玉门油田自备电厂2号锅炉屏式过热器爆管原因分析及预防措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com甘肃电力技术玉门油田自备电厂2号锅炉屏式过热器爆管原因分析及预防措施王献斌王树荣权育龙(玉门油田自备电厂甘肃省玉门市735200)【摘要】锅炉承压部件的爆漏是火电机组强迫停用的主要原因之一，占锅炉机组强迫停用次数的82％，强迫停用时间的78％，因而预防锅炉承压部件损坏，有其明显的经济效益。通过对玉门油田自备电厂2号锅炉屏式过热器爆管原因的分析，探讨了锅炉爆管的预防措施。【关键词】锅炉屏式过热器爆管超温措施1基本情况概述2爆管宏观形貌、管子材质及金相组织分析玉门油田自备电厂2号锅炉是由东方锅炉厂生2．1爆管宏观形貌及特

2、征产的型号为DG22O／9．8l—l8的发电锅炉，投产日期爆管位置如上所述，爆口基本位于向火侧弯管，为2006年4月底。锅炉大屏过热器管子规格为42爆口与管道径向分别成平行或45。夹角。爆口长度x5mm，材料为12CrlMoVG，烟气温度为950℃(平34-~98mm之间，胀粗量较小；爆口处呈喇叭或刀口均)，介质温度为421℃(平均)，最高464℃，管壁状，表面基本光滑稍带毛刺，附近局部区域壁厚存在金属壁温为545℃(最高)。减薄现象，两端部位管道剩余壁厚最小为3．6mm，其2006年8月23日，锅炉在运行期间大屏过热器延续部位管道壁厚为4．2～4．5mill，延

3、续部位长度约受热面管发生爆管，爆管后电厂停炉并对爆管及附为49O～56O衄；爆口发黑处附近管道内表面氧化皮近管排进行检查。检查发现东侧数第2屏“弓”型厚度为0．12mm，表面氧化程度较轻，爆口宏观形貌见管束第l根、第3屏的第4根及“弓”型管束第l照片l～6。根发生爆裂，第3屏相邻管束有7根管子被爆裂管子喷出的蒸汽吹薄或吹变形，其余管束外观检查发现管子外表面均呈红色，无异常现象。电厂又对第l至第6屏管束其它无明显损伤的管子进行了测厚和管径检查，均符合要求。于是，电厂对3根爆裂管子和7根被吹薄或吹变形的管子进行了更换，并投入生产运行。2006年9月21日，锅炉大屏过热

4、器受热面管再次发生爆管事故，爆管后电厂停炉并对爆管及附近管排进行检查。检查发现第3屏的第4根发生爆裂，第4屏有4根、第3屏北侧有9根管子被爆裂管子喷出的蒸汽吹薄，电厂对第l至第6屏其它无明显损伤的管子进行了测厚和管径检查，管子的壁厚和管径均符合要求。照片1第2屏“弓”型管束第1根维普资讯http://www.cqvip.com玉门油田自备电厂2号锅炉屏式过热器爆管原因分析及预防措施照片2第3屏的南侧第4根照片3第4屏南侧垂直段第12根照片4第4屏南侧垂直段第8根照片5第3屏j匕侧被蒸汽吹薄的管段2．2管子化学成分、材质及金相组织分析为对爆管原因的分析及其余管子在两

5、次爆管后材质损伤情况做出评价，还分别选取了第3屏入口侧内数第7根(2号样)、第3屏出口第4根(3号样)和第1屏出口侧内数第5根(1号样)进行了材料成分分析、力学性能试验和金相显微组织检验。2．2．1化学成分分析试验由玉门石油管理局机械厂、酒钢钢铁研究院和东方锅炉工业集团有限公司分别进行，具体结照片6第2屏严重变形的爆管果见表1。化学成分分析对比表1维普资讯http://www.cqvip.com玉门油田自备电厂2号锅炉屏式过热器爆管原因分析及预防措施从以上化学分析结果看，各试样化学成分均满金相显微组织检验由玉门石油管理局机械厂、足GB5310-1995标准要求。酒

6、钢钢铁研究院和东方锅炉工业集团有限公司分别2．2．2金相显微组织检验进行，结果见表2。金相显微组织分析对比·表2根据以上各单位试验结果可以看出，屏过取样球化和组织劣化现象。管金相组织基本正常，球化程度较轻，可正常使用。2．2．3力学性能试验从我们对酒钢钢铁研究院报告所提供管样金相照片力学性能试验由东方锅炉工业集团有限公司及的观查分析，发现组织晶粒大小不够均匀，存在不兰州石油化工机械设备工程集团公司测试中心分别完全重结晶现象，说明管壁温度有可能在短期超过进行，结果见表3。相变点。因超温时间不长，并未产生明显的珠光体力学性能分析对比表3从各单位力学性能试验结果来看，均

7、满足GB粗；试样内外表面氧化皮较薄，再加上是刚刚新建531O一1995标准要求。的锅炉，运行时间不是太长，不存在长期过热的现象。3爆管原因分析从微观组织来看，管道远离爆口区域的组织基为了弄清屏式过热器反复爆管的原因，电厂项本正常，不存在明显的蠕变损伤现象，球化程度较目部会同锅炉专业、东方锅炉厂设计及质量管理等轻；组织晶粒大小不够均匀，存在不完全重结晶现相关人员对此次爆管的原因进行了详细查找。象，说明管壁温度有可能在短期超过相变点。因超从爆口的宏观形貌来看，爆口表面基本光滑，温时间不长，并未产生明显的珠光体球化和组织劣爆口周围较大范围内减薄不明显，管道也无明显胀化现

8、象。维普资