蒸汽鍋爐爆管的原因與解決辦法
網(wǎng)址：www.jkqzj.cn 更新時間：2017-01-10 10:19 瀏覽次數(shù)：：181次
蒸汽鍋爐爆管事故是如何發(fā)生的呢?本文主要為大家講解一下蒸汽鍋爐一般發(fā)生爆管的原因和解決辦法。大家知道，蒸汽鍋爐在運行過程中不可避免地導致并聯(lián)各管內的流量與吸熱量發(fā)生差異。當工作在惡劣條件下的承壓受熱部件的工作條件與設計工況偏離時，就容易造成鍋爐爆管。
據(jù)統(tǒng)計顯示，在蒸汽鍋爐爆管事故中因過熱器爆管造成的事故占的比例最多損失也是最大的，下面我們以某工廠一臺型號為SHS20一2.5/400一G的蒸汽鍋爐做實例分析。該蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為20 dh,額定蒸汽壓力為2.5 MPa，過熱蒸汽溫度為400度，給水溫度105度，設計的過熱器受熱面積110平米，設計燃料為甘蔗渣，過熱器屬于對流式過熱器。過熱器管規(guī)格為小38 x 3 mm,材質是20鋼，為單級布置，縱向10排，橫向27排，蒸汽與煙氣的相對流向為先逆流后順流。過熱器布置在爐膛出口處凝渣管后方，對流管束的前方。
蒸汽鍋爐過熱器工作時，過熱器段的煙氣溫度為600一700度。在減溫器投人運行時，過熱蒸汽溫度未出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，一直保持在395 - 400℃之間。然而，即便如此，過熱器仍發(fā)生爆管現(xiàn)象，蒸汽鍋爐爆管形式:①只有一根或兩根爆管，爆管形貌常為長型裂口;②出現(xiàn)一至兩根爆管后，堵死再運行又出現(xiàn)爆管，并且鍋筒內壓力比過熱器壓力高0.2一0.3 MPa.
一、蒸汽鍋爐爆管的一般原因有哪些?
造成過熱器爆管的原因很多，一般可分為以下幾種:
1、設計缺陷:強度計算、熱力計算和壁溫計算等有誤，爐膛選型不妥，過熱器系統(tǒng)結構和受熱面設計布置及調溫裝置等設計不合理，材質選用不當?shù)?
2、檢修維護質量差:未能及時清除水冷壁管、凝渣管、過熱器管、對流管內積垢和管外灰渣，未能及時檢修過熱管等磨損、腐蝕、氧化、變形、鼓包等缺陷，停爐維護不當，造成停爐腐蝕等;
3、制造、安裝監(jiān)督檢驗質量缺陷:存在監(jiān)督檢驗的盲區(qū)，未能嚴格把關，鍋爐產(chǎn)品不符合相關規(guī)范和設計圖紙，工作人員失職，以致鍋爐存在質量問題;
4、材質問題:材質本身存在缺陷，質量差;
5、運行狀況:蒸汽品質不良引起管內結垢嚴重，減溫器發(fā)生故障，燃料與設計差別大，爐內燃燒工況惡劣，嫩燒不完全，火焰中心偏高偏斜，受熱面結焦或堆灰等粘污，鍋爐負荷波動大尤其是嚴重超負荷運行，異物堵塞管路，超壓運行，磨損，腐蝕，材質劣化，裂紋，過熱等;
6、制造、安裝質量缺陷:制造、安裝工藝差，焊接質量差，管子彎頭橢圓度和管壁減薄問題，管內異物堵塞，錯用鋼材，制造、安裝質量不符合要求，加藥管的射水孔方向安裝錯誤，鍋筒的進水管鍋筒內段的法蘭處密封不嚴，過熱器的管子排列、固定和膨脹間隙等不符合設計圖紙等要求;
7、運行管理:運行管理不善，缺乏運管管理運行，操作水平不高，失職.甚至違章操作等。
二、蒸汽鍋爐爆管原因分析
該工廠蒸汽鍋爐鍋爐過熱器的爆管現(xiàn)象中，對于只有一根或兩根爆管的情形.是由于個別材質有缺陷所致.而對于蒸汽鍋爐爆管后堵死又出現(xiàn)爆管的情形，是由于過熱器管發(fā)生堵塞所致。由于堵塞導致過熱器管蒸汽流通不暢，管子得不到及時冷卻，于是發(fā)生過燒、過熱，材質受壓強度超過其規(guī)定壓力，于是就發(fā)生了爆管現(xiàn)象。由于堵塞程度不同，均勻性也較差，因此，就出現(xiàn)了連續(xù)爆管現(xiàn)象。此時，爆口呈橄欖形，中間翻開且管壁明顯變薄。
對于該工廠蒸汽鍋爐過熱器管堵塞的原因，主要有以下幾個方面:
1、蒸汽鍋爐超水位或高水位運行時，加人鍋筒內的磷酸三鈉 ( Na3P04)會隨著鍋筒水位變化而波動，因壓力差被飽和蒸汽帶人過熱器管內引起堵塞;
2、工廠蒸汽鍋爐鍋爐在榨季期間，由于運行管理沒經(jīng)驗，運行管理不善，操作不當;
3、煮爐時，蒸汽鍋爐高水位煮爐，誤操作過熱器排空，由于此時過熱器壓力降低，同樣會把含有磷酸三鈉的鍋水，通過飽和蒸汽帶入過熱器管中，蒸汽帶水.水中含鹽，從而引起堵塞;
4、給水管鍋筒內段法蘭沒有加墊片，磷酸三鈉通過給水泵進人鍋筒時，由于進水管法蘭無墊片，含有磷酸三鈉的給水在壓力作用下從法蘭間隙噴出，同樣易被飽和蒸汽帶進過熱器中引起堵塞;
5、從水冷壁產(chǎn)生的蒸汽進人鍋筒內的汽水分離器中，由于匯流箱與汽水分離器連接法蘭處沒有安裝墊片，因此將引起蒸汽短路，蒸汽未經(jīng)汽水分離器，直接進入百葉窗，這樣將導致進人過熱器的蒸汽帶水，水帶鹽，從而造成過熱器管鹽堵;
6、蒸汽鍋爐煮爐時，磷酸三鈉未溶解成溶液，而是直接從上鍋筒自用蒸汽管法蘭口加人，這些沒有溶解的固體磷酸三鈉進人百葉窗中，結果被飽和蒸汽帶人過熱器管，同樣會引起堵塞;
7、加藥管射水孔方向安裝錯誤，射水孔方向本應向下安裝，卻錯誤地向上安裝，結果讓經(jīng)加藥管進人鍋筒的磷酸三鈉溶液，在壓力作用下直接向上噴射，極易被蒸汽帶人過熱器管中，引起過蒸汽鍋爐熱器管堵塞。
三、解決蒸汽鍋爐爆管的辦法
1、鍋爐在正常水位下運行
在鍋筒中心線以下100~處，在兩側的水位計作標記線，鍋爐運行時，水位應不超過該標記線，從而避免鍋爐高水位運行產(chǎn)生汽水共騰現(xiàn)象，引起過熱器爆管。
2、更正安裝錯誤
對鍋爐加藥管射水孔方向進行更正，確保射水孔方向朝下，在鍋筒的進水管鍋筒內段的法蘭間加裝墊片，在匯流箱與汽水分離器連接法蘭間加裝墊片，在給水管鍋筒內段法蘭間加裝墊片，確保各法蘭處的密封。
3、監(jiān)測鍋爐水汽質，指標
監(jiān)測鍋爐水汽質量指標，確保鍋爐水汽質量指標符合GBIT1576《工業(yè)鍋爐水質》，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不正常時及時分析和查找原因，采取有效控制措施。
4、及時清除受熱面灰渣
及時清除水冷壁管、凝渣管、過熱器管、對流管內積垢和管外灰渣。
5、正確煮爐和加藥
確保蒸汽鍋爐在正常水位煮爐，同時保證過熱器不參與煮爐。鍋爐煮爐時，待磷酸三鈉充分溶解后.磷酸三鈉溶液一定要從加藥管進人鍋筒中，加藥時，鍋爐的水位保持在水位表最低安全水位線。
6、采取緊急處理
蒸汽鍋爐過熱器管輕微破裂，不致引起事故擴大時，可維持短時問運行，應做好檢修準備后再停滬。
過熱器只有一兩根爆管時，可采取將該爆管與集箱連接的管端距焊口100~的地方割下，用8 mm鋼板焊接封堵的措施予以解決。
爆管數(shù)量不超過過熱器管數(shù)的20%，對于該鍋爐不超過5根，所爆管子焊接封堵后，鍋爐仍能照常運行使用。若超過5根，情節(jié)嚴重的必須停爐換管修理，但換管前要分析查找爆管原因。
爆管數(shù)量超過過熱器管數(shù)的20%.對于該鍋爐過熱器爆管數(shù)量多于5根，由于要不影響生產(chǎn)，因此可采用反沖洗的方法對蒸汽鍋爐整個水管系統(tǒng)進行滿水清水煮爐，并且邊煮爐邊排污，這樣就可把過熱器管中堵塞的鹽排除干凈。該方法簡單、經(jīng)濟、快速，并且安全性較高。
7、蒸汽鍋爐管理操作人員持證上崗
鍋護管理人員、司爐操作人員和水處理操作人員經(jīng)培訓持證卜崗，強化鍋爐的專業(yè)知識，提高鍋爐管理、操作和水處理操作技能，嚴格遵守鍋爐安全操作規(guī)程，按規(guī)定對鍋爐進行定期排污，確保鍋爐安全、節(jié)能、經(jīng)濟運行。
總之，造成蒸汽鍋爐爆管的原因很多，并不是本文介紹的這一種情況，所以只有對蒸汽鍋爐爆管的直接原因和根本原因進行綜合分析，以技術監(jiān)督為手段，加大日常的維護運行管理，這樣才能有效解決蒸汽鍋爐爆管事故，保證正常的生產(chǎn)工作。
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