锅炉受热面爆管原因分析及防范措施

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　　摘 要：锅炉爆管是发电站较为常见一类事故，这类事故和锅炉受热面安装及日常运行中的维护保养有着较大的关系。锅炉受热面爆管事故在发生之前通常会表现出较多的爆管前特征，及时发现并采取有效的措施预防爆管是发电站锅炉日常运行维护保养中的必要的手段。锅炉及管道受热面在发生爆管之前会表现出管面粗糙不平整、出现轻微破口且周围存在较多的轴向裂纹，受热管面额氧化层出现不同程度的脱落等，出现以上表现如果不能及时发现即容易将管面破口问题转变为爆管事故。本文就来探讨锅炉受热面爆管的详细原因和预防措施。
　　关键词：锅炉;受热管面;破口;爆管
　　火力发电是我国应用范围最广、应用程度最高的发电方式，锅炉是火力发电的核心设备，锅炉设备的安全和整个火电厂的安全发现有着直接的关系。在火电厂发电中，锅炉爆管是一种较为常见的锅炉质量安全事故，严重的情况可能会造成锅炉内压力不均、荷载过大，从而引发锅炉爆炸事故，给发电厂造成巨大的人员安全损失与财产安全损失。因此，提高锅炉受热面爆管的安全防护是保障锅炉安全运行的重要手段。
　　一、锅炉受热面爆管概述
　　锅炉受热面爆管指的是锅炉运行的过程中突发的管道暴烈，一般伴随着较为明显爆破声和喷射而出的水及水蒸气。此时，锅炉的气压表、水流量表、蒸汽流量表等均出现异常，锅炉炉膛内的燃烧方式也由负压燃烧变为正压燃烧，炉烟和蒸汽也從炉墙的门孔及漏风处大量喷出。由于管道劈裂，锅炉管道系统内的气压出现异常，由于气压过低因此锅炉内的水位难以维持正常，锅炉内部炉膛的温度开始逐渐降低，排烟温度随着降低，严重时可引起炉膛灭火，造成锅炉燃烧效率降低，灰渣斗内灰量增多且伴随有湿灰。锅炉受热面爆管出现问题时能直接引起锅炉系统运行异常，造成锅炉引风机负荷增加，电流变大，锅炉系统安全性受到影响。
　　二、影响锅炉受热面爆管的因素
　　（一）锅炉受热面管质量因素
　　锅炉受热面管道爆管和锅炉系统管道自身的质量有着直接的关系，一般锅炉受热面管道质量较低，发生爆管的可能性较高，当管道的质量标准越高时，管道发生爆管的可能性就越小。锅炉受热面是发电站发电系统中最为重要的热量转化设备，因此受热面管自身运行的过程中需要承受高温高压的荷载，此外还有来自于受热面管材质本身的使用寿命和荷载能力问题，一些管道的韧性、强度、耐腐蚀、耐高温的属性较低，就会导致锅炉受热面热量传输的过程难以承受较大的荷载压力，出现管道变形、破口等问题，最终引发爆管事故。
　　（二）受热面管焊接因素
　　锅炉受热面管应用与锅炉系统中的不同部位，受热面管子与锅炉设备之间需要焊接连接，来提高受热面馆和锅炉之间的整体性与稳定性。锅炉受热面管焊接口、焊接缝的处理等质量不达标，受热面管设计不够规范等都会造成受热面管承受高温高压荷载的能力降低。其中焊接工艺对受热面的影响性较大，焊接过程中出现的焊接不吻合等问题都会给受热面爆管留下隐患，而焊接过程中留下的咬边、夹渣等会加剧受热面管的老化和腐蚀程度，因此增加了锅炉受热面爆管的可能。
　　（三）受热面管腐蚀因素
　　由于锅炉受热面管需要承载的高温高压荷载较大，对管子的质量、硬度、韧性等要求较高，设计锅炉系统时还需要考虑锅炉热传递和热损耗问题，因此锅炉受热面管子为金属材料。虽然这些金属材料都做过氧化保护，但当氧化层脱落的时候与水、氧气接触会产生腐蚀，久而久之造成受热管面便薄，容易出现爆管。
　　（四）受热面管老化因素
　　任何设备具有一定的使用寿命，锅炉受热面管长期处于高温高压环境运行，更容易夹具受热管面的老化程度，在长期的运行过程中出现管面裂变问题是再所难免的，当锅炉受热管面老化严重的时候，就容易出现受热管爆管的事故。
　　三、减低锅炉受热面爆管事故发生的措施
　　（一）提高锅炉设备建设的质量标准
　　锅炉受热面管道属于锅炉系统的重要组成部分，是直接参与热量输送的设备。由于锅炉系统运行的整体性较强，受热面管道爆管会直接影响锅炉系统的正常水位，导致锅炉系统运行异常，容易引起更多的系统安全事故。为了降低锅炉受热面爆管的事故，应该提高锅炉设备建设的质量标准和设计规范，选择高标准、高质量、综合属性较好、高温高压荷载能力更强的锅炉设备，从建设源头上降低锅炉受热面爆管事故的发生。
　　（二）改善焊接技术
　　为了提高锅炉系统运行的安全性和可靠性，降低受热面爆管事故的发生，要改善锅炉设备建设焊接的技术，加强对于焊接技术工人的培训，提高焊接工人的焊接技术。在锅炉设备建设的焊接的过程中，还要加强焊接施工的监督管理，加强受热面管的焊接质量检查，针对锅炉受热面管焊接不充分、不融合等问题加强质量检查，做好焊接质量保障工作，最大程度消除因为焊接质量造成的受热面爆管安全隐患。
　　（三）加强防腐蚀控制
　　锅炉受热面管极易出现腐蚀的现象，其腐蚀程度和受热面所处的环境有着较大的关系。为了降低锅炉受热面运行中的腐蚀程度，应该通过控制腐蚀因素来实现。比如控制锅炉燃烧的温度，从而提高锅炉运行的稳定性;控制水质，降低水质中腐蚀因子的腐蚀时间;及时清理管内壁的沉淀物，减少沉淀物中的腐蚀物质对锅炉管内壁的侵蚀。
　　（四）加强日常的维护管理
　　锅炉受热面爆管事故的发生分为突发性的和非突发性的，一些非突发性的爆管事故通常在日常管理中有迹可循。这些给突发性的爆管事故在爆管前表现为管外壁氧化层脱落、裂口、裂纹等问题，针对这些问题应该加强日常的维护管理，及时的更换老旧、损坏的设备，及时的修复裂口及焊接缝问题，做好锅炉受热面管外壁的氧化保护层。
　　四、结语
　　综上所述，锅炉受热面出现爆管大多是由于日常锅炉运行管理的疏漏及锅炉自身的质量等多种因素造成。因此，预防锅炉受热面爆管就应该从这锅炉爆管的问题着手，提高锅炉建设的质量标准，加强锅炉日常运行的维护管理，及时检查锅炉受热面是否存在问题或者潜在的危机，并及时焊接、修理或更换受热管道，消除锅炉受热面的潜在威胁，及时的将锅炉受热面爆管事故消除在隐患阶段。
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