熊強(qiáng)

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，鍋爐廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，它能產(chǎn)生電能、熱能和機(jī)械能，垃圾處理，是現(xiàn)代社會(huì)重要的工業(yè)設(shè)備之一。普通鍋爐材料一般都有一定的溫度范圍，如果連續(xù)運(yùn)行超過臨界溫度點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致材料性能退化，如珠光體球化、合金元素的重新分布，同時(shí)會(huì)使顯微組織的機(jī)械強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度顯著降低，蠕變斷裂性能明顯下降，使管道逐漸泄漏，造成管道爆炸事故。鍋爐工作在高溫高壓環(huán)境中，鍋爐受熱面廣泛接觸煙、火、水、蒸汽等物質(zhì)，這些物質(zhì)在一定條件下會(huì)加速鍋爐部件的腐蝕;在鍋爐爆管事故中，過熱器管、管子等小管子部件引起的停爐事故損失最大，因此分析鍋爐受熱面管在各種復(fù)雜工況下的安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)鍋爐機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐;爆管原因;治療方法;分析研究

1電廠鍋爐爆管原因

1.1焊接質(zhì)量

鍋爐有一定的受熱面，受熱面主要由管排組成，每排管由單根管子焊接而成。在實(shí)際運(yùn)行中，整個(gè)受熱面焊接量過大，造成焊接問題，導(dǎo)致鍋爐爆管。

1.2腐蝕原因

腐蝕的主要原因是爐管內(nèi)水質(zhì)引起的化學(xué)腐蝕、閘門外高溫引起的高溫腐蝕等，當(dāng)腐蝕達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生鍋爐爆管現(xiàn)象。由于爐管內(nèi)的鍋爐水經(jīng)過特殊處理后，其中所含的雜質(zhì)會(huì)形成膠狀或沉淀，因此這種腐蝕對(duì)爐管內(nèi)壁影響不大。因此，爐管腐蝕的關(guān)鍵原因是高溫腐蝕、反應(yīng)型氧化物腐蝕、硫化物腐蝕、硫酸鹽腐蝕形成低熔點(diǎn)金屬，在高溫條件下熔體流向爐管外氧化鐵涂層表面，造成腐蝕，高溫腐蝕經(jīng)常發(fā)生在水冷壁或高溫燃燒處，在這一側(cè)腐蝕速率過快，回火側(cè)沒有變化。

1.3磨損原因

鍋爐受熱面爐管的主要磨損形式為飛灰磨損和機(jī)械磨損。粉煤灰磨損的特點(diǎn)是管道外表面光亮，壁厚減小，這涉及到管道結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和安裝等因素。煙氣走廊主要集中在省煤器管排與防護(hù)墻兩側(cè)之間。該區(qū)域的流動(dòng)阻力小，煙氣的局部速度高于平均煙速，這將導(dǎo)致煙氣中包含的固體磨粒磨損管排。機(jī)械磨損的主要原因是電廠施工過程中爐管固定不當(dāng)，布管運(yùn)行中因振動(dòng)或與管夾碰撞產(chǎn)生的熱量引起管夾變形，嚴(yán)重時(shí)易造成鍋爐爆管。

1.4過熱的原因

過熱爆管主要發(fā)生在過熱器和再熱器受熱面。由于煙氣溫度高，管內(nèi)換熱能力有限，受熱面溫度遠(yuǎn)高于管材料的金屬溫度，導(dǎo)致管性能發(fā)生變化，最終在內(nèi)壓作用下爆管。

1.5清潔不當(dāng)

一般情況下，鍋爐酸洗后，會(huì)有大量泥沙、焊渣等大顆粒碎屑堆積在入口總管管口分布處，一旦酸洗后的鍋爐清洗未達(dá)到指定位置，雜渣較多，很容易造成爐管堵塞，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，必然會(huì)引起鍋爐管道爆炸事故。

2解決電廠鍋爐爆管的措施

2.1管道防爆工作

2.1.一是加強(qiáng)檢查

由于電廠鍋爐爆管的焊接質(zhì)量、磨損程度、腐蝕等原因，主要是由于爆管預(yù)防工作不到位，因此要妥善解決這一問題，最關(guān)鍵的是做好爆管預(yù)防工作。焊接質(zhì)量的處理方法主要是在焊接安裝和檢驗(yàn)過程中做好全面監(jiān)控，對(duì)可能出現(xiàn)的部分問題做好預(yù)防，必要時(shí)通過無損檢測(cè)或氣密性水壓試驗(yàn)來檢查焊接質(zhì)量。在電廠鍋爐日常檢查中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐管泄漏問題，排除故障，降低爆管的可能性。檢驗(yàn)人員還可以利用程序控制設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，利用超聲波檢漏技術(shù)捕捉鍋爐泄漏噪聲，比較背景噪聲快速定位，及時(shí)修復(fù)泄漏位置。

2.1.2注意維護(hù)和維修

對(duì)于磨損原因的處理，可在維修期間成立獨(dú)立的抗磨小組，全面檢查四根管子的狀態(tài)。同時(shí)，要求維修人員測(cè)量易磨損部件的壁厚，更換有問題的管道，并積極與設(shè)計(jì)廠家保持聯(lián)系，進(jìn)行技術(shù)和工藝改造，防止形成煙氣走廊。

2.1.3嚴(yán)格監(jiān)控

操作人員需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，從原料煤進(jìn)入爐膛環(huán)節(jié)，將密切觀察爐風(fēng)調(diào)節(jié)煤粉與空氣的混合比例、燃料燃燒充分度和煤粉粒度等，從而進(jìn)一步減少爐管的磨損，同時(shí)對(duì)受熱面進(jìn)行吹掃，確保管道溫度適宜，此外，應(yīng)特別注意鍋爐水的水質(zhì)，避免腐蝕。

2.1.4加強(qiáng)管道的影響

對(duì)于鍋爐污水管和直徑較小的鍋爐管道，由于焊接、腐蝕等原因也會(huì)造成爐管泄漏問題，因此應(yīng)選用耐腐蝕性強(qiáng)的材料甚至不銹鋼，以防腐蝕。同時(shí)，操作人員在焊接作業(yè)過程中要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，盡量減少漏點(diǎn)的發(fā)生。在實(shí)際操作過程中，如果發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)采取注膠等方式進(jìn)行臨時(shí)補(bǔ)救，一般也常用帶壓堵漏的方法，畢竟這種方法具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，不影響設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)于外觀不會(huì)造成損壞。此外，應(yīng)嚴(yán)格記錄臨時(shí)補(bǔ)救措施，以便能夠準(zhǔn)確修復(fù)停機(jī)維護(hù)。

2.2爐管過熱的優(yōu)化

鍋爐因過熱而爆管，必須嚴(yán)格優(yōu)化過熱現(xiàn)象。以2017年內(nèi)蒙古某電廠鍋爐爆管事故為例，主要原因是運(yùn)行中的總煤負(fù)荷未及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致主蒸汽流量從180t/h迅速下降至107.8t/h，導(dǎo)致屏式過熱器溫度超過標(biāo)準(zhǔn)溫度，在高溫過熱區(qū)形成灰焦。應(yīng)采取以下優(yōu)化措施：（1）避免受熱面超溫或溫度突變;（2） 加強(qiáng)鍋爐用煤總量控制，;（3） 停爐后需及時(shí)處理結(jié)焦，避免形成煙氣走廊;（4） 確認(rèn)鍋爐受熱面爆管后，應(yīng)及時(shí)停爐，防止新的事故發(fā)生;（5） 禁止向鍋爐內(nèi)噴氨;（6） 過熱器壁溫測(cè)點(diǎn)應(yīng)定期修正;（7） 在高溫過熱器進(jìn)出口增設(shè)煙溫、煙壓測(cè)點(diǎn)，并采取相應(yīng)措施;（8） 低氨燃燒器改造后，可減少火焰中心減弱對(duì)爐膛出口煙溫的影響，進(jìn)一步降低結(jié)焦概率;（9） 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，高溫過熱器磨損嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)安裝防護(hù)板，避免煙氣沖刷受熱面。

2.3嚴(yán)格檢修鍋爐部件

2.3.1爐管爆破處理

以蒸汽鍋爐爆管為例，處理爐管爆管的方法有：（1）爐管輕微斷裂時(shí)，若水位仍能維持原工作，可短時(shí)運(yùn)行以降低負(fù)荷，待備用鍋爐點(diǎn)火后停爐;（2） 如果爐管嚴(yán)重?cái)嗔?，無法維持原有水位和蒸汽壓力，應(yīng)立即停爐;（3） 如果多臺(tái)鍋爐同時(shí)提供蒸汽，則必須切斷故障鍋爐和蒸汽母管。

2.3.2處理過熱器爆管

一般來說，過熱器管的輕微損壞不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)影響工程建設(shè)，因此有必要充分利用這一優(yōu)勢(shì)，快速運(yùn)行備用鍋爐，及時(shí)修復(fù)損壞的過熱器管。

2.3.3空氣預(yù)熱管的處理

如果空氣預(yù)熱管未損壞，可立即啟動(dòng)旁路煙道，關(guān)閉煙道擋板。如果損壞更嚴(yán)重，需要緊急停爐處理;當(dāng)鍋爐具有隔離故障設(shè)備的功能時(shí)，排煙溫度不應(yīng)超過規(guī)定，否則需要降低負(fù)荷運(yùn)行。

2.3.4處理省煤器爆管

省煤器分為沸騰省煤器和非沸騰省煤器。對(duì)于前者，如果幾乎無法維持原始正常水位，則可以增加供水量，關(guān)閉所有出口閥和再循環(huán)管閥，以維持短期運(yùn)行。如果無法保持原始工作狀態(tài)，則需要在緊急情況下停止加熱爐。需要打開煙道隔板和旁通閥，而不是沸騰省煤器。

3結(jié)論

綜上所述，電廠建設(shè)中的鍋爐爆管預(yù)防措施可以有效避免鍋爐爆管現(xiàn)象的發(fā)生，從而為人們的生命安全提供重要保障。在實(shí)際運(yùn)行過程中，需要加強(qiáng)對(duì)鍋爐的維護(hù)、安裝和運(yùn)行狀態(tài)的檢查管理，并總結(jié)寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)，為以后的電廠建設(shè)提供有價(jià)值的參考，確保各電廠在建設(shè)過程中能夠穩(wěn)定運(yùn)行，從而發(fā)揮鍋爐在電廠中的作用。

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