第一篇：鍋爐爆管的典型外觀形貌及原因(張瑞兵)

鍋爐爆管的爆口典型外觀形貌及運(yùn)行現(xiàn)象

摘 要：對一個安裝了8臺30萬千瓦機(jī)組、裝機(jī)容量達(dá)240萬千瓦、擁有2400余名職工的特大型火力發(fā)電廠1989年至2001年的工傷事故進(jìn)行了技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：工傷；事故；分析 中圖分類號：

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鍋爐爆管的主要原因都可歸結(jié)為幾個根本原因中的一個。對爆管進(jìn)行全面的金相分析、強(qiáng)度試驗(yàn)及化學(xué)垢量分析等工作，可以揭示出爆管的根本原因；然而，并不需要對所有的爆管都進(jìn)行金相分析強(qiáng)度試驗(yàn)及化學(xué)垢量分析等工作。

爆管的爆口外觀形貌能為爆管原因提供有價值的信息。這一信息有助于縮小可能發(fā)生爆管原因的范圍，有時，結(jié)合一些鍋爐運(yùn)行方面的知識，就足以確定其損壞的原因。

本章列舉了一些最為常見的鍋爐爆管的爆口外觀形貌及其發(fā)生的原因，有助于確定爆管發(fā)生的原因。但必須注意，僅根據(jù)爆口外觀形貌無法區(qū)別許多爆管原因，某些時候不同的原因會導(dǎo)致看上去爆口外觀形貌相同的爆管，必須結(jié)合金相分析、強(qiáng)度試驗(yàn)、化學(xué)垢量分析等才能真正確定爆管發(fā)生的原因。

1、爆口形貌：斷口無明顯減薄的縱向破裂 位 置：除省煤器外的所有管子上 爆管模式：蠕變

發(fā)生原因：超期服役；長期超溫；錯用鋼材

外觀檢查：爆口斷面粗糙不平，爆口處無明顯減薄，附近管子有輕微脹粗，外壁氧化皮較厚，呈土褐色，常附有結(jié)渣，并伴有與管子爆口平行的縱向裂紋。

組織分析：對珠光體類型管子，在爆口及附近管段出現(xiàn)珠光體嚴(yán)重球化、珠光體形態(tài)消失、碳化物在晶界上呈鏈狀分布，可觀察到明顯的晶間蠕變裂紋。對碳鋼管子還有石墨化現(xiàn)象；對貝氏體類型管子則有碳化物在原奧氏體晶界上呈鏈狀分布，可觀察到明顯的晶間蠕變裂紋。

性能分析：對爆口附近的管子取樣進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)，一般抗拉強(qiáng)度、延伸率低于標(biāo)準(zhǔn)下限值，沖出韌性大大降低。

2、爆口形貌：縱向破裂 位 置：所有管子上

爆管模式：腐蝕疲勞或管子重皮 發(fā)生原因：制造缺陷

外觀檢查：爆口較直，無減薄，張口很小，爆口兩端有裂紋擴(kuò)展現(xiàn)象；爆口斷面較平整，斷面與管子徑向有一定角度；管子無脹粗。

組織分析：爆口處組織與其它位置無明顯差異。

性能分析：對爆口處管子取樣進(jìn)行機(jī)械性能分析，一般與標(biāo)準(zhǔn)要求相近。

3、爆口形貌：帶有外部耗蝕的縱向破裂 位 置：水冷壁 爆管模式：高溫腐蝕 發(fā)生原因：火焰沖刷

注 釋：管子的外部有一層厚的沉積物 外觀檢查: 管壁有易碎的垢層，易于從管子上剝落，剝落后的灰渣層的內(nèi)表面呈黑色或孔雀蘭，伴有管子有效厚度明顯減薄。

組織分析：爆口處組織老化，有珠光體球化現(xiàn)象，嚴(yán)重時有石墨化。但遠(yuǎn)離爆口處管子組織正常；通過對爆口表面沉積物進(jìn)行能譜分析或電子探針測定，可以發(fā)現(xiàn)其中含硫量較高，屬硫的高溫腐蝕。

性能分析：爆口處機(jī)械性能降低，但遠(yuǎn)離爆口處管子性能基本正常。

4、爆口形貌：縱向破裂

位 置：過熱器、再熱器彎頭的中心軸線 爆管模式：腐蝕疲勞

發(fā)生原因：制造缺陷、停運(yùn)腐蝕等

5、爆口形貌：斷口無明顯減薄的橫向斷裂

位 置：所有管子 爆管模式：疲勞

發(fā)生原因：振動。因支吊架失效或布局不合理引起管子振動 外觀檢查: 呈橫向斷裂，爆口附近管子無脹粗、和減薄現(xiàn)象。組織分析：爆口處組織無變化。性能分析：爆口處機(jī)械性能無變化。

6、爆口形貌：橫向斷裂

位 置：上升管脹口（如：水冷壁上聯(lián)箱和汽包的汽水連接管的脹口）爆管模式：應(yīng)力腐蝕

發(fā)生原因：管子或汽包脹接處泄露導(dǎo)致腐蝕物質(zhì)聚集

注 釋：類似情況可能在脹接處泄露的任何管子上發(fā)生

7、爆口形貌：彎頭部分的多處橫向裂紋，裂紋起始于內(nèi)表面

位 置：蒸發(fā)管排（如：汽包和頂棚管入口聯(lián)箱的連接管）爆管模式：應(yīng)力腐蝕破裂

發(fā)生原因：水質(zhì)不合格；制造缺陷處的過負(fù)荷或腐蝕疲勞

8、外表面

內(nèi)表面

爆口形貌：多處橫向斷裂，裂紋由管子內(nèi)壁向外擴(kuò)展 位 置：蒸發(fā)管排 爆管模式：熱疲勞

發(fā)生原因：間斷性的蒸發(fā)停滯或急冷引起水側(cè)金屬周期性冷卻 注 釋：類似情況可能在有水位波動的任何管子上發(fā)生

9、爆口形貌：“大象皮膚狀”密布的多處橫向破裂 位 置：水冷壁 爆管模式：熱疲勞

發(fā)生原因：由于吹灰時急冷或渣層間斷性地被浸潤而引起的熱交變 注 釋：類似情況可能發(fā)生在熱交變的所有管子上

10、爆口形貌：“大象皮膚狀”

位 置：與安裝或使用不當(dāng)?shù)拇祷移飨噜徑乃泄茏樱赡馨l(fā)生類似情況 爆管模式：熱疲勞

發(fā)生原因：由于吹灰時沖刷引起的熱交變

注 釋：類似情況可能發(fā)生在熱交變的所有管子上

11、爆口形貌：斷口無明顯減薄的窗口狀爆破 位 置：水冷壁 爆管模式：氫脆

發(fā)生原因：管內(nèi)垢下酸性腐蝕，可能因不確當(dāng)或不完全的酸洗引起。

12、橫截面

爆口形貌：邊緣呈薄形的魚嘴狀爆破 位 置：所有管子 爆管模式：熱拉伸破裂

發(fā)生原因：短期超溫（如：工質(zhì)流量偏小、爐膛熱負(fù)荷過高等）；管壁因沖刷減薄（特別是彎頭后直管段）

爆口形貌：斷口處無明顯減薄的魚嘴狀爆破 位 置：所有管子 爆管模式：疲勞

發(fā)生原因：由縱向夾雜引起的破裂；長期超溫引起的蠕變；超期服役；錯用管材；垢量超標(biāo)；熱負(fù)荷過高

14、爆口形貌：爆破邊緣呈薄形且外壁減薄 位 置：所有管子 爆管模式：拉伸破裂

發(fā)生原因：因外壁受蒸汽沖刷或飛灰沖蝕引起管外壁減薄

爆口形貌：穿孔且外部沖蝕

位 置：所有靠近爆管周圍的管子 爆管模式：沖蝕

發(fā)生原因：被鄰近爆管的蒸汽沖刷（非首爆管，是受害管子）

內(nèi)表面

內(nèi)壁形貌：大面積點(diǎn)蝕 位 置：所有管子 爆管模式：點(diǎn)蝕 發(fā)生原因：停爐腐蝕

17、內(nèi)表面

內(nèi)表面

內(nèi)壁形貌：大的局部腐蝕坑且內(nèi)壁有厚的沉積物 位 置：水冷壁水側(cè)內(nèi)表面 爆管模式：垢下腐蝕

發(fā)生原因：不適當(dāng)?shù)乃嵯矗凰|(zhì)長期不合格

18、外壁形貌：充滿沉積物的火側(cè)點(diǎn)蝕 位 置：水冷壁 爆管模式：點(diǎn)蝕

發(fā)生原因：因燃煤的硫份較高且有濕氣時，火側(cè)濕份與表面沉積物結(jié)合形成腐蝕性物質(zhì)，如當(dāng)停爐是可能存在濕份

19、橫截面

爆口形貌：單個穿孔 位 置：省煤器 爆管模式：點(diǎn)蝕

發(fā)生原因：由氧或腐蝕性物質(zhì)引起的水側(cè)腐蝕

形 貌：管子外壁渣垢下的耗蝕 位 置：過熱器 爆管模式：腐蝕；沖蝕

發(fā)生原因：由含焦硫酸鹽或金屬硫酸鹽引起的熔灰侵蝕

21、爆口形貌：穿孔且管壁內(nèi)凹 位 置：所有管子 爆管模式：撞擊損壞

發(fā)生原因：外來物質(zhì)的撞擊損壞

組織分析：金相分析組織無明顯變化，但在凹坑處可觀察到晶粒的局部拉長。

22、形 貌：在焊接接頭處的環(huán)向破裂 位 置：過熱器或再熱器的異種鋼焊縫 爆管模式：蠕變 發(fā)生原因：熱差脹

外觀檢查:常發(fā)生在異種鋼接頭處,一般材質(zhì)等級較低側(cè)管子會出現(xiàn)輕微蠕脹，并伴有表面氧化層，焊接接頭處脹粗較明顯，裂紋沿焊接接頭熔合線呈環(huán)向。

組織分析：對G102+SUS304HTB，在G102側(cè)會出現(xiàn)脫碳區(qū)，在焊縫處發(fā)生碳化物的聚集與球化。主裂紋附近有晶間顯微裂紋。在環(huán)向裂紋表面可觀察到氧化物，說明是從外向內(nèi)萌生裂紋的。

23、形 貌：在焊接接頭處的環(huán)向破裂 位 置：所有管子的焊縫 爆管模式：蠕變 發(fā)生原因：熱差脹

外觀檢查:常發(fā)生在異種鋼接頭處或焊縫兩側(cè)熱負(fù)荷差異較大的管子,一般材質(zhì)等級較低側(cè)管子會出現(xiàn)輕微蠕脹，并伴有表面氧化層，焊接接頭處脹粗較明顯，裂紋沿焊接接頭熔合線呈環(huán)向。

組織分析：在低等級材質(zhì)管子側(cè)會出現(xiàn)脫碳區(qū)，在焊縫處發(fā)生碳化物的聚集與球化。主裂紋附近有晶間顯微裂紋。在環(huán)向裂紋表面可觀察到氧化物，說明是從外向內(nèi)萌生裂紋的。

一、水冷壁爆管的現(xiàn)象及判斷：

1、水冷壁爆管的現(xiàn)象：

（1）水冷壁泄漏的初期，在鍋爐的泄漏處可聽到輕微泄漏聲。隨著水冷壁泄漏點(diǎn)擴(kuò)大，泄漏聲逐漸加大，嚴(yán)重時汽包水位急劇下降，給水流量不正常地大于蒸汽流量。

（2）四管泄漏檢測裝置的泄漏報(bào)警點(diǎn)為水冷壁。

（3）爐膛負(fù)壓變正，從看火孔、人孔、爐墻不嚴(yán)密處向外噴煙氣和水蒸汽。．

（4）燃燒不穩(wěn)，火焰發(fā)暗，嚴(yán)重時鍋爐滅火。

（5）各段煙氣及排煙溫度下降，蒸汽流量、蒸汽壓力下降，吸風(fēng)機(jī)電流增大。

2、水冷壁爆管的判斷：

（1）將鍋爐吹灰減壓站蒸汽總門關(guān)閉，鍋爐周圍仍有泄漏聲，可以判斷鍋爐四管有泄漏存在。

（2）水冷壁具體泄漏部位的判斷：機(jī)組降負(fù)荷，投入鍋爐助燃油搶，直至停止全部燃煤燃燒器，根據(jù)實(shí)際燃油量帶電負(fù)荷，然后從看火孔清楚地觀察水冷壁的泄漏部位。

二、過熱器爆管的現(xiàn)象：

1、過熱器爆口附近有泄漏聲，嚴(yán)重時爐膛負(fù)壓變正，從孔門處向外噴煙氣和蒸汽。

2、四管泄漏檢測裝置的泄漏報(bào)警點(diǎn)為過熱器。

3、過熱蒸汽流量不正常地小于給水流量。

4、爆管側(cè)蒸汽壓力下降。

5、過熱器爆管側(cè)煙氣溫度下降。

6、如爆管在過熱器低溫段，將造成過熱蒸汽溫度升高。

三、再熱器爆管的現(xiàn)象：

1、再熱器爆口附近有泄漏汽流聲，嚴(yán)重時爐膛負(fù)壓變正，從孔門處向外噴煙、灰、汽。．．．．．

2、四管泄漏檢測裝置的泄漏報(bào)警點(diǎn)為再熱器。

3、爆管側(cè)煙溫、熱風(fēng)溫度、排煙溫度下降。

4、爆管側(cè)煙道負(fù)壓變小，嚴(yán)重時變正，吸風(fēng)機(jī)電流增大。

5、爆管側(cè)再熱器出口蒸汽壓力下降，出入口壓差增大。

6、如爆管在再熱器低溫段，將造成再熱器出口蒸汽溫度升高。

四、省煤器爆管的現(xiàn)象：

1、省煤器泄漏附近有異常響聲。．．．．．

2、四管泄漏檢測裝置的泄漏報(bào)警點(diǎn)為省煤器。

3、給水流量不正常地大于蒸汽流量，嚴(yán)重時汽包水位下降。

4、嚴(yán)重時從爐墻不嚴(yán)密處往外漏水、冒汽，尾部煙道下部向外流水。

5、省煤器后煙氣兩側(cè)煙溫差增大，泄漏側(cè)熱風(fēng)溫度、排煙溫度下降。

6、爐膛負(fù)壓變小，吸風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓增大。

五、爐外蒸汽管道爆管的現(xiàn)象：

1、爐外蒸汽管道爆管時會有一聲巨響，爆管后也會有很大的響聲。

2、爆管處保溫材料潮濕、漏汽。

3、蒸汽壓力下降。

4、汽包水位上升。

5、爆破點(diǎn)在流量表測點(diǎn)前，蒸汽流量指示下降，反之指示上升。

六、爐外給水管道爆管的現(xiàn)象：

1、爐外給水管道爆管時會有一聲巨響，爆管后也會有很大的響聲。

2、爆管處保溫材料潮濕，有滲水漏水現(xiàn)象。

3、爐給水壓力下降。

4、汽包水位下降。

5、爆破點(diǎn)在給水流量表測點(diǎn)前，給水流量指示下降，反之指示上升。

6、減溫水流量下降，過熱蒸汽溫度升高。

第二篇：一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，達(dá)鋼SLG-75/9.8-QG燃高爐煤氣高溫高壓過熱蒸汽鍋爐發(fā)生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往現(xiàn)場處理。該燃煤高溫高壓過熱蒸汽鍋爐自安裝后已經(jīng)運(yùn)行了10個多月，經(jīng)過停爐檢查，發(fā)現(xiàn)爆管位置發(fā)生在標(biāo)高6.890高爐煤氣燃燒器上方高度1米處，系后墻左邊一側(cè)第3根管，在標(biāo)高8米左右的位置。

2、爆管情況及金相分析 2.1爆管破口及截?cái)喙芸谟^察

爆管部位呈窗口形破裂（見圖一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包現(xiàn)象；爆口邊緣較鈍并且減薄較多，爆口周圍有與爆口相平行的細(xì)小的裂紋，窗口形長邊沿水冷壁管軸線方向，爆口向火面表面有熱負(fù)荷較高產(chǎn)生過熱和火焰燎燒痕跡。這種狀況屬于長期過熱造成的破壞，水冷壁管的爆破，正是管徑在減薄處超過了極限的結(jié)果。

圖一

現(xiàn)場割斷水冷壁管后，發(fā)現(xiàn)發(fā)生爆管的管子保留部分管口內(nèi)側(cè)有氧化皮夾層（見圖二），而且特別明顯。

圖二

該爆管位置處于爐膛熱負(fù)荷較高區(qū)域，爆破管向火側(cè)內(nèi)壁也有明顯的暗紅色腐蝕

物（見圖三）。

圖三

2.2爆破管的管徑變化情況

經(jīng)查看切割下的爆管部位管子，發(fā)現(xiàn)向火面管壁減薄較為嚴(yán)重。經(jīng)過測量，管壁減薄處厚度不到3mm，越接近燃燒器位置管壁厚度也變得越薄，最薄處管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口測量尺寸外徑由60mm變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為52.7mm；下口測量尺寸外徑由60變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為53.1mm，證明水冷壁管內(nèi)側(cè)受到腐蝕，造成壁厚減薄。管徑肉眼觀察無明顯脹粗，管段無明顯塑性變形，且管子脹粗率為1.7%，低于水冷壁管的允許脹粗率3.5%。

2.3金相試驗(yàn)分析

我們在爆管管子上取了3個樣，編號為#

1、#

2、#3，#1樣為爆口處有過燒和微裂紋的管子，#2樣為爆口附近壁厚明顯減薄的管子，#3樣為距離爆口150mm以上、背火側(cè)的管子。

2.3.1 #1樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)全脫碳和氧化，組織為鐵素體，且鐵素體長大。有晶界燒化現(xiàn)象（即過燒），呈現(xiàn)魚骨紋。有數(shù)條裂紋，裂紋源位于鋼管外壁，開口寬，裂紋頭部鈍化，呈倒三角，裂縫中有氧化產(chǎn)物，裂紋附近無原始夾雜物缺陷；

②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度7～8級。2.3.2 #2樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)部分脫碳氧化，組織為鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體； ②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+片狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度8級。

2.2.3 #3樣情況：沿壁厚方向整體組織為：細(xì)小鐵素體+片狀珠光體，內(nèi)外壁無明顯脫碳，晶粒度8.5級。

金相分析：#3樣是鋼管正常的原始組織，表明鋼管原始組織合格；#2樣表明在壁厚減薄部位組織發(fā)生變化，原始片狀珠光體分解、擴(kuò)散、偏聚，成長為球狀，即珠光體球化；#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒。

爆管機(jī)理：爆破部位經(jīng)受高溫，組織發(fā)生變化，珠光體球化、晶粒長大，基體高溫性能明顯下降，當(dāng)?shù)陀谇?qiáng)度時發(fā)生變形，向火側(cè)管徑脹粗、壁厚減薄，同時向火側(cè)外壁強(qiáng)烈氧化脫碳造成壁厚減薄（氧化作用）、強(qiáng)度降低（脫碳作用），珠光體球化和氧化脫碳進(jìn)一步作用，使基體到達(dá)斷裂極限，于是向火側(cè)外壁出現(xiàn)微裂紋，裂紋長大，最后爆破，同時在壁厚減薄過程中造成過燒。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蝕爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蝕、堿性腐蝕、酸性腐蝕等，從以上情況綜合分析: ①破裂的管子位于燃燒器上方1米左右的位置； ②圖一中明顯有過燒和火焰燎燒的痕跡；

③金相發(fā)現(xiàn)#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒；

④管子內(nèi)壁向火側(cè)有氧化物腐蝕，且呈現(xiàn)均勻腐蝕減薄狀態(tài)。

因此，我們分析認(rèn)為，這次爆管可能由于燃燒器安裝角度不當(dāng)造成了爐內(nèi)火焰偏斜或由于燃燒器上方局部燒損漏氣，造成該局部水冷壁熱負(fù)荷的分布不均，局部熱負(fù)荷變化幅度較大，使?fàn)t內(nèi)某些管排的溫度過高，造成金屬管壁溫度波動，破壞了水冷壁管內(nèi)表面鈍化膜的連續(xù)性，而鈍化膜遭到破壞的地方，汽水具有很高的腐蝕活性，其反應(yīng)式為3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情況下，當(dāng)鈍化膜未被破壞時，管內(nèi)鐵和爐水產(chǎn)生的氫原子被循環(huán)的爐水帶走，不會滲入鋼中。而當(dāng)運(yùn)行的工作條件出現(xiàn)異常時，如熱負(fù)荷過高，情況就會發(fā)生變化，如果產(chǎn)生的氫原子不能很快被爐水帶走，就會在較高的溫度作用下向向火側(cè)管壁晶間擴(kuò)散，氫原子通過晶格和晶界向鋼內(nèi)擴(kuò)散，并與鋼中的滲碳體、游離碳發(fā)生反應(yīng)，繼而造成氫腐蝕，生成氧化物，同時也會引起堿性腐蝕和氧腐蝕等共同作用，當(dāng)腐蝕物產(chǎn)生后又會影響管壁傳熱，加劇管壁溫度上升等反復(fù)作用，而管子迎火面內(nèi)側(cè)管壁存在較為均勻的減薄是由于內(nèi)壁經(jīng)受汽水腐蝕和熱汽水的沖刷，由于氫腐蝕作用

下，靠近邊沿的晶粒之間有著比較明顯的晶間裂紋，當(dāng)裂紋達(dá)到一定程度后，在高壓汽水的沖刷下，晶粒可能脫離基體，長此以往造成管子內(nèi)壁減薄。爐管在長期熱腐蝕減薄和過燒下，導(dǎo)致水冷壁爐管中最脆弱的爐管首先發(fā)生爆裂。

4、防范措施

為確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，建議采取如下整改防范措施：

4.1檢查各燃燒器位置的正確性，特別是后部的燃燒器位置，避免燃燒器位置太靠近水冷壁，火力太大而燒損水冷壁管。

4.2可能的話，采用超聲波測厚儀對水冷壁管，特別是對后水冷壁管直段部分進(jìn)行檢查，更換腐蝕嚴(yán)重的管子。施工前，需告知鍋監(jiān)所人員到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)檢。4.3加強(qiáng)鍋爐給水處理和除氧、除鹽及給水含氧量、含鐵量等的在線檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，保證給水符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4嚴(yán)格執(zhí)行國家關(guān)于鍋爐特種設(shè)備管理適用的法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強(qiáng)化對鍋爐工藝、設(shè)備、安全上的管理，定期對鍋爐實(shí)施檢驗(yàn)與檢查。

4.5要求業(yè)主加強(qiáng)管理和操作。對出現(xiàn)事故狀態(tài)后，應(yīng)該立即進(jìn)行檢查分析；對出現(xiàn)以上事故現(xiàn)象后，應(yīng)立即進(jìn)行停爐降溫操作，而不是為了完成生產(chǎn)目標(biāo)而繼續(xù)維持生產(chǎn)導(dǎo)致事故惡化。

第三篇：鍋爐水冷壁泄漏、爆管現(xiàn)象、原因及處理

鍋爐水冷壁泄漏、爆管現(xiàn)象、原因及處理

一、現(xiàn)象: 1：汽包水位降低，嚴(yán)重時汽包水位急劇下降，給水流量不正常的大于蒸汽流量 2：爐膛負(fù)壓瞬時偏正且不穩(wěn)定 3：爐管泄漏檢測裝置報(bào)警

4：從檢查孔、門、爐墻等不嚴(yán)密處可能向外噴煙氣和水蒸汽，并有明顯泄漏聲 5：主蒸汽流量、主蒸汽壓力下降

6：泄漏后各段煙氣溫度下降，排煙溫度降低 7：鍋爐燃燒不穩(wěn)火焰發(fā)暗，嚴(yán)重時引起鍋爐滅火 8：引風(fēng)機(jī)投自動時，靜葉開度不正常增大，電流增加

二、原因：

1：給水、爐水質(zhì)量不合格，使管內(nèi)壁腐蝕或結(jié)垢超溫 2：爐水泵工作失常、造成爐水循環(huán)不良

3：燃燒調(diào)整不當(dāng)，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉沖刷磨損 4：節(jié)流圈安裝不當(dāng)，管內(nèi)有異物造成水循環(huán)不良 5：管壁長期超溫運(yùn)行

6：吹灰器內(nèi)漏或未正常退出，蒸汽吹破爐管 7：管材質(zhì)量不合格，焊接質(zhì)量不良 8：水冷壁結(jié)焦 9：大塊焦砸壞水冷壁管 10：鍋爐長期超壓運(yùn)行 11：鍋爐啟動升溫、升壓過快 12：管材老化失效

13：鍋爐嚴(yán)重減水處理不當(dāng)，繼續(xù)上水使管子急劇冷卻或鍋爐嚴(yán)重減水使管子過熱爆破 14：水冷壁膨脹受阻

三、處理: 1：當(dāng)水冷壁管泄漏不嚴(yán)重能維持汽包正常水位時，可適當(dāng)降低參數(shù)運(yùn)行，降負(fù)荷運(yùn)行，密切監(jiān)視泄漏部位的發(fā)展趨勢，做好事故預(yù)想，匯報(bào)值長，請示盡快停爐

2：當(dāng)水冷壁管爆破不能維持正常水位時，立即停爐。停爐后繼續(xù)加強(qiáng)上水，水位不能回升時停止上水，省煤器再循環(huán)門不應(yīng)開啟 3：水冷壁管爆破嚴(yán)重減水時，應(yīng)進(jìn)行下列處理（1）：立即停爐，維持引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，排除爐內(nèi)蒸汽（2）：停爐后繼續(xù)上水，維持汽包水位

（3）：若無法維持水位，應(yīng)停止?fàn)t水循環(huán)泵及給水泵運(yùn)行（4）：停爐后，電除塵應(yīng)立即停電

第四篇：鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析[精品論文]

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行業(yè)論文精品盡在豆丁 http:// 鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析

一、概述

南陽天益發(fā)電有限責(zé)任公司2€?00MW工程#4機(jī)組鍋爐為超臨界參數(shù)變壓直流爐。鍋爐水流程如下:

主給水管道→省煤器→下降管→水冷壁入口集箱→螺旋水冷壁→螺旋水冷壁出口集箱→過渡段混合集箱→垂直水冷壁入口集箱→垂直段水冷壁→垂直水冷壁出口集箱→水冷壁出口混合集箱→汽水分離器→貯水箱→啟動疏水管道→疏水箱→疏水泵→凝汽器

二、爆管情況

(一)第一次爆管

1、爆管情況。2008年3月20日下午17:40,#4機(jī)組已帶負(fù)荷520MW,主汽壓力為21Mpa左右,主汽溫度為468℃,試運(yùn)人員于現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),鍋爐垂直水冷壁左墻和右墻54m處有較大響聲,且左墻聲音明顯大于右墻,初步判斷為水冷壁管子爆管泄漏。

停爐后進(jìn)行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁左墻54m吹灰孔彎管處,開裂口為爐左數(shù)第143根管,裂口正對爐內(nèi)側(cè)。開裂口沿管段縱向方向在管子中心線處開裂。裂口呈直線開裂,長度約50mm,中間寬約12 mm,開裂口已完全貫穿管壁。其前側(cè)一根管被其吹傷兩處,深度約3mm。

2、處理情況。割取開裂管段(爆口臨近上彎頭及下彎頭管段),修補(bǔ)前側(cè)水冷壁管段 更換水冷壁短管管段1件,搶修工作于3月21日23:00時全部完工。

(二)第二次爆管

1、爆管情況。3月22日凌晨4:00,#4爐重新點(diǎn)火啟動,中午11:00機(jī)組帶負(fù)荷50MW,主汽壓力為8Mpa左右,試運(yùn)人員檢查發(fā)現(xiàn),垂直水冷壁右墻54m處有響聲,初步判斷為第一次水冷壁爆管時該處水冷壁管子已爆管泄漏。

停爐后進(jìn)行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁右墻54m吹灰孔向后800mm處,開裂口為爐右第三屏第40、41根管。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約5mm,開裂口已完全貫穿管壁。

2、處理情況。割取開裂直管段兩段(爆口管段9m和前側(cè)管段1m)。更換水冷壁直管管段2件,搶修工作于3月23日22:00時全部完工。

(三)第三次爆管

1、爆管情況。3月23日夜19:30,#4爐上水,夜22:30點(diǎn)火,到3月24日14:17機(jī)組帶滿負(fù)荷600MW,主汽壓力為24Mpa左右,主汽溫度為538℃,主蒸汽管道安全閥已整定完畢。試運(yùn)人員檢查發(fā)現(xiàn),垂直水冷壁前墻54m處有響聲,經(jīng)判斷,不止一處。停爐后,從管火孔處觀察,垂直水冷壁左墻有6處泄露,前墻有一處泄露,均分布在54 m到58m處。

停爐后進(jìn)入爐膛內(nèi)檢查,檢查情況如下:

泄漏部位一為垂直水冷壁前墻58m左數(shù)第四個觀火孔左上側(cè)彎管彎頭處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約30mm,寬約10mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

泄漏部位二為垂直水冷壁前墻54m處左數(shù)第64根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約40mm,寬約7mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,爐左側(cè)管子有4根被吹傷。

泄漏部位三為垂直水冷壁左墻55m前數(shù)第123根直管段處。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約4mm,開裂口已完全貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

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泄漏部位四為垂直水冷壁左墻55m前數(shù)第40根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂,裂口方向?yàn)闋t內(nèi)偏前側(cè)。裂口長度約35mm,寬約6mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,其前側(cè)管子有4根管子被吹傷。

泄漏部位五為垂直水冷壁前墻54m前數(shù)第95根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈直線開裂。長度約20mm,寬約3mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,兩側(cè)管子均有1處傷痕。

泄漏部位六為垂直水冷壁前墻54m前數(shù)第97根直管段處。泄露處位于管子與鰭片連接處,為一小孔。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

2、處理情況

(1)割開水冷壁螺旋段出口、垂直段入口集箱,進(jìn)行內(nèi)部檢查。結(jié)果在左墻前數(shù)第二個垂直段入口集箱內(nèi)有一體積不大的雜物。

(2)割開水冷壁垂直段出口集箱,進(jìn)行內(nèi)部檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無異物。

(3)在進(jìn)行水冷壁垂直段出口集箱內(nèi)部檢查時,用內(nèi)窺鏡檢查上部垂直段水冷壁內(nèi)部時,共檢查15根管子,發(fā)現(xiàn)有兩根管子內(nèi)部有異物,后割管刨開檢查,目測為管子內(nèi)壁鼓包,長約30mm,寬約8mm,表面為磚紅色,內(nèi)部為黑色粉末狀。

(4)選取左水檢查出的已經(jīng)蠕脹的7根管子,從管子中段割開,并用內(nèi)窺鏡檢查,發(fā)現(xiàn)管子內(nèi)部有不同程度的小片異物堵塞。需進(jìn)一步割管檢查。

(5)3月28日,試運(yùn)指揮部決定,水冷壁需大面積更換,更換原則:水冷壁爆管的管子由54.452m處焊口更換到出口集箱焊口處,共8根,每根19米;水冷壁蠕脹的管子由54.452m處焊口更換到63.450焊口處,共7根,每根9米;水冷壁黑管的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共73根,每根9米;水冷壁被吹傷的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共9根,每根9米。計(jì)97根,共953米。水冷壁管子更換完畢后,對鍋爐一次汽系統(tǒng)打一次工作壓力的水壓試驗(yàn);然后對鍋爐水系統(tǒng)進(jìn)行酸洗。

(6)重新上水、打壓、點(diǎn)火,熱態(tài)時人工逐根摸排和紅外線測溫,確認(rèn)全部暢通。

(7)再次啟動,順利通過168小時試運(yùn),建成投產(chǎn)。

三、爆管原因分析

第三次爆管后通過割管和內(nèi)窺鏡檢查,發(fā)現(xiàn)水冷壁內(nèi)壁有大量的附著物。對爆破的子、蠕脹管子、發(fā)黑的管子進(jìn)行金相檢查后發(fā)現(xiàn),爆破、蠕脹和發(fā)黑的管子均發(fā)生了金相組織的變化,有程度不一的珠光體球化現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場查看和金相檢驗(yàn)結(jié)果判定:多次爆管是因?yàn)槎虝r過熱導(dǎo)致,而水冷壁管的短期過熱是由管內(nèi)壁存在著附著物造成通流不暢導(dǎo)致超溫爆管。

四、結(jié)論

對所有爆破管、蠕脹管和黑管全部進(jìn)行更換,檢查外表無異常的管子,不遺漏,并重新進(jìn)行酸洗、重新做水壓試驗(yàn),最后對水冷壁垂直管道進(jìn)行全面摸管檢查。再次啟動順利通過168小時試運(yùn),建成投產(chǎn)。

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