鍋爐對流管束爆管原因分析及處理方法

摘要：本文介紹了鍋爐對流管束爆管特征，利用光譜分析、壁厚測定、硬度測定等手段對爆管原因進行了分析，并提出了改進措施。

關鍵詞：對流管束 爆管 分析 改進

中圖分類號：TK228 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（c）-0090-01

1 概況

我地區是一個各類化工企業集中的地區，目前有在用工業鍋爐2000余臺，如何能更好的服務企業，保障設備的安全運行，是我們特檢人員的主要職責所在。隨著現在國家標準、行業標準、企業標準越來越規范，特種設備制造企業質量控制的嚴格執行，特種設備本身的質量問題得到了很大的改善，在各種事故中，因設備本身質量問題造成的事故所占的比例越來越小，因此，我們這些年的事故分析工作中，力求精益求精，從多方面分析產生事故的原因，總結經驗教訓，避免相似事故的發生。下面以一臺鍋爐對流管爆管的事故分析為例進行說明。

我地區某一化工企業一臺SZL10-1.25-AII型鍋爐，在第二個檢驗周期內，運行期間，司爐工發現水位計液位非正常下降，并且煙氣有帶水現象。緊急停爐后，經過檢查發現，鍋筒前側對流管束（位于爐膛煙氣進入對流管束區的第一排對流管）中的三根對流管爆管，爆口位于對流管的中間位置，爆破口長100mm。爆破口呈尖銳的喇叭口狀，爆破口邊緣鋒利，表面有明顯金屬光澤，壁厚減薄嚴重。通過割管進一步觀察發現，管壁內壁光滑，無明顯水垢、腐蝕現象。

2 爆管原因的綜合分析

鍋爐管爆管原因主要有腐蝕、沖刷減薄、過熱、材質劣化等，下面從幾個方面進行分析。

（1）內外表面檢查

通過目視觀察發現，爐管內壁無明顯的水垢及腐蝕產物和腐蝕坑，外壁也無明顯的腐蝕現象。

（2）壁厚檢測

對爆管的對流管切割處理后，并對第一排爆管的對流管及其相鄰的第一、第二排未爆管的對流管進行壁厚測定，檢測部位及數據如圖1及表1：

對流管束的材質為20#，設計壁厚為3.5mm，通過壁厚檢測發現：第一排對流管束在煙氣沖刷正面壁厚減薄嚴重，第一排對流管束煙氣沖刷背面及第二排對流管束壁厚無明顯的減薄現象。

（3）理化檢測

①硬度檢測

通過對割取的爆管爆口處及相鄰管段進行硬度測定，發現對流管束硬度無異常變化。

②光譜分析

對切割的爆管段進行光譜分析，檢測數據見表2：

通過分析光譜檢測數據與原材質單化學成分比對發現，爆管處爐管的化學成分與材質單上無明顯差別。

（4）原因分析及結論

通過目視觀察及輔助檢測，排除了鍋爐水冷壁管束爆管是由于汽水腐蝕、過熱、材質劣化等原因引起的。因此可判斷該對流管束爆管的主要原因，是由于爐膛內的高溫煙氣對第一排對流管束高速、長時間的沖刷，導致第一排對流管束迎風面管壁壁厚嚴重減薄，在內壓力的作用下，不能滿足正常使用的強度要求，從而造成的爆管。

3 措施及改進效果

（1）更換爆管的對流管及第一排壁厚減薄嚴重的對流管。

（2）對更換的對流管束焊接接頭進行無損檢測并按規定要求對該鍋爐進行水壓試驗，并重點檢查從新焊接部位。

（3）在第一排對流管束前加裝保護套管，并定期檢查更換壁厚減薄嚴重的套管。

（4）在滿足鍋爐出力的情況下，調整鼓風、引鳳大小，盡量減小煙氣沖刷對流管束的力度。

經過連續兩個檢驗周期的定期檢查，發現鍋爐運行正常，對流管束無異常，再未發生類似事故，保證了生產工作的安全運行。