淺析工業(yè)鍋爐過(guò)熱器常見(jiàn)爆管原因分析及處理方法

郭玉祥

摘 要：在工業(yè)鍋爐中適應(yīng)過(guò)熱器是為了能夠?qū)柡驼羝訜岢删哂懈邷囟鹊倪^(guò)熱蒸汽，這樣才能更好的滿足相關(guān)的生產(chǎn)需求，尤其是在一些中、高壓的工業(yè)鍋爐中使用情況較多。在工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)不合理，設(shè)計(jì)、安裝或運(yùn)行不當(dāng)，往往就容易導(dǎo)致其中出現(xiàn)爆管原因。為了能夠保障工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的實(shí)際使用效果，就必須要找出工業(yè)鍋爐過(guò)熱器常見(jiàn)爆管的主要原因，并制定合理的處理方法，減少使用故障。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；過(guò)熱器；爆管；處理方法

工業(yè)鍋爐過(guò)熱器在實(shí)際的過(guò)程中，如果使用不當(dāng)，就很容易導(dǎo)致其中出現(xiàn)多種不同的爆管情況，嚴(yán)重影響正常的工業(yè)生產(chǎn)工作。本文以某一工業(yè)區(qū)的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過(guò)熱器發(fā)生的爆管事故展開(kāi)分析，對(duì)工業(yè)鍋爐實(shí)際使用中可能存在的影響因素與應(yīng)對(duì)措施都進(jìn)行細(xì)致的分析。

一、工業(yè)鍋爐過(guò)熱器爆管案例

某一工業(yè)區(qū)的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過(guò)熱器發(fā)生的爆管事故中該過(guò)熱器飽和蒸汽由導(dǎo)汽管從上汽包分路均勻引入過(guò)熱器進(jìn)口集箱，蛇形管束

分 29組、立式、雙繞、三彎、逆流，位于防渣管后的煙道內(nèi)，煙氣沖刷形式為順列、橫向和縱向混合沖刷。該爆管事故的爆管位于鍋爐的防渣管出口處。為了能夠找出出現(xiàn)爆管的主要原因，對(duì)出現(xiàn)爆管事故的第10組管束中的兩根管子進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在該管子上存在一個(gè)破口，在破口附近還存在縱向裂紋長(zhǎng)約20-30mm，裂紋的寬約為1mm，管道的外徑為φ38變形到φ41-φ42。在該爆管上有少量的積灰，管道內(nèi)壁尚未形成鹽垢。該工業(yè)鍋爐過(guò)熱器在投入使用后只正常作業(yè)了15天出現(xiàn)了爆管問(wèn)題。該爆管出現(xiàn)破口的地方總體呈現(xiàn)以下兩個(gè)特點(diǎn)：1、在該過(guò)熱器的內(nèi)外管壁中都形成了厚度超過(guò)1.5mm的多層氧化膜，，爆管側(cè)鋼管壁厚度從3mm下降到低于1mm。2、過(guò)熱器管的脫碳程度及沿周向分布的金相組織存在差異。

二、設(shè)計(jì)選型分析

不同的設(shè)計(jì)選型根據(jù)傳熱方式不容可以將其劃分為對(duì)流式、輻射式、半輻射式三種型式，不同設(shè)計(jì)選型的形式其實(shí)際應(yīng)用也會(huì)存在一定的差異。

如果將工作鍋爐的過(guò)熱器設(shè)置在煙溫較低的區(qū)域，這樣就可以有效的降低管壁溫度，從而能夠有效的提升過(guò)熱器的安全運(yùn)行性。但是這樣的設(shè)置方式在實(shí)際使用中產(chǎn)生的傳熱溫差在一定程度上會(huì)減小，要想保證運(yùn)行的安全性，就需要將受熱面積進(jìn)行拓展與增大。如果將過(guò)熱器設(shè)置在工業(yè)鍋爐煙溫較高的作業(yè)區(qū)域內(nèi)，就很有可能導(dǎo)致傳熱溫差增大，雖然在一定程度上能夠減少所需要的受熱面積，但是很容易導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的管壁溫度逐漸增高，這樣就會(huì)嚴(yán)重影響過(guò)熱器使用的安全性、穩(wěn)定性，不利于過(guò)熱器的安全運(yùn)行。就目前的企業(yè)生產(chǎn)中使用工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的實(shí)際情況來(lái)看，比較常用的過(guò)熱器是單級(jí)過(guò)熱器，將其設(shè)置在工業(yè)鍋爐的爐膛出口，采取垂直懸掛的方式。與以往的水平懸掛方式相比，垂直懸掛的方式能夠充分的利用重力作用，從而對(duì)過(guò)熱器中的蛇形管直段上的灰渣進(jìn)行清除，從而保證過(guò)熱設(shè)備具有較好的傳熱效果。但是需要注意的是，鍋爐停爐后，在過(guò)熱器蛇形管下容易形成積水，且工業(yè)鍋爐的啟動(dòng)、停用相對(duì)比較頻繁，這樣就很容易導(dǎo)致工業(yè)鍋爐的過(guò)熱器出現(xiàn)爆管問(wèn)題。

三、安裝質(zhì)量分析

在工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的實(shí)際安裝過(guò)程中會(huì)受一笑因素的影響，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過(guò)熱器發(fā)生爆管問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

1、異物堵塞。在過(guò)熱器管道制作過(guò)程中必須要進(jìn)行通球試驗(yàn)，從而保障管子內(nèi)部通暢。在安裝過(guò)程中，為了避免受到運(yùn)輸、組裝過(guò)程中出現(xiàn)焊條、砂石等異物落入過(guò)熱器管內(nèi)，造成管子部分堵塞，就必須要求符合運(yùn)輸與組裝規(guī)范。在工業(yè)鍋爐過(guò)熱器開(kāi)始作業(yè)之后，如果其中存在異物堵塞問(wèn)題，就很容易導(dǎo)致蒸汽流量不足、流速過(guò)慢等問(wèn)題，這就會(huì)引起過(guò)熱器管子過(guò)熱，最終導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過(guò)熱器爆管事故發(fā)生。因此在過(guò)熱器管子安裝前，先要在現(xiàn)場(chǎng)通球試驗(yàn)；在焊接過(guò)程中還要盡可能的規(guī)避異物落入管道之中；在安裝結(jié)束之后還需要應(yīng)用壓縮空氣進(jìn)行沖管，從而保證管內(nèi)無(wú)異物。

2、汽水分離裝置中的問(wèn)題。一般情況下，工業(yè)鍋爐汽包較小，但是一旦汽水分離裝置安裝不到位，就很容易導(dǎo)致汽水分離短路，最終導(dǎo)致在過(guò)熱器中出現(xiàn)積鹽過(guò)多的問(wèn)題，引起管壁過(guò)熱，最終發(fā)生爆管事故。

3、安裝是存在定位偏差。如果過(guò)熱器在安裝時(shí)存在定位偏差，就很用以導(dǎo)致在管道內(nèi)出現(xiàn)煙氣短路，某些管排間隔不均勻的問(wèn)題，在實(shí)際的作業(yè)中就很容易形成氣走廊，引起蛇形管局部過(guò)熱現(xiàn)象，這就需要相關(guān)的工作人員準(zhǔn)確定位。

四、實(shí)際使用分析

在工業(yè)鍋爐過(guò)熱器正常運(yùn)作的情況下，在使用中會(huì)受到高溫?zé)煔狻⑸咝谓饘俟鼙凇⒄羝咧g的熱量傳遞主要以傳導(dǎo)和對(duì)流為主，但是工業(yè)鍋爐實(shí)際作業(yè)的壓力都不低于2.45MPa，如果鍋爐在低負(fù)荷、低參數(shù)的狀況下開(kāi)始運(yùn)行，就很容易導(dǎo)致過(guò)熱管的蛇形金屬管內(nèi)的蒸汽流量不能達(dá)到預(yù)先的設(shè)計(jì)要求，這往往就會(huì)導(dǎo)致蒸汽對(duì)蛇形金屬管壁冷卻不夠，引起過(guò)熱。為了能夠保證工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的正常運(yùn)行，就要求必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)與使用規(guī)范運(yùn)行。因此，在實(shí)際的使用中可以通過(guò)蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)兩種方式來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽汽溫。

工業(yè)鍋爐中的過(guò)熱器汽溫調(diào)節(jié)當(dāng)從蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)時(shí)一般采用表面式減溫器，該減溫器的結(jié)構(gòu)筆記愛(ài)哦復(fù)雜，且容易產(chǎn)生腐蝕，容易發(fā)生損壞問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，需要相關(guān)的工作人員能夠定期對(duì)工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的表面式減溫器抽芯檢查，還可以通過(guò)采取水壓檢驗(yàn)、檢驗(yàn)表面式減溫器冷卻水管是否存在泄漏問(wèn)題保障其實(shí)際使用效率，保證工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的正常作業(yè)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在實(shí)際的工業(yè)鍋爐過(guò)熱器實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)樵O(shè)計(jì)選型、材質(zhì)、實(shí)際使用情況等多種因素的影響，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過(guò)熱器發(fā)生爆管問(wèn)題。就需要相關(guān)的工作人員能夠分析導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過(guò)熱器的主要原因，并采取有效的應(yīng)對(duì)措施。

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