鍋爐受熱面爆管原因分析及防范措施

（中國電建集團河南工程有限公司，河南 焦作 454191）

一、鍋爐受熱面爆管原因分析

（一）受熱面材質設計不達標導致的爆管

鍋爐受熱面是進行熱能轉換的重要設備，一側的金屬面需要長期處于高溫高壓的運行環境下，另一側需要與水或者油接觸來傳遞熱量，其所承受的負荷比較復雜，既要保證在高溫高壓環境下能夠正常運行，還要保證水、油中含有的介質對其產生的損壞。所以對受熱面材質的選擇有很大的要求，在進行設計工作的過程中，就需要詳細了解鍋爐的運行參數，然后根據受熱面需要承受的各種荷載，來確定所需材質的耐高溫性、耐腐蝕性、強度、韌性等各種性能。如果受熱面選擇的材質不達標，在運行過程中，就會因為實際溫度超過自身的極限而導致管子發生蠕變變形，在高壓的作用下就會發生爆管。

（二）受熱面管腐蝕因素

由于鍋爐受熱面管需要承載的高溫高壓荷載較大，對管子的質量、硬度、韌性等要求較高，設計鍋爐系統時還需要考慮鍋爐熱傳遞和熱損耗問題，因此鍋爐受熱面管子為金屬材料。雖然這些金屬材料都做過氧化保護，但當氧化層脫落的時候與水、氧氣接觸會產生腐蝕，久而久之造成受熱管面便薄，容易出現爆管。

（三）磨損、結焦、老化、過熱引起爆管

當管壁金屬受到灰粒的高速沖擊時，會導致爐管磨損，尤其在省煤器的煙氣出入口處、水冷壁管以及出列的管子處等。鍋爐受熱面管的磨損主要為飛灰磨損，這和受熱面的安裝質量、煤灰特性布置方式以及煤灰特性有著很大的關系。結焦導致爆管通常在爐膛底部水冷壁中較為常見，主要是因為燃煤選用不合理、運行調節不當等導致的；在各個受熱面的管排，容易發生由于設備老化導致的爆管情況，這是因為設備老化后，運行參數無法保持穩定和長時間運行造成的；而在過熱器管排中，由于氣流不均衡、煙溫調節不當以及保護措施失效等會發生過熱，從而引起爆管。

二、鍋爐受熱面爆管的防范措施

（一）提高鍋爐設備建設的質量標準

鍋爐受熱面管道屬于鍋爐系統的重要組成部分，是直接參與熱量輸送的設備。由于鍋爐系統運行的整體性較強，受熱面管道爆管會直接影響鍋爐系統的正常水位，導致鍋爐系統運行異常，容易引起更多的系統安全事故。為了降低鍋爐受熱面爆管的事故，應該提高鍋爐設備建設的質量標準和設計規范，選擇高標準、高質量、綜合屬性較好、高溫高壓荷載能力更強的鍋爐設備，從建設源頭上降低鍋爐受熱面爆管事故的發生。

（二）改善焊接技術

為了提高鍋爐系統運行的安全性和可靠性，降低受熱面爆管事故的發生，要改善鍋爐設備建設焊接的技術，加強對于焊接技術工人的培訓，提高焊接工人的焊接技術。在鍋爐設備建設的焊接的過程中，還要加強焊接施工的監督管理，加強受熱面管的焊接質量檢查，針對鍋爐受熱面管焊接不充分、不融合等問題加強質量檢查，做好焊接質量保障工作，最大程度消除因為焊接質量造成的受熱面爆管安全隱患。

（三）加強吹灰的管理，優化受熱面的結構

對鍋爐進行全面檢查時，重點檢查和維護吹灰器，發現故障，及時對吹灰器采取合理有效的控制措施。吹灰器在運轉時，找到吹灰的最佳時間段，在吹灰的基礎上保障良好的吹灰效果。吹灰結束后相關工作人員要及時檢查吹灰器。在結構方面優化受熱面，在鍋爐的尾部噴涂的材料必須是耐磨性好的，不但可以增加過熱器管子的使用壽命，值得注意的是，在噴涂材料時要要加裝防磨罩，這樣一來防磨罩更加耐磨。

（四）針對磨損、過熱、結焦和老化的防范措施

根據磨損的原因分析，可以對受熱面的布置方式以及爐型結構進行優化設計，盡量減少因為結構上的設計失誤而導致爆管事故的發生。根據鍋爐的運行狀態，合理控制煙氣流速，加強對燃料、脫硫劑以及殘渣等物料在粒徑以及成分上的控制，盡量減少對受熱面的磨損量；降低受熱面過熱的措施主要包括控制煙溫、鍋爐給水量、水垢等，避免局部超溫現象的發生；針對結焦現象，應該合理選擇煤種，優化燃燒控制，減少結焦現象的發生；定期檢查受熱面中的各項設備，出現老化現象及時更換。對受熱面進行定期清理和檢查，避免因為運行維護不到位而導致的爆管事故。

（五）嚴格執行鍋爐停爐期間的保養工作

必須嚴格按照鍋爐停爐保養有關規定和要求，對處于長期停爐狀態的鍋爐進行防腐維護保養。防腐方面主要是選用合適的保養方法，維護方面主要是對受熱面宏觀檢查、輔助設備定期試轉等，保持設備良好狀態，并詳細記錄設備維護保養的全部過程，為后期鍋爐運行提供詳細的技術資料。

結束語

在火電廠運行過程中，鍋爐受熱面爆管會直接導致停爐檢查，不僅對鍋爐自身的性能以及安全性產生一定的影響，同時對火電廠也會產生很大的經濟損失。受熱面爆管是不可避免的安全事故，但是通過設計、安裝以及運行等各方面的共同努力，能夠降低爆管的發生幾率，從而減少火電廠的經濟損失。