燃煤锅炉三管爆破原因及对策

燃煤锅炉三管爆破原因分析及对策张艳乌石化公司热电厂，乌鲁木齐830019关键词：燃煤锅炉三管爆管过热磨损焊接质量目前，大型电站锅炉爆管事故已成为当前威胁发电设备稳定运行的突出矛盾，而且随着机组服役时间的增加，这类事故还有逐年上升的趋势，成为影响安全生产的主要因素。就乌石化热电厂三台燃煤锅炉而言，自1992年运行至今，1、2、3号炉共发生三管泄漏事故13起，严重影响了电厂乃至全公司的平稳生产，造成了极大的经济损失。事实上，当爆管发生时，我们经常采用所谓的快速维修方法，如更换新管段、喷涂等来修复，一段时间后又发生爆管。爆管在同一根管子、同一种材料或锅炉同一区域的相同断面上反复发生，这一现象说明三管爆破的根本问题还未被解决，因此分析了解三管爆破的根本原因是当前的首要问题。1过热器爆管的原因及预防措施影响过热器爆管的根本原因有：过热、磨损、腐蚀、焊接质量等，结合各厂锅炉过热器爆管实际可以看出，过热器爆管中由于金属过热造成的爆管约占30%，磨损约占15%，腐蚀约占10%，焊接质量约占30%,其它原因占15%，因此受热面超温和焊接质量差是造成过热器爆管的主要原因。下面我们主要从这两方面来分析爆管原因。1.1管材质量差或焊接质量差造成过热器爆管a、管材质量差。如果管子本身存在分层、加渣等缺陷，运行时受温度和压力影响，缺陷扩大就会导致过热器管爆管。例如：1996年12月，乌石化公司热电厂1号炉低温过热器在使用中发生爆管，爆管开裂口呈桃形，开口处由于爆裂已明显减薄。由爆口部位金相分析可知：该过热器管爆裂是由于炉管材质较差，组织不均匀，为不完全正火组织，母材基体存在大量微观孔洞，这些缺陷影响材料的强度，最终导致过热器管爆裂。b、焊接质量差。在制造或维修中由于焊接质量不过关，焊缝中存在气孔、夹渣、焊瘤等会导致频繁爆管。1994年，乌石化热电厂1号炉低温过热器在运行过程中发生泄漏，从爆管处宏观检验表明，焊缝的焊接质量较差，焊缝根部存在大量焊瘤，泄漏点大多分布在焊缝熔合线及热影响区内，金相检验结果表明，管束的金相组织是正常的，见图1，焊缝、熔合线、热影响区的金相组织为粗大魏氏组织+铁素体，组织极为粗大，是不正常组织，见图2。经以上分析可知，爆管是由于管材焊缝的焊接质量极差，在焊缝熔合区内存在粗大魏氏组织、大量非金属夹杂等缺陷而造成的。1.2受热面超温造成过热器管爆管金属超过其额定温度运行时，有短期超温和长期超温两种情况，因此造成受热面过热爆管有短期过热和长期过热两类现象，受热面过热后，管材金属超过允许使用的极限温度，内部组织发生变化，降低了许用应力，管子在内应力作用下产生塑性变形，最后导致超温爆管。1.2.1受热面短期过热锅炉受热面内部工质短时间内换热状况严重恶化时，壁温急剧上升，使钢材强度大幅度下降，会在短时间内造成金属过热引起爆管。导致短期过热的原因有：管内汽水流量严重分配不均；炉内局部热负荷过高；管子内部严重结垢；异物严重堵塞管子；错用钢材等。爆图1也打管材础金相深组织膨扑粉漂走军孔锈准婶寨危榆倦捉芽图2恢犯焊缝序区金绵相组萌织宾说居搏誉抹怎摆荡茫铺著珠光耳体+细铁素乏体牌菠赖镇饥弄蕉兔雹种痰皇闻观姓抚粗大椅魏氏装组织稿+铁冠素体旱叼1.霜2.连2程受衔热面耐长期穷过热关默锅炉驻受热披面管勺子由秃于热弄偏差恋、水伐动力交偏差柿或积诵垢、织堵塞溜、错幸用钢财材等店原因想，管笼内工纺质换振热较酿差，定金属里长期慕处于胞幅度喷不很逐大的侦超温拨状态壁下运却行，广管子该金属盾在应许力作丽用下董发生递蠕变瞒（管封子胀居粗）驱，直遗到破舍裂。信长期猛过热奥主要绣发生呼在高匪温过晴热器增的外虹圈向银火面据，低会温过谈热器它也可家能发扶生。瓶例如心：2皆00磨1年寒，乌氏石化仿公司停热电丈厂3秩号锅僵炉大烫修时诸，锅雄炉检忘验中贿心对株锅炉聚受热丰面进企行抽上查检否验，组对高喷温过箱热器打管做劝金相桐分析声，发异现其缘组织断为铁鸡素体倒+碳芳化物悬，珠慕光体受已球评化，音球化滤程度猴为3榴～4悲级，岭碳化逮物成之小球恼状分诉布于誓铁素岭体的姿晶粒隔边界遵上，善抗拉暖强度维已明采显降岩低，匠建议赶更换玉高温祝过热弊器管浅。分招析原性因主继要是取由于恭这几疮年全撞厂蒸经汽负碗荷较列低，滑3号奶炉长访期处齐于低势负荷她运行狼状态料，过揪热器纠管内利蒸汽去流速停较低诊，传柔热效灶果差驼，管茂壁长猪期处胁于超午温状家态，历从而鞠导致突过热叶器管抄长期朵过热凳使内推部组咽织发联生变暮化。避1.采3厨造否成过共热器搏管超周温的采原因列及应校采取抖的措专施拾在设启计上谢，如爱果存舞在锅殖炉炉情膛高律度偏敢低，间火焰朱中心某偏后恒、水宋动力茂工况号差、梢蒸汽劣流量菜偏低戒和受终热面圆结构追不合租理等膝因素昆都会按造成篇过热饲器普沙遍超陵温或于存在狠较大保的热前偏差勤局部贴超温麻；在敏制造钞、安裁装和喝检修买中如发果出塌现管爆内异僻物堵骨塞、饱屏过宫联箱王隔板央倒等爪缺陷见，会疏造成薯工质肉流动苦不畅咏，引竞起受系热面音超温妙；运镇行中净如果巾出现拾燃烧鬼控制葬不当盒、火徐焰上笛移、芹火焰鹿偏斜旷、炉疗膛出恐口烟流温高嫩风量幸不足魔、燃船烧不炭完全爽引起呀烟道可二次千燃烧踢、蒸于汽流附量不真足、司减温革水投缩停不护当、飞高压甲加热朝器投揭入率晶低等顶情况箭，也扶会造遣成过旱热器希管超迁温；凤另外镰给水隔品质言不良廊，引城起管稍内结索垢积促盐，恼影响肢传热粘，也合会造赌成过塔热器面管在穗运行蚊中超酬温。船谷垮为了欲预防惯过热督器管授超温娱，在逮运行患中，茶应严壳格按桶运行霉规程挠规定其操作梁，锅旦炉启朗停时匹应严宿格按委启停做曲线竭进行羞，控车制锅擦炉参途数和览过热业器管遍壁温同度在罩允许间范围春内；炊严密盼监视萍锅炉庆蒸汽舍参数贡、蒸何发量级及水开位等异主要咸指标股，防形止超趁温超垮压、翅满水肯、缺攀水事关故发灰生；优做好展锅炉誓燃烧衫调整膀，防吼止火滔焰偏瘦斜，稻注意凑控制烘煤粉掀细度兄，合价理用戒风，堤防止枪结焦线，减悟少热址偏差微，防烂止锅周炉尾隔部再刊燃烧稻；加两强吹迷灰和炎吹灰手器管都理，最防止耗受热物面严虑重积秤灰；旱保证车锅炉铁给水升品质线正常吸及运康行中沸汽水仅品质养合格转等。志2此省额煤器狠爆管胖原因隔及预陈防措摸施累首滥造成要省煤圆器爆污管有鼓以下塔几方粮面的旦原因记：给奸水质名量差安，水的中含肉氧多益，造返成管盯子内妖壁腐诊蚀；朝烟气海低温先腐蚀保；管企子质嗽量和泄焊接讲质量泪不好丧；给猛水温尿度和咐给水豆流量起变化牌较大欲，造滥成管兼子的革热应重力过磁大；况飞灰皮磨损蜜严重量等。者在以厌上原梢因中烫，造样成省哗煤器箭爆管尖的最慧主要处的原第因是污飞灰叙磨损湿和焊陈接质佣量这筝两方易面。吩2.邮1惊焊窄接质椅量差窝同过搬热器祸管爆铸管原盼因相奔似，座制造告或维穿修中卫由于掩焊接秘质量暮不过俗关也掀会导甘致省保煤器啦管频沫繁爆书管。请20各00叶年9望月，蹈乌石过化公给司热监电厂请3号茎炉低束温省命煤器薯在同朝一部唯位连栽续两敢次发南生泄吗漏，敢经过诵宏观暂检验涛及金烤相分剂析表叉明，矩第一旅次爆饶管是术由于耳安装针焊缝手质量耕较差盗，存孩在气屈孔及狡夹渣伸造成倦的，饥而第灯二次父爆管寻就发诸生在归上次恋更换法管段光的焊收缝处划，由徐于焊稻接质挺量差航造成刻了二彩次泄律漏。紫2.飞2浸飞原灰磨瞎损揭运行预实践揉表明纸，在敞锅炉圣的过五热器吹、省谋煤器哭和空弓气预视热器早三个矿主要娱对流编受热匙面中赖，省瞒煤器籍的磨士损最遗严重踢。因更为省代煤器胶通常薯是错扒列布嫂置，匹烟气镰对错刚列管芝束的正冲刷某比较元强烈框，磨姥损比衬顺列提严重宾得多野，而职且省情煤器竖处的略烟气范温度声比较避低，闭烟气烫中灰折粒相稿对较泡硬，暂这两孝个因袭素使畅得省酬煤器抚磨损稠比过据热器踏及空挡预器齿严重贱的多芒，省胃煤器匪磨损悄爆管互主要咏发生号在以蔑下部沾位：滑a、陷省煤埋器第喉二、朗第三择排管仇子。要因为连省煤改器通岩常是神错列酬布置剩，省落煤器蛛第一赵排管代子受隆到较将低烟东速即离进入早省煤第器前状空烟友道内疗烟速要地冲葡刷，惰进入搬第二仆排管虑子后饮由于昏烟气夺流通累截面嗽减小它，速斩度突减然提缘高，险烟气筛中灰案粒的睁冲击躲力较紫大，更所以倾第二虚、第财三排模管子茅磨损爱较以声下各鹅排管辛子严盒重。衫b、拔省煤紧器管姥弯头继处。乌省煤泳器管恭的弯昆头与缠竖井蚂烟道己两侧辱墙之赤间的揉间隙境形成谈烟气趟走廊限，因墓阻力怨较小揉，烟割气流榆速高废，磨歇损较章严重虎。匀c、礼靠后奸墙的喉蛇形樱管排秋。对骆于国л帝型锅彻炉，谣烟气导自水教平烟谱道转乱弯进拔入竖案井烟拥道，烘由于旋离心猴力作培用，招烟气狸中大宗部分动灰粒上集中词在竖万井烟黎道的耻后墙菜，所矮以靠葱后墙船的几铺排蛇省形管早排磨星损较购严重槽。速19畏99习年，雨乌石岔化公怠司热凶电厂拖3号跑炉低散温省软煤器绸靠后遥墙处蹲蛇形颗管发膏生泄宿漏，浓宏观餐检验糊表明笨，破录口从抱焊缝比处开肥裂，浆管外抛壁有织明显秩减薄杀痕迹狠，对鹿破口烧处做封金相驴分析絮，金据相组令织正棒常。屋从以网上分骂析可网知：第此省拒煤器逐管是狸由于龟管外嗽壁受位烟气敲冲刷炉减薄弃后，叔强度撤明显溪降低势而爆啦管的玻。级2.躁3乌造缸成省烛煤器绿磨损触的原神因及辅预防脉措施赢导致羞磨损妹的原返因有驰：燃湿煤含嫂灰量亡高，从飞灰购中夹窄带硬肺颗粒穷；烟乖气流庸速过肢高或简局部垦烟速拣过高稳；烟祸气含刺灰浓里度分挽布不米均，搭局部猛灰浓饰度过决高。朴通常狡采用抓减少鼻飞灰享撞击舒管子自的数神量、蛋降低民烟气锣流速殃或增青加管直子的呀抗磨衫性来皮防止宏飞灰蛇磨损莲。如倘：甩①销控制谱烟气钟流速阻，尤新其是心烟气辈走廊烦处的降烟气港流速凳，因蹲此在朵安装割和维三修时刻，应佣尽量娃减小抬省煤稳器管殊子与钥墙之坐间的茧距离旷，同耕时使译各蛇惭形管介间距或离要描尽量差均等旋；尿②齿对于扮局部披烟气浪流速侨过高香的地盼方，虎应在晒管子吗易磨遭损部绕位如塑：弯冠头处杀、第伏二第狸三排周管子汁、靠畅后墙店的几乒排管延子等答地方稻加装肝防磨昼装置伴；干③木对省糕煤器禁管冷姻喷涂去高温贪耐磨合涂料垒来增解加管翠子的织抗磨闲性。谅3旱水蝴冷壁庙爆管摔原因登及预莫防措淹施汪3.额1谦水惭冷壁忍爆管促主要捷有以拦下原僻因造赛成请a.与管树子局袋部被质杂物蓬堵塞霸，致暗使水摩循环评不良盒，引结起管璃壁过厉热产解生鼓园包或腥裂纹责。这横种爆贵管属球于短愧期过殊热爆真管。篮b.怪水来质不何合格始，致架使管追内结侧垢。紧c.煤炉半在点末火升忧压过歌程中高操作站不当承。考d.匪锅破炉严擦重缺悼水时细，突浇然大朋量进晌水产炎生巨巨大应柴力使斩管子甜损坏须。虹e.与管狸子材毁质不京合格嘴或焊附接质多量较逗差。煎3.稍2预防的止水禾冷壁遭爆管罚的措印施阳保证谨给水屡和炉垮水的照品质稼合格训，减豪少水侨冷壁果管内筐结垢天和腐搏蚀；俯调整搬好燃久烧，怨使火贴焰均袄匀不皇偏斜督，防略止水暖冷壁崇管受俊热不朴均，婚水循发环被抬破坏蚀；防龙止水湖冷壁蹦管外诸部磨锋损；脖升温仆升压题时严冬格按码规程扑进行浸，控淡制好找升压葱速度箱。们为了郑有效饿防止详三管国爆破领，除饮在安狗装、胡维修液、运重行调穷整方何面采侧取以房上措稍施外瓶，还窃要对合锅炉载受热青面做族好金纷属监盾督工度作，佣主要彻包括订以下泉几方精面：凤①巧对受糠热面恋进行面蠕胀吹、变喂形和晨磨损饮等情河况的领定期倚检查耻；去②俊对长慰期存谨在过会热问够题的类受热和面，妈加装店热工弯温度钉测点娇进行涝监督奏控制扫；狼③在定期士进行勺割管瓦检查筒，对嚷高温位过热伙器、宪低温曲过热枪器管己子做渐金相耕检验叼，对捕炉膛灾热负箭荷最滴高区剖域水酱冷壁废管内心壁结狡垢、懂腐蚀碑情况刊进行帐检查喊。只口要找底到三轨管爆偶破的丰根本慰原因程，采池取行睛之有巨效的赴预防租措施景，就班能从惠根本手上解枕决锅功炉爆柳管问超题，凤有效骆地防仓止三都管爆谢破事涉故的半发生筑。姜参考候文献随〔1露〕荒锅炉旁设备滨及运陶行.艺水利驼电力屿出版抬社．哗〔2妖〕盐吴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