蒸汽锅炉爆管的原因与解决办法
网址：www.adore-japan.com 更新时间：2017-01-10 10:19 浏览次数：：181次
蒸汽锅炉爆管事故是如何发生的呢?本文主要为大家讲解一下蒸汽锅炉一般发生爆管的原因和解决办法。大家知道，蒸汽锅炉在运行过程中不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。当工作在恶劣条件下的承压受热部件的工作条件与设计工况偏离时，就容易造成锅炉爆管。
据统计显示，在蒸汽锅炉爆管事故中因过热器爆管造成的事故占的比例最多损失也是最大的，下面我们以某工厂一台型号为SHS20一2.5/400一G的蒸汽锅炉做实例分析。该蒸汽锅炉额定蒸发量为20 dh,额定蒸汽压力为2.5 MPa，过热蒸汽温度为400度，给水温度105度，设计的过热器受热面积110平米，设计燃料为甘蔗渣，过热器属于对流式过热器。过热器管规格为小38 x 3 mm,材质是20钢，为单级布置，纵向10排，横向27排，蒸汽与烟气的相对流向为先逆流后顺流。过热器布置在炉膛出口处凝渣管后方，对流管束的前方。
蒸汽锅炉过热器工作时，过热器段的烟气温度为600一700度。在减温器投人运行时，过热蒸汽温度未出现超温现象，一直保持在395 - 400℃之间。然而，即便如此，过热器仍发生爆管现象，蒸汽锅炉爆管形式:①只有一根或两根爆管，爆管形貌常为长型裂口;②出现一至两根爆管后，堵死再运行又出现爆管，并且锅筒内压力比过热器压力高0.2一0.3 MPa.
一、蒸汽锅炉爆管的一般原因有哪些?
造成过热器爆管的原因很多，一般可分为以下几种:
1、设计缺陷:强度计算、热力计算和壁温计算等有误，炉膛选型不妥，过热器系统结构和受热面设计布置及调温装置等设计不合理，材质选用不当等;
2、检修维护质量差:未能及时清除水冷壁管、凝渣管、过热器管、对流管内积垢和管外灰渣，未能及时检修过热管等磨损、腐蚀、氧化、变形、鼓包等缺陷，停炉维护不当，造成停炉腐蚀等;
3、制造、安装监督检验质量缺陷:存在监督检验的盲区，未能严格把关，锅炉产品不符合相关规范和设计图纸，工作人员失职，以致锅炉存在质量问题;
4、材质问题:材质本身存在缺陷，质量差;
5、运行状况:蒸汽品质不良引起管内结垢严重，减温器发生故障，燃料与设计差别大，炉内燃烧工况恶劣，嫩烧不完全，火焰中心偏高偏斜，受热面结焦或堆灰等粘污，锅炉负荷波动大尤其是严重超负荷运行，异物堵塞管路，超压运行，磨损，腐蚀，材质劣化，裂纹，过热等;
6、制造、安装质量缺陷:制造、安装工艺差，焊接质量差，管子弯头椭圆度和管壁减薄问题，管内异物堵塞，错用钢材，制造、安装质量不符合要求，加药管的射水孔方向安装错误，锅筒的进水管锅筒内段的法兰处密封不严，过热器的管子排列、固定和膨胀间隙等不符合设计图纸等要求;
7、运行管理:运行管理不善，缺乏运管管理运行，操作水平不高，失职.甚至违章操作等。
二、蒸汽锅炉爆管原因分析
该工厂蒸汽锅炉锅炉过热器的爆管现象中，对于只有一根或两根爆管的情形.是由于个别材质有缺陷所致.而对于蒸汽锅炉爆管后堵死又出现爆管的情形，是由于过热器管发生堵塞所致。由于堵塞导致过热器管蒸汽流通不畅，管子得不到及时冷却，于是发生过烧、过热，材质受压强度超过其规定压力，于是就发生了爆管现象。由于堵塞程度不同，均匀性也较差，因此，就出现了连续爆管现象。此时，爆口呈橄榄形，中间翻开且管壁明显变薄。
对于该工厂蒸汽锅炉过热器管堵塞的原因，主要有以下几个方面:
1、蒸汽锅炉超水位或高水位运行时，加人锅筒内的磷酸三钠 ( Na3P04)会随着锅筒水位变化而波动，因压力差被饱和蒸汽带人过热器管内引起堵塞;
2、工厂蒸汽锅炉锅炉在榨季期间，由于运行管理没经验，运行管理不善，操作不当;
3、煮炉时，蒸汽锅炉高水位煮炉，误操作过热器排空，由于此时过热器压力降低，同样会把含有磷酸三钠的锅水，通过饱和蒸汽带入过热器管中，蒸汽带水.水中含盐，从而引起堵塞;
4、给水管锅筒内段法兰没有加垫片，磷酸三钠通过给水泵进人锅筒时，由于进水管法兰无垫片，含有磷酸三钠的给水在压力作用下从法兰间隙喷出，同样易被饱和蒸汽带进过热器中引起堵塞;
5、从水冷壁产生的蒸汽进人锅筒内的汽水分离器中，由于汇流箱与汽水分离器连接法兰处没有安装垫片，因此将引起蒸汽短路，蒸汽未经汽水分离器，直接进入百叶窗，这样将导致进人过热器的蒸汽带水，水带盐，从而造成过热器管盐堵;
6、蒸汽锅炉煮炉时，磷酸三钠未溶解成溶液，而是直接从上锅筒自用蒸汽管法兰口加人，这些没有溶解的固体磷酸三钠进人百叶窗中，结果被饱和蒸汽带人过热器管，同样会引起堵塞;
7、加药管射水孔方向安装错误，射水孔方向本应向下安装，却错误地向上安装，结果让经加药管进人锅筒的磷酸三钠溶液，在压力作用下直接向上喷射，极易被蒸汽带人过热器管中，引起过蒸汽锅炉热器管堵塞。
三、解决蒸汽锅炉爆管的办法
1、锅炉在正常水位下运行
在锅筒中心线以下100~处，在两侧的水位计作标记线，锅炉运行时，水位应不超过该标记线，从而避免锅炉高水位运行产生汽水共腾现象，引起过热器爆管。
2、更正安装错误
对锅炉加药管射水孔方向进行更正，确保射水孔方向朝下，在锅筒的进水管锅筒内段的法兰间加装垫片，在汇流箱与汽水分离器连接法兰间加装垫片，在给水管锅筒内段法兰间加装垫片，确保各法兰处的密封。
3、监测锅炉水汽质，指标
监测锅炉水汽质量指标，确保锅炉水汽质量指标符合GBIT1576《工业锅炉水质》，发现数据不正常时及时分析和查找原因，采取有效控制措施。
4、及时清除受热面灰渣
及时清除水冷壁管、凝渣管、过热器管、对流管内积垢和管外灰渣。
5、正确煮炉和加药
确保蒸汽锅炉在正常水位煮炉，同时保证过热器不参与煮炉。锅炉煮炉时，待磷酸三钠充分溶解后.磷酸三钠溶液一定要从加药管进人锅筒中，加药时，锅炉的水位保持在水位表最低安全水位线。
6、采取紧急处理
蒸汽锅炉过热器管轻微破裂，不致引起事故扩大时，可维持短时问运行，应做好检修准备后再停沪。
过热器只有一两根爆管时，可采取将该爆管与集箱连接的管端距焊口100~的地方割下，用8 mm钢板焊接封堵的措施予以解决。
爆管数量不超过过热器管数的20%，对于该锅炉不超过5根，所爆管子焊接封堵后，锅炉仍能照常运行使用。若超过5根，情节严重的必须停炉换管修理，但换管前要分析查找爆管原因。
爆管数量超过过热器管数的20%.对于该锅炉过热器爆管数量多于5根，由于要不影响生产，因此可采用反冲洗的方法对蒸汽锅炉整个水管系统进行满水清水煮炉，并且边煮炉边排污，这样就可把过热器管中堵塞的盐排除干净。该方法简单、经济、快速，并且安全性较高。
7、蒸汽锅炉管理操作人员持证上岗
锅护管理人员、司炉操作人员和水处理操作人员经培训持证卜岗，强化锅炉的专业知识，提高锅炉管理、操作和水处理操作技能，严格遵守锅炉安全操作规程，按规定对锅炉进行定期排污，确保锅炉安全、节能、经济运行。
总之，造成蒸汽锅炉爆管的原因很多，并不是本文介绍的这一种情况，所以只有对蒸汽锅炉爆管的直接原因和根本原因进行综合分析，以技术监督为手段，加大日常的维护运行管理，这样才能有效解决蒸汽锅炉爆管事故，保证正常的生产工作。
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