，導致工業鍋爐過熱器發生爆管問題。就需要相關的工作人員能夠分析導致工業鍋爐過熱器的主要原因，并采取有效的應對措施。

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