淺談DZG型號的鍋爐后管板裂紋形成的原因及防止措施

喬乾佳

【摘 要】DZG型號的鍋爐在工業范圍內使用相當廣泛。在多年檢驗過程中發現，鍋爐管板處于高溫區，主要損傷形式為裂紋，對鍋爐的安全運行將會起到極大的影響。如何做好此類鍋爐的運行管理和檢驗工作是重點。論文結合實際的檢驗經驗，全方位地論述管板裂紋產生的原因及防止措施。

【Abstract】The DZG boilers are widely used in the industrial area. In the course of many years of inspection， it is found that the boiler tube plate is in the high temperature area， and the main damage form is crack， which will have a great impact on the safe operation of the boiler. How to do well the operation management and inspection of this kind of boiler is the key. Based on the practical inspection experience， this paper discusses the causes and preventive measures of tube plate crack.

【關鍵詞】鍋爐;管板裂紋;原因;防止措施

【Keywords】boiler; tube plate crack; causes; preventive measures

【中圖分類號】TL214? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0161-02

1 引言

研究鍋爐后管板裂紋形成的原因及完善措施對鍋爐的正常工作具有重要的現實意義，現實中鍋爐后管板裂紋現象比較多發，論文分析出故障產生的原因，最后提出具體的防止措施。

2 工業鍋爐后管板裂紋形成的原因

2.1 后管板的溫度差大，熱應力不均勻

在所有影響鍋爐管板裂縫的原因之中，管板工作溫度差是最主要的因素之一。后管板入口處高溫煙氣的沖刷下，溫度高，熱力負荷大，而爐水溫度低，使得管板內外側形成很大的溫差，導致管板內外側、管與板焊接面的各個方向產生了很大的不均勻的熱應力。由于鍋爐運行時，后管板煙管入口處存在“進口效驗”。由于“進口效驗”導致了管板受熱的不均勻性，鍋內水循環不良使得管板管段得不到及時、充分的冷卻，使得管板處的管與板及角焊縫的實際熱負荷遠比整個管板其他部位的熱負荷要大得多，這樣就引起管板上不同部位受熱、受力的不均勻性，誘發了管孔周圍以及管板之間的疲勞損傷及裂紋缺陷的產生。

2.2 管板上的管孔與管子之間存在間隙

煙管與管板的連接，在制造、修理過程中，無論采用焊接或是用脹接，管壁與管孔間都存在一定的間隙。間隙中的水不可能有良好的水循環，因此，汽化產生的蒸汽起初會停留在間隙內，當繼續加熱升壓后，蒸汽沖出間隙，這時水又進入間隙，這樣間隙兩壁就經受了一次急劇的冷熱交變過程[1]。如此反

復，在煙管與管板的焊接處常會產生應力變化的現象，煙管與管板處的強度最弱，長時間就易使管板產生疲勞損傷，最終導致管板產生裂紋。

2.3 鍋爐水處理不合格，結垢嚴重

鍋爐投入運行以來，未裝設專職的水質化驗員，導致化驗的水質指標不合格及水處理設備一直處于未正常使用的狀態，并且鍋爐使用期間未按規程進行定期排污。經取水質化驗，硬度超標，用戶疏于水質管理，水處理設備沒有發揮有效作用，導致結垢嚴重。管板內側粘附較厚的水垢，使得管板得不到鍋水的冷卻，此處煙溫高，熱負荷大，長期會使得材料超過允許使用溫度，導致材質容易劣化并產生裂紋。

3 工業鍋爐后管板裂紋防止措施

為了防止管板裂紋的發生，可以采取以下措施：

①在后管板煙氣側加隔熱層，可以基本解決管板上管孔處熱負荷過大的問題，即避免了管板高溫，又減少了鍋爐內局部鍋水濃縮和結生水垢的危害。禁止鍋爐超負荷運行，不得隨意改變鍋爐燃料。

②改善鍋筒后管板處的水循環，如控制下降管對垢管板處的水循環影響、降低煙氣入口處煙氣溫度。如防止鍋爐缺水，確保受熱面得到可靠的冷卻。

③對大口徑煙管應采取管端部加裝防熱套管，高溫側煙管頭加裝防磨套后能同時預防煙管頭裂紋，以防止“進口效應”的產生。

④對煙管頭伸出過長或已產生裂紋進行必要的處理，防止其裂紋延伸至管板。

⑤改善煙管與管板的連接結構，焊前先進行預脹，徹底消除管子與管孔的間隙后再進行煙管與管板焊接，應采取金焊透的連接形式，對高溫側煙管未進行貼脹的進行補脹，消除存在的間隙并加強鍋爐的制造監督，提高制造、維修工藝水平。

⑥清除后管板水垢，加強對鍋爐的運行管理和水質監控。按照司爐工規程里的規定正確操作，正確排污，確保鍋爐用水水質達標，減少水垢的結生，防止鍋爐腐蝕產生裂紋[2]。

4 結語

鍋爐管板裂紋的形成是多方面促成的結果，為了保證鍋爐的安全性和高效性，必須研究和分析鍋爐裂紋形成的原因，特別是對一些老、舊鍋爐，必須進行改造和革新，提高其運行效率。此外，在日常生活中遇到鍋爐不安全事故時要及時檢修，加強日常維修與保養。

【參考文獻】

【1】耿文利，鮑福昌.淺談快裝鍋爐后管板裂紋形成原因及防止措施[J].民營科技，2008（07）：27.

【2】閆翠玲.鍋爐管板裂紋原因分析及防止措施[J].特種設備安全技術，2019（2）.