工業(yè)鍋爐爆管原因分析

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1、工業(yè)鍋爐爆管原因分析工業(yè)鍋爐爆管原因分析【摘要】從鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用管理方面進(jìn)行綜合分析工業(yè)鍋爐爆管的原因?！娟P(guān)鍵詞】工業(yè)鍋爐爆管原因分析工業(yè)鍋爐是指以向工業(yè)生產(chǎn)或生活用途提供蒸汽、熱水的鍋爐,一般是指額定工作壓力小于等于2.5MPa的鍋爐。其爐管是鍋爐的關(guān)鍵部件之一，長(zhǎng)期承受高溫、高壓、煙氣、水蒸汽的腐蝕與沖刷，工作環(huán)境十分惡劣，一但出現(xiàn)爆炸開裂往往將造成巨大的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為更好地預(yù)防鍋爐爆管事故的發(fā)生，主耍從鍋爐的設(shè)計(jì)制造、安裝和使用管理等方面對(duì)爆管的原因進(jìn)行分析，以尋求預(yù)防該類事故的方法。1事

2、故特征或現(xiàn)象（1）水冷壁管或?qū)α鞴苁屏巡粐?yán)重時(shí)，可以聽到汽水噴射的響聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)出明顯的爆破響聲。（2）爐膛由負(fù)壓變?yōu)檎龎?，蒸汽和爐煙從爐墻的門孔及漏風(fēng)處大量噴出。（3）水位、汽壓、排煙溫度迅速下降，煙氣顏色變白。（4）給水流量增加，蒸汽流量明顯下降。（5）爐內(nèi)火焰發(fā)暗，燃燒不穩(wěn)定，甚至滅火。（6）爐排上有黑煤堆，灰渣斗內(nèi)有濕灰，甚至向外流出水汽。（7）引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大，電流增高。2事故后果或危害一旦發(fā)生爆管事故，可能會(huì)損壞鄰近的管壁，沖塌爐墻，并且在很短的時(shí)間造成鍋爐嚴(yán)重缺水，使事故擴(kuò)大。3原因分析3.1結(jié)構(gòu)不合

3、理造成的水循環(huán)破壞鍋爐設(shè)計(jì)、制造不良，水循環(huán)不好；在檢修時(shí)，管子內(nèi)部被脫落的水垢堵塞；rfl于運(yùn)行操作不當(dāng)，使管外結(jié)焦，受熱不均勻，破壞了正常水循環(huán)。因結(jié)構(gòu)不良引起的爆管有以下特點(diǎn)：(1)爆管多發(fā)生在鍋爐運(yùn)行數(shù)百小時(shí)以內(nèi)。(2)爆管前材料已有嚴(yán)重變形。(3)與爆管鄰近的爐管也可能有變形和承受高溫的跡象。(4)爆口處在水循環(huán)較弱的區(qū)域，爐管溫度達(dá)700°C以上，晶粒明顯脹粗。3.2材質(zhì)不合格管材未按規(guī)定選用和驗(yàn)收，存在夾渣、分層等缺陷，或者焊接質(zhì)量低劣，引起破裂。材質(zhì)的缺陷主要表現(xiàn)在：(1)金屬的化學(xué)成分和機(jī)械性能不能

4、滿足設(shè)計(jì)要求。(2)材料有嚴(yán)重的局部腐蝕。(3)材料有機(jī)械性損傷。(4)管材厚薄不均勻。因材質(zhì)缺陷而發(fā)生爆管吋，往往伴有合格材料通常不可能出現(xiàn)的裂紋,這可作為分析判斷吋的參考。3.3安裝缺陷關(guān)于鍋爐安裝的缺陷，其表現(xiàn)很繁雜，能直接造成爐管變形、泄漏的缺陷主要有：(1)在鍋筒的汽水分離器或鍋爐水管內(nèi)簾有異物。(2)爐管伸入聯(lián)箱的長(zhǎng)度過(guò)多。(3)水位表因安裝不正確產(chǎn)生假水位。(4)爐管對(duì)接時(shí)跑偏或未焊透。(5)沒有熱脹冷縮的補(bǔ)償。(6)機(jī)械損傷，管子在安裝中受較嚴(yán)重機(jī)械損傷。3.4水質(zhì)不良造成的爆管問題水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，沒

5、有水處理措施或?qū)o水和鍋水的水質(zhì)監(jiān)督不嚴(yán)，使管子結(jié)垢或腐蝕，造成管壁過(guò)熱，強(qiáng)度降低。3.4.1水質(zhì)不良造成爆管的主要原因(1)結(jié)垢增加熱阻，從而使管壁溫度增加，金屬?gòu)?qiáng)度降低。(2)結(jié)垢減少爐管流通截面積，增加流動(dòng)阻力，降低循環(huán)有效壓頭，當(dāng)結(jié)垢嚴(yán)重吋甚至堵塞管道。3.4.2結(jié)垢引起爆管的特點(diǎn)(1)爆管是由于長(zhǎng)期過(guò)熱產(chǎn)生的，爆口有金屬蠕變和鼓包現(xiàn)象。(2)同一?根爆管上可能有若干個(gè)爆破口。(3)爆管一般出現(xiàn)在高溫區(qū)或同一循環(huán)回路的水循環(huán)相對(duì)較弱的區(qū)域。(4)爆管處因處于高溫下長(zhǎng)期工作，因此有明顯的氧化腐蝕現(xiàn)象，也有脫碳現(xiàn)

6、象。(5)爐管普遍結(jié)垢嚴(yán)重，金相檢查，珠光體球化，晶粒長(zhǎng)大。3.5定期排污操作不良問題定期排污的作用主要是排除鍋爐內(nèi)泥垢等沉積物，為了保證鍋爐安全運(yùn)行，維持正常的爐水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行正確的定期排污操作是完全必要的。定期排污不良，會(huì)破壞鍋爐水循環(huán)，造成爐管局部缺水、過(guò)熱以至爆破。由定期排污操作不良而引起的爆管有以下特點(diǎn)：（1）爆管是短期過(guò)熱造成的，爐管無(wú)明顯的蠕變鼓包現(xiàn)象。（2）爆管發(fā)生在與排污口鄰近的1?3根管了上，與爆管相近的爐管也有變形或過(guò)熱現(xiàn)象。（3）爆破口拉得很薄，通常＜0.5mmo（4）爆管及變形管的背火面（靠爐

7、墻邊）也有因缺水而過(guò)熱氧化的跡象。（5）金相檢查，有過(guò)熱的魏氏組織和脫碳現(xiàn)象，爆管溫度＞900°Co3.6缺水問題缺水是鍋爐運(yùn)行最忌諱的事。嚴(yán)重缺水吋，管了缺水部分過(guò)熱,強(qiáng)度降低。冃前介紹缺水的資料很多，本文不贅述。有關(guān)局部缺水所發(fā)生的爆管，往往容易被忽略。3.7超負(fù)荷問題鍋爐的超負(fù)荷運(yùn)行是不安全、不經(jīng)濟(jì)的，但超負(fù)荷運(yùn)行并非必然導(dǎo)致爆管。當(dāng)在超負(fù)荷運(yùn)行中增加了爐膛的熱偏差時(shí)，則可能引起受熱弱的爐管水循環(huán)發(fā)工倒流、停滯，由此造成爆管。這時(shí)爆管的部位一般在爐膛四角受熱相對(duì)較弱的區(qū)域。由于目前生產(chǎn)的工業(yè)鍋爐一般都注意到循環(huán)

8、回路的劃分，下降管截面選取的裕度也足夠，所以在超負(fù)荷運(yùn)行吋只要不發(fā)生爐墻開裂、倒塌，爐管大面積結(jié)焦等機(jī)械性故障，一般不致發(fā)生爆管事故。3.8煙灰磨損處丁煙氣轉(zhuǎn)彎，短路或被正面沖刷的管子管壁被煙灰長(zhǎng)期磨損減薄。煙氣中灰濃度越大，撞擊的次數(shù)就越多，受熱面的磨損越快，引起管壁不斷減薄，不能承受鍋爐內(nèi)壓而爆管。3.9吹灰不當(dāng)吹灰管安裝位置不當(dāng)，使吹灰孔