淺談鍋爐爆管原因分析
做鍋爐 防磨防爆系統產品分析時,曾對鍋爐爆管原因做了詳細的調研與匯總,總結出了引起鍋爐保管的原因,本篇文章將各原因匯總出來,并對水質與缺水導致的爆管問題作出詳細分析。
引起鍋爐爆管的7大原因
1、管內積鹽、管壁腐蝕:鍋水品質不合格、飽和水蒸汽帶水,造成過熱管內積鹽,導致管壁過熱而爆管;給水含氧量高;或水流速低,經常會引起省煤器內壁點狀腐蝕而爆管;高溫腐蝕是引起過熱器、水冷壁管爆管的原因之一。
2、缺水或升火、停爐操作程序不當,使管子的加熱或冷卻不均勻,產生較大的熱應力。
3、運行過程中,汽壓、汽溫超限(偏離設計的運行條件),火熱偏差過大,使管子蠕脹速度加快,致使管子爆裂。
4、負荷變動大,引起鍋內壓力突變,使水循環不正常(緩慢、停滯),使管子過熱或出現交變應力而疲勞破裂。
5、運行調節不當,如火焰偏斜、局部結渣、爐排風室燒損、煤層厚度及變速箱調整不當、鼓引風不匹配或調整不協調等,都會導致局部管子過熱。
6、制造、安裝、檢修質量不良。如管材質量不良或管材鋼號用錯;管子的焊口質量不合格;彎頭處壁厚減薄嚴重;管子內部有異物致使管子截面積變小或都塞;檢修時對已蠕脹超限的管子漏檢,已經磨損減薄的管子沒發現。
7、飛灰磨損是導致省煤器爆管的主要原因。燃燒器出口氣流偏斜,出現“飛邊”、 “貼壁”現象,使水冷壁管磨損,是引起水冷壁管爆管的原因之一。
水在鍋爐保管事故中扮演著極其重要的角色,本篇文章將水質不良與缺水的問題也列舉了出來
水質不良造成爆管的三大原因
1、水質硬度高造成管內結垢損壞爐管
由于水質硬度高,鍋爐金屬的內表面很快就結上一層堅硬的水垢,水垢越結越厚,直至把管子堵死,這種現象多出現在高溫區,因為管子內結垢,管壁得不到水的冷卻,管子產生蠕變(低碳鋼管一般超過450℃就開始產生蠕變),就會產生變形、鼓包直至爆管。
2、氧腐蝕使爐管強度大大降低直至爆管
由于中、低壓鍋爐一般都沒有除氧設備,給水中的溶解氧往往很高,爐水受熱后,溶解氧便在水中釋放出來,進而腐蝕鍋爐金屬。影響氧腐蝕的主要因素有:
①爐水中的含氧量;
②爐水的溫度;
③爐水的流速;
④負荷的大小。
爐水的含氧量越高腐蝕就快;爐水的溫度越高腐蝕就快;爐水的流速越快腐蝕的就快;鍋爐的負荷越大腐蝕的就快;
3、溶解鹽腐蝕損壞管子使其強度降低直至爆管
鍋爐給水中的含鹽量大小是不同的,特別是存在氯化鈣和氯化鎂含量的給水,這種高含鹽水進入鍋爐,在鍋爐內成為很好的電解質,在進水附近的對流管束,尤其是煙氣溫度較高的對流管束處,電化學腐蝕以很快的速度進行,這樣管子很快就爛透。
預防措施
①加強操作人員的責任心,做好鍋爐給水的處理工作;
②嚴格檢查、化驗鍋爐給水的各項指標,達到規定要求;
③嚴格控制飽和蒸汽的含鹽量;
④提高汽水分離器的分離效率和檢修質量,保證給水裝置嚴密性,鍋爐運行中嚴防水位過高、超負荷、超溫運行。
缺水造成的爆管
首先要說的是蒸汽鍋爐是不允許缺水的,鍋爐上裝有水位計、水位報警器、自動給水裝置等是為了保護鍋爐運行時的正常水位的。而造成鍋爐缺水的主要原因有:
①司爐人員疏忽大意,對水位監視不夠,調整不及時或操作水平低等;
②水位是假水位,蒸汽流量表或給水流量表指示不正確導致操作人員做出錯誤的判斷;
③鍋爐給水自動調節閥失靈給水壓力降低,汽水壓力減小;
④受熱面燒損以后發生嚴重泄漏而大量缺水,如水冷壁管或煙管損壞或保管等,都會引起缺水爆管事故;
⑤排污不當或短管泄漏,都會引起缺水爆管事故;
⑥鍋爐水位表的汽水連管堵塞都是造成缺水爆管的原因之一。
鍋爐由于缺水,爐管的局部或大部分得不到水的冷卻,致使管子溫度迅速升高,機械強度很快降低,由于管子承壓產生的應力超過了材料的屈服極限,導致管子變形、鼓包、爆管。
預防措施
鍋爐運行過程中必須保持正常水位。當水位低于安全水位標識線以下時,稱為缺水事故,缺水事故又分嚴重缺水事故、一般缺水事故兩種。按照新的標準要求:低于水位表最低可見邊緣即為嚴重缺水,應該立即停爐(不必叫水)。在安全水位標識線與最低可見邊緣之間的稱為一般的缺水。
為了避免缺水事故,應:
①經常注意監視水位,定期沖洗水位表,校正水位表的指示;
②嚴格控制、調節給水流量表,使之與蒸發量相適應;
③正確執行排污規定;
④加強日常維護,定期檢修鍋爐,提高操作人員的判斷能力、操作水平和處理事故的實際能力,消除事故隱患,加強操作人員的工作責任心,嚴格遵守操作規程。