浅谈锅炉过热器爆管原因及对策

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1、浅谈电站锅炉过热器爆管原因及对策动力厂吴白景刖S随着我公司生产规模的迅猛发展，动力厂的锅炉发电设备不断更新改善，各种类型的人容量火力发电机组不断涌现，锅炉结构及运行更加趋丁•父杂，不可避免地导致并联各管内的流屋与吸热屋发生差异。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。事实上，当爆管发生时常采用所谓快速维修的方法，如喷涂或衬垫焊接来修复，一段时间后乂再爆管。爆管在同--根管子、同一种材料或锅炉的同一区域的相同断而上反复发生，这-现象说明锅炉爆管的根本问题还未被解决。因此，了解过热器爆管爭

2、故的直接原因和根本原因，搞清管子失效的机理，并提出预防措施，减少过热器爆管的发生是当前的首要问题。1过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下儿个方面來进行分析。1.1设计因素1.热力计算结只与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热而的而积布腔不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热而超温。2.设计时选用系数不合理如400吨超高压、超临界锅炉，我们认为选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值

3、比设计值高；又如一热电站130吨锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高丁•设计值。3.炉腌选型不当我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据,使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。和反，炉膛高度偏低则引起超温。4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热而布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热而超温爆管的主要原因Z-。过热器系统结构设计及受热ifii布置的

4、不合理性体现在以下儿个方ifii：(1)过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而适成较人的流暈偏差。(2)对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流屋较小，从而引起较大的流屋偏差。⑶因同屏(片)并联各管的结构(如管长、内径、弯头数)差界，引起各管的阻力系数相差较人，造成较大的同屏(片)流量偏差、结构偏煙和热偏差。(4)过热器或再热器的前后级Z间没有布逢中间混合联箱而直接连接，或者耒进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加

5、。在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是儿种方式同时存在，这样加剧了受热而超温爆管的发生。1.壁温计算方法不完善，导致材质选用不当从原理上讲，在对过热器和再热器受热面作壁温校核时，应保证偏差管在最危险点的壁温也不超过所用材质的许用温度。而在实际设计中，由于对各种偏雄的综合影响往往未能充分计及，导致校核点计算壁温比实际运行低，或者校核点的选择不合理，这样选用的材质就可能难以满足实际运行的要求，或高等级钢材未能充分利用。2.计算中没有充分考虑热偏差没有将前屏造成的偏差考虑进去，影响了管材的止确使用，引起过热器爆管。

6、1.2制造工艺、安装及检修质量从实际运行状况來看，山于制造厂工艺问题、现场安装及电厂检修质量等原因而造成的过热器和再热器受热面超温爆管与泄漏事故也颇为常见，其主要问题包括以F儿个方而。1.焊接质量差如7号炉，在进行锅炉过热器爆管后的换管补悍时，管了对口处发生错位,使管了悍接后存在较大的残余应力，管壁强度降低，长期运行厉乂发牛•泄漏。2.联箱中间隔板焊接问题联箱中间隔板在装隔板时没有按设计要求加以满焊，引起联箱中蒸汽短路，导致部分管了冷却不良而爆管。3.联箱管座角焊缝问题据调查，山于角焊缝未焊透等质量问题引起的泄漏或爆管事故也

7、相当普遍。主要原因是导汽管与联箱连接的管角焊缝存在焊接冷裂纹。4.异种钢管的焊接间题在过热器和再热器受热i加中,常采用奥氏体钢材的零件作为管卡和夹板，也冇用奥氏体管作为受热面以捉爲安全裕度。奥氏体钢与珠光体钢焊接时，山于膨胀系数相建悬殊，已发生过数次受热面管了撕裂事故。此外，i种钢管焊接时往往冇接头两边壁乃不等的问题，不同壁P?主蒸汽管的焊接接头损坏事故也多次发生。一些厂家认为，在这种情况下应考虑采用短节，以保证焊接接头两侧及其热影响区范围内壁呼不变。1.普通焊口质量问题锅炉的受热血绝大多数是受压元件，尤其是过热器和再热器系

8、统，其管内工质的温度和压力均很高,丄作状况较差,此时对于焊口质量的要求就尤为严格。但在实际运行中，由于制造厂悍口、安装焊口和电厂检修焊口质量不合格（如焊口毛刺、砂眼等）而引起的爆管、泄漏事故相当普遍，其后果也相当严巫。2.管子弯头椭圆度和管壁减薄问题GB9222-88水管锅炉受压无件强度计