公 伟

华能临沂发电有限公司

锅炉爆管成因分析及处理措施

公 伟

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锅炉是一种承压、受热、有爆炸危险的特种设备，在运行时会因为操作和管理不当而发生各种事故。其中由于水冷壁爆破造成的锅炉泄漏是热水锅炉较常见的一种事故。锅炉泄漏故障影响机组安全稳定运行，其产生原因有多方面，涉及多门交叉学科。采用“快速”抢修方法不能从根本上解决问题，可能造成相同原因的爆管再次发生，带来不必要的损失，因此必须分析锅炉水冷壁产生爆管的原因，防止出现缺陷的错判、漏判，及时发现问题，提出整改措施，减少事故发生。

锅炉爆管；成因；处理措施

1 锅炉爆管成因分析

1)锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确，没有按相关的规定进行排污处理，使管线的内壁结垢或腐蚀，产生这种情况的主要原因就是因为我们锅炉用水取自地下，硬度高达5mmol/L，属于高硬度水，而且含硫高，含铁高，由于水处理不当，在1993年时就发生过爆管，被迫停炉抢修，给生产和生活造成了很大的影响。

2)锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象，在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况，这样也会使锅炉出现故障，难以供应生产和生活需要。

3)锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内，造成管子内堵塞，使水循环不良或完全破坏。

4管子水垢从内壁上脱落，“搭桥”使水循环处于不良状态。

5)锅炉在运行过程中如果水位过低，也会出现水循环不良的状态，出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高，变形直至爆裂。

6)油锅炉、气锅炉或者煤锅炉，在设计与安装的时候由于喷然的角度没有调整正确，也会出现部分的锅炉管线过热发生。

7)腐蚀爆管和设备老化爆管。一般发生在尾部受热面的省煤器管，原因是排烟温度过低或给水温度过低而造成的酸性腐蚀。

8)局部烟速过快，在安装和检修受热面排管时，受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间的距离不符合设计要求，在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊，或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥，引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。

9)由于施工不仔细，炉墙的密封处没有按照施工要求进行严格的密封，使漏风处形成涡流，这种情况也会出现管线局部过热，或者是受热不均匀，而漏风也使后面的烟气流速增加，危害尾部受热面。

10)管子的高温运行也是锅炉爆管的重要原因，过热超温爆管是由于管子在超温的情况下力学性能下降，管子在压力的作用下发生塑性变形(粗大的蠕变裂纹)以至爆破。

2 锅炉爆管的预防对策

2.1 按锅炉操作规程要求正确操作

锅炉在点火、压火时应按锅炉操作规程要求正确操作，禁止先火燃烧起来才开循环泵，禁止先停循环泵再压火。压火过程中应进行检查，防止火燃烧起来。一旦火燃烧起来，应立刻采取措施启动循环泵进行循环，防止水冷壁管内水汽化。

2.2 加强原材料检测力度

1)每批即将投入使用的金属管，必须进行割管检查是否存在分层结构、金属内夹渣、金属空洞等等；2)检查过程中假如出现上述问题，该批次金属管全部进行抽样检查，并以报告形式上交检查结果，由专门的部门负责处理；3)金属管供应商尽量选择市场信誉高、有合作基础的厂家合作，提高质量。

2.3 定期检查管束的变形、蠕胀和磨损

集中供热的基本保障是锅炉要长期运行，因此定期进行维检是防止爆管的主要方法之一。维检的主要内容是保证金属管束和受热面金属组织的稳定，防止出现过热变形、蠕胀和磨损，同时应给受热面安装温控报警装置，一旦温度超限系统就会自动报警，及时发现和处理问题，以降低爆管率。

2.4 处理好焊接问题

从以上分析中我们知道焊接是出现爆管问题主要原因之一，如何处理好焊接问题是降低爆管几率的主要手段。1)电弧电压与焊接电流，对于不同的焊丝直径及焊接电流，必须选取相匹配的电弧电压，稳定焊接过程中短路过渡过程，提高焊接质量；2)掌控好焊接回路电感，短路电流增长速度把握十分重要，过小会导致焊丝爆断而至电弧熄灭，出现焊瘤，过大会导致焊缝两侧吹边；3)控制焊接过程中金属飞溅，金属飞溅会导致焊接过程中出现较多杂质，影响焊接质量；4)焊接方法不同，选择不同保护气体种类，合理匹配能够提高焊接质量，杜绝焊缝存在超标气孔、焊接部位含夹渣、焊瘤等问题出现。

2.5 定期清理管道、省煤器中杂质

定期彻底清除管内积累的腐蚀物、积盐等能有效提高管道运行效率，减少爆管情况出现。清理过程中要对清理部分进行反复冲洗，冲洗水温度控制在94℃及以上，在冲洗第一遍时收集排污水样并保存，交由有关部门做分析，可以得知管内具体情况，针对具体情况作出是否需要添加其他溶剂辅助处理。

2.6 掌控好锅炉内的汽温变化

控制汽温变化的方法有两种：一是通过调整燃煤量来控制炉内汽温的变化。当炉内负荷较小时，应调节磨煤机的出粉细度来处理解决。当负荷变动较大时，通过调节喷燃器的均衡度来解决；二是通过调整燃烧风量来控制炉内汽温的变化。当负荷变化时，应适当增大过量空气以利于煤粉的完全燃烧，但这会使烟气流速加快，引风机耗电量增加，低温段的磨损度也会上升，锅炉运行的经济性下降，因此，要严控锅炉氧气量的变化。

2.7 加强锅炉的运行管理和炉水水质的监测

司炉人员要严格遵守锅炉的操作规程，及时调整炉内负荷的强度，以防超限运行；及时进行燃烧调整使火焰中心不倾斜从而防止管壁严重超温；严控磨煤机的运行状态和煤粉细度以减少设备磨损；及时调整送风量以保证煤粉充分燃烧；加强炉水水质的化学监测，从而保证水质合格；及时发现问题并处理从而降低非正常停炉事故，从而保证锅炉的安全平稳运行。

3 结语

为了防止锅炉爆管事故的发生，应从各个方面进行改进，以此实现加强监督、管理和检查。运行人员应根据煤质变化及时调整燃烧工况，合理控制风速，避免管壁超温；检修人员应提高检修质量和监督力度，尽可能地扩大检查范围，发现问题应及时处理。采取以上措施，可大大减少锅炉非停次数，保证锅炉的安全稳定运行。

[1]郑慧仙，徐慧芬，郑俊.余热锅炉过热器爆管原因分析及处理措施[J].云南化工，2011，01：59-60.

[2]詹叶玉生.工业锅炉过热器爆管原因分析与处理措施[J].工业锅炉，2011，05：54-56.