工业锅炉爆管原因分析

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1、工业锅炉爆管原因分析工业锅炉爆管原因分析【摘要】从锅炉的设计、制造、安装和使用管理方面进行综合分析工业锅炉爆管的原因。【关键词】工业锅炉爆管原因分析工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉。其炉管是锅炉的关键部件之一，长期承受高温、高压、烟气、水蒸汽的腐蚀与冲刷，工作环境十分恶劣，一但出现爆炸开裂往往将造成巨大的人身伤亡和财产损失。为更好地预防锅炉爆管事故的发生，主耍从锅炉的设计制造、安装和使用管理等方面对爆管的原因进行分析，以寻求预防该类事故的方法。1事

2、故特征或现象（1）水冷壁管或对流管束破裂不严重时，可以听到汽水喷射的响声，严重时会发出明显的爆破响声。（2）炉膛由负压变为正压，蒸汽和炉烟从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。（3）水位、汽压、排烟温度迅速下降，烟气颜色变白。（4）给水流量增加，蒸汽流量明显下降。（5）炉内火焰发暗，燃烧不稳定，甚至灭火。（6）炉排上有黑煤堆，灰渣斗内有湿灰，甚至向外流出水汽。（7）引风机负荷增大，电流增高。2事故后果或危害一旦发生爆管事故，可能会损坏邻近的管壁，冲塌炉墙，并且在很短的时间造成锅炉严重缺水，使事故扩大。3原因分析3.1结构不合

3、理造成的水循环破坏锅炉设计、制造不良，水循环不好；在检修时，管子内部被脱落的水垢堵塞；rfl于运行操作不当，使管外结焦，受热不均匀，破坏了正常水循环。因结构不良引起的爆管有以下特点：(1)爆管多发生在锅炉运行数百小时以内。(2)爆管前材料已有严重变形。(3)与爆管邻近的炉管也可能有变形和承受高温的迹象。(4)爆口处在水循环较弱的区域，炉管温度达700°C以上，晶粒明显胀粗。3.2材质不合格管材未按规定选用和验收，存在夹渣、分层等缺陷，或者焊接质量低劣，引起破裂。材质的缺陷主要表现在：(1)金属的化学成分和机械性能不能

4、满足设计要求。(2)材料有严重的局部腐蚀。(3)材料有机械性损伤。(4)管材厚薄不均匀。因材质缺陷而发生爆管吋，往往伴有合格材料通常不可能出现的裂纹,这可作为分析判断吋的参考。3.3安装缺陷关于锅炉安装的缺陷，其表现很繁杂，能直接造成炉管变形、泄漏的缺陷主要有：(1)在锅筒的汽水分离器或锅炉水管内帘有异物。(2)炉管伸入联箱的长度过多。(3)水位表因安装不正确产生假水位。(4)炉管对接时跑偏或未焊透。(5)没有热胀冷缩的补偿。(6)机械损伤，管子在安装中受较严重机械损伤。3.4水质不良造成的爆管问题水质不符合标准，没

5、有水处理措施或对给水和锅水的水质监督不严，使管子结垢或腐蚀，造成管壁过热，强度降低。3.4.1水质不良造成爆管的主要原因(1)结垢增加热阻，从而使管壁温度增加，金属强度降低。(2)结垢减少炉管流通截面积，增加流动阻力，降低循环有效压头，当结垢严重吋甚至堵塞管道。3.4.2结垢引起爆管的特点(1)爆管是由于长期过热产生的，爆口有金属蠕变和鼓包现象。(2)同一•根爆管上可能有若干个爆破口。(3)爆管一般出现在高温区或同一循环回路的水循环相对较弱的区域。(4)爆管处因处于高温下长期工作，因此有明显的氧化腐蚀现象，也有脱碳现

6、象。(5)炉管普遍结垢严重，金相检查，珠光体球化，晶粒长大。3.5定期排污操作不良问题定期排污的作用主要是排除锅炉内泥垢等沉积物，为了保证锅炉安全运行，维持正常的炉水标准，进行正确的定期排污操作是完全必要的。定期排污不良，会破坏锅炉水循环，造成炉管局部缺水、过热以至爆破。由定期排污操作不良而引起的爆管有以下特点：（1）爆管是短期过热造成的，炉管无明显的蠕变鼓包现象。（2）爆管发生在与排污口邻近的1〜3根管了上，与爆管相近的炉管也有变形或过热现象。（3）爆破口拉得很薄，通常＜0.5mmo（4）爆管及变形管的背火面（靠炉

7、墙边）也有因缺水而过热氧化的迹象。（5）金相检查，有过热的魏氏组织和脱碳现象，爆管温度＞900°Co3.6缺水问题缺水是锅炉运行最忌讳的事。严重缺水吋，管了缺水部分过热,强度降低。冃前介绍缺水的资料很多，本文不赘述。有关局部缺水所发生的爆管，往往容易被忽略。3.7超负荷问题锅炉的超负荷运行是不安全、不经济的，但超负荷运行并非必然导致爆管。当在超负荷运行中增加了炉膛的热偏差时，则可能引起受热弱的炉管水循环发工倒流、停滞，由此造成爆管。这时爆管的部位一般在炉膛四角受热相对较弱的区域。由于目前生产的工业锅炉一般都注意到循环

8、回路的划分，下降管截面选取的裕度也足够，所以在超负荷运行吋只要不发生炉墙开裂、倒塌，炉管大面积结焦等机械性故障，一般不致发生爆管事故。3.8烟灰磨损处丁烟气转弯，短路或被正面冲刷的管子管壁被烟灰长期磨损减薄。烟气中灰浓度越大，撞击的次数就越多，受热面的磨损越快，引起管壁不断减薄，不能承受锅炉内压而爆管。3.9吹灰不当吹灰管安装位置不当，使吹灰孔