锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施(新版)
超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施
2012年2月内蒙古科技与经济F ebruar y2012 第4期总第254期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.4T o tal N o.254超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施X葛 军(内蒙古第一电力建设工程有限责任公司,内蒙古包头 014030) 摘 要:从设计、安装、运行和维护几方面,总结了锅炉受热面爆管的主要原因:氧化皮剥落,高温蠕变,异种钢焊口断裂,烟气腐蚀和飞灰磨损,并针对以上问题提出了相应的预防措施。
关键词:超临界;锅炉;受热面爆管;预防措施 中图分类号:T M621.2 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)04—0090—02 近年来,我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的超临界火力发电机组不断涌现,锅炉结构及运行更加趋于复杂,不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。
高压受热面的工作条件与设计工况偏离,氧化皮堆积,金属材料的蠕变和疲劳等都会导致锅炉受热面发生爆管。
随着旧机组服役时间的增加及新机组投产量和参数的提高,锅炉受热面爆管事故已经影响安全发供电的主要因素。
因此,研究和防止过热器爆管,了解过热器爆管事故的直接原因和根本原因,搞清管子失效的机理,并提出预防措施已经成为保证火电厂安全经济运行和提高经济效益的关键问题。
1 氧化皮剥落1.1 氧化皮生成和剥落机理钢表面氧化皮的生成是金属在高温水汽中发生氧化的结果。
在570℃以下,生成的氧化膜是由Fe2O3和Fe3O4组成,Fe2O3和Fe3O4都比较致密(尤其是F e3O4),因而可以保护钢材以免其进一步氧化。
当超过570℃时,氧化膜由F e2O3、F e3O4、FeO3层组成(F eO在最内层),主要是由FeO组成,因FeO 致密性差,破坏了整个氧化膜的稳定性。
事实上,当温度超过450℃时,由于热应力等因素的作用,生成的Fe3O4不能形成致密的保护膜,使水蒸气和铁不断发生反应。
锅炉高温段过热器管爆管原因分析及预防
锅炉高温段过热器管爆管原因分析及预防引言随着锅炉的普及和应用，人们对锅炉安全和运行的考虑也越来越多。
传统的锅炉高温段过热器管一旦发生爆管，就会造成重大的财产和人员的伤亡。
因此，对于锅炉高温段过热器管的爆管原因分析和预防显得尤为重要。
锅炉高温段过热器管爆管原因分析综合性原因1. 腐蚀过热器区域的金属管子会受到环境气体的腐蚀，导致管壁变薄，从而失去了承受压力的能力。
2. 疲劳经常在高温下工作的过热器管由于受到持续的热膨胀和冷缩作用，会经历多次的压力变化，从而导致管子的疲劳破坏。
3. 金属脆化当管子处于高温状态下，金属会受到高温的影响，导致硬度和韧性降低，从而在承受压力的时候发生运动破裂。
4. 缺陷引起的破损过热器管在制造和加工过程中可能会存在一些缺陷，这些缺陷在高温和高压的作用下容易发生破损。
组成部分原因1. 气侯原因气侯原因是高温段过热器管爆管的重要原因，特别是在环境气体腐蚀严重的情况下，会导致管子的不可逆损失并在产生内外腐蚀后发生破裂。
2. 运行水质问题运行水质问题也是过热器管爆管的原因之一，水中的化学物质、氧和碳酸盐等物质会使管壁腐蚀和脆化。
3. 工艺因素工艺因素包括了制造、加工、装配和运行过程中的各种评估和监测测量等问题。
如果工艺不到位，或者管壁厚度不符合要求，也有可能发生管子破裂。
实际中的案例分析实例一一座已经运营四年的燃煤锅炉，出现了高温段过热器管破裂的故障，造成了一个巨大的爆炸。
经过分析，发现裂纹萌生于焊接接头。
原因在于过热器管量具的设置不够有效，工艺导致焊接接头存在缺陷，加上较高的运行温度和压力作用下，导致管子破裂。
实例二一座锅炉的水壁管壁在运营三十年后，发生了不可修复的裂纹，原因在于长时间的水侵泡腐蚀，管壁变薄导致管子破裂。
锅炉高温段过热器管爆管的预防管理措施1. 定期检查修复对高温段过热器管的检查和修复非常重要，定期检查和有效的修复可以避免管子发生破损。
2. 安装监测装置在管子中安装温度计、裂纹探头等监测装置，可以及时发现管子的情况和管理问题。
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施摘要：合理地配置供热热源，优化选择工业锅炉容量和台数，同时优化运行调整模式，是解决锅炉低负荷运行问题的有效措施。
通过爆口宏观形貌分析、化学成分分析、显微组织观察、力学性能试验，认为T91钢高温过热器早期失效的原因是管子内存在异物堵塞，管子长期过热后加速老化，性能下降，最终导致爆管，分析堵塞原因并提出了相应对策。
通过对化学成分、力学性能、金相、能谱、扫描电镜结果的分析诊断，找出了高温过热器爆管失效的原因，提出了预防措施。
关键词：锅炉高温；高温过热器；爆管原因引言高温过热器管作为锅炉四大管道之一，其作用是将饱和蒸汽定压加热到过热蒸汽。
过热器是锅炉最复杂的受热面，受热面管壁温度高，管内蒸汽温度高，高温烟气除了受热面进行对流换热外，还对受热面进行辐射换热。
当受热面受到烟气腐蚀、高温腐蚀或者锅炉结构不当导致受热面管内壁通流流量减小时，往往会使部分管壁超过许用温度，热稳定性下降，甚至造成受热面管壁过热、爆管等。
过热器对锅炉的安全性和经济性有着重要意义，它的运行工况不仅决定着主蒸汽品质的高低，而且关系着锅炉的安全运行。
1锅炉高温过热器爆管的重要性锅炉受热面管寿命受其煤质质量、烟气流程条件、运行工况、汽水品质的影响，爆管事故较多。
据统计，2009年由于燃煤紧缺，煤质大幅下降，锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种，造成锅炉运行工况变差，致使锅炉因超温、高温腐蚀、磨损等原因爆管不断，全年牡丹江第二发电厂7台机组，锅炉受热面共发生了9次爆管事故，其中#7炉高温过热器在短短的3天内发生爆管事故2起，严重影响机组的安全经济运行。
对其它受热面管不留死角的进行全面检查，并对有怀疑超温的高温过热器管进行取样分析。
由于整圈管子的质量已受其影响，表面过热起皮，受损严重，故对该圈管子更换处理。
建议合理布置受热面管壁温度测点，严格监视受热面管壁温度的变化，防止事故发生及扩大。
加强对高温过热器的外壁损伤宏观检查，对管屏变形情况及时矫正，防止损伤和变形部位受到局部过热，更换壁厚减薄严重的管段。
探讨锅炉的“爆管”原因与预防措施
探讨锅炉的“爆管”原因与预防措施前言大庆油田采油九厂葡西作业区锅炉房装有三台SZS4.2—0.7 95/70—yq热水锅炉，期中3号锅炉是1983年安装的，另外两台是2000年更换安装的热水锅炉。
担负着矿区居民和员工工作的取暖任务。
锅炉本体的主要承压管件有：水冷壁管、对流管和省煤器管、主要是生产热水，为住宅、办公室、车间厂房、宿舍浴池等地方供暖。
正常运行中如果发生锅炉爆管，就得被迫停运而抢修，极大的影响单位的生产和人民生活。
所以锅炉爆管也是热水锅炉运行的重大隐患，做好预防手段和检测措施，无论在提高企业的经营效益，还是在增强企业的核心竞争力方面都有非常大的好处。
一、锅炉爆管的原因锅炉爆管是指锅炉在运行中热交换面中的水冷壁管，对流管，省煤器管在过热，磨损和腐蚀等各种原因的综合作用下，就会发生管线爆裂，热水泄漏，造成锅炉房无法正常运行。
通过多年的理论积累与现场实践发现，锅炉的管线爆裂主要由下面几个因素造成的。
1、锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确，没有按相关的规定进行排污处理，使管线的内壁结垢或腐蚀，产生这种情况的主要原因就是因为我们锅炉用水取自地下，硬度高達5mmol/L，属于高硬度水，而且含硫高，含铁高，由于水处理不当，在1993年时就发生过爆管，被迫停炉抢修，给生产和生活造成了很大的影响。
2、锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象，在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况，这样也会使锅炉出现故障，难以供应生产和生活需要。
3、锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内，造成管子内堵塞，使水循环不良或完全破坏。
4、管子水垢从内壁上脱落，“搭桥”使水循环处于不良状态。
5、锅炉在运行过程中如果水位过低，也会出现水循环不良的状态，出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高，变形直至爆裂。
6、油锅炉、气锅炉或者煤锅炉，在设计与安装的时候由于喷然的角度没有调整正确，也会出现部分的锅炉管线过热发生。
锅炉爆管的原因分析【最新版】
锅炉爆管的原因分析锅炉爆管是指锅炉在运行中热交换面中的水冷壁管，对流管，省煤器管在过热，磨损和腐蚀等各种原因的综合作用下，就会发生管线爆裂，高温锅炉水泄漏，造成锅炉无法正常运行。
通过多年的理论积累与现场实践发现，锅炉的管线爆裂主要由十四种原因造成的。
第一种原因、锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确，没有按相关的规定进行排污处理，使管线的内壁结垢或腐蚀，产生这种情况的主要原因就是因为有的锅炉用水取自地下，硬度高达5mmol/L，属于高硬度水，而且含硫高，含铁高，一旦水处理不当，很容易就发生过爆管，被迫停炉抢修，给生产和生活造成了很大的影响。
第二种原因、锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象，在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况，这样也会使锅炉出现故障，难以供应生产和生活需要。
第三种原因、锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内，造成管子内堵塞，使水循环不良或完全破坏。
第四种原因、管子水垢从内壁上脱落，“搭桥”使水循环处于不良状态。
第五种原因、锅炉在运行过程中如果水位过低，也会出现水循环不良的状态，出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高，变形直至爆裂。
第六种原因、油锅炉、气锅炉或者煤锅炉，在设计与安装的时候由于喷嘴的角度没有调整正确，也会出现部分的锅炉管线过热发生。
第七种原因、升火、停炉操作不正确、使炉管被冷风吹袭、管子热胀冷缩过快或过频，产生有害应力。
第八种原因、烟道、燃烧室隔火墙损坏，使烟气短路造成局部炉管热量集中而烧坏炉管。
第九种原因、腐蚀爆管和设备老化爆管。
一般发生在尾部受热面的省煤器管，原因是排烟温度过低或给水温度过低而造成的酸性腐蚀。
第十种原因、局部烟速过快，在安装和检修受热面排管时，受热面管子的节距以及受热面的管排与炉墙之间的距离不符合设计要求，在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊，或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥，引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施 单家豪
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施单家豪摘要：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。
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.1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。
2电厂锅炉概述在介绍电厂锅炉之前我们先对火电厂的发电原理进行一个简要的介绍，火电厂进行发电的过程是将化学燃料的化学能转换成内能（这一过程主要在锅炉内进行），然后将内能转换成机械能（通过汽轮机得以实现），最后将机械能转换成电能的过程（通过发电机实现）。
锅炉爆炸原因及预防措施
锅炉爆炸的主要原因1、常压锅炉也叫无压锅炉，该锅炉顶部有一个与大气相通的管口，不承受供热系统的水柱静压力.也就是相当一个开放式的热水箱，所以常压锅炉在一般情况下是没有爆炸危险的，除非由于以下原因造成锅炉承压：锅炉的通大气口安装了阀门、锅炉的供暖管道系统安装错误、锅炉严重结垢2、承压锅炉属于压力容器，具有爆炸的危险,所以必须装设压力表、安全阀，安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当锅炉压力超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证锅炉内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生爆炸意外，所以只要保证安全阀及其它安全附件灵敏，承压锅炉是没有炸危险的，除非由于以下原因造成锅炉危险：安全阀及其它安全附件失灵、锅炉严重结垢、锅炉缺水干烧预防锅炉爆炸的措施一、压力容器爆炸事故预防措施1 .在设计上，应采用合理的结构。
2 .修理、安装、改造时，加强焊接管理，提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤；3 .加强材料管理，避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。
4•加强使用管理，避免操作失误，超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。
5 .加强检验工作，及时发现缺陷并采取有效措施。
二、锅炉尾部再燃烧预防措施1 .尽可能减少不完全燃烧损失，减少锅炉的启停次数。
2 •加强尾部受热面的吹灰，保证烟道各种门孔及烟风挡板的密封良好。
三、锅炉炉膛爆炸事故预防措施1 .根据锅炉的容量和大小，装设可靠的炉膛安全保护装置。
2 .尽量提高炉膛及刚性梁的抗爆能力。
3•加强使用管理，提高工人技术水平。
四、锅炉汽包缺满水预防措施1、缺水事故⑴轻微缺水时，可以立即向锅炉上水，使水位恢复正常。
(2)严重缺水时，必须紧急停炉。
2、满水事故关闭给水阀停止向锅炉上水，启用省煤器再循环管路，减弱燃烧,开启排污阀及过热器、蒸汽管道上的疏水阀徜水位恢复正常后,关闭排污阀及各疏水阀;查清事故原因并予以消除，恢复正常运行。
超临界600MW机组锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施
Ｓ ＥＲＨＥＡＴＥＲ ＵＰ ｏＦ ＢｏＩ ＬＥＲ ＥＱＵＩ ＥＤ ｏＲ ０ Ｗ ＰＰ Ｆ ６ ０Ｍ
ＵＮＩ ＴＳ ＡＮＤ ＰＲＥＶＥＮＴＩ ＶＥ ＥＡＳ Ｍ ＵＲＥＳ ＴＨＥＲＥｏＦ
ＺＨＡＮＧ ｉ ｎ， Ｊｗｅ ＹＵＡＮ ｎ ｎ ＬＩ Ｙａ ｍｉ ｇ， Ａｏ ｅｈ ｉ Ｗ ｉｕ
明 ， 管原 因是 高温 过热 器 长期 超 温过 热 。对 此 ， 出 了严 格控 制 汽温 和金 属 壁 温 ， 爆 提 避 免 运行 工 况 大幅 变化 ， 用更 高等级 钢种 代替 ＴＰ ４ Ｈ 的预 防措 施 。 ３７
［ 关
锅 高温过 热 器 ； 管 ； 爆 氧化 皮 ； 温 超 键 词］ 超 临界 机组 ； 炉 ；
Ｓ ａ ｗｅ Ｐｏ ｒ Ｐ ａ ｔ Ｓｈ ｎｗｅ ５ ６ ３， ａ ｇ ｏ ｇ Ｐｒ ｖ ｎ ｅ， ｈ ｎ ｉ ｗｅ ｌ ｎ ， ａ ｉ ６ ２ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｏ ｉ ｃ ＰＲＣ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｄｉｅ ｔｎ ｇａｎｓ ｈ ｕｂｅ— ｂ ｓ ｃ ｉ ｎｔ ｃ ｕｒ ｅ ｎ ｈｉ ｈ — ｔ ｍ ｐｅ ａ ｕ ｅ ｓ ｅ ｈｅ ｔ ｒｏｆｕ— ｓ ｒ ｃ ： ｒ ｃ ｉ ｇ ａ ｉ ｔｔ ｅ ｔ ｕｒ ｔ ａ ｃｄｅ ｓ ｏ ｃ ｒ ｄ ｏ ｇ ｅ ｒ ｔ ｒ ｕｐ ｒ ａ ｅ
３ ［ 中图分类 号］ ＴＫ ２２ ．３ ２
［ 文献 标识 码］ Ｂ
３６ ２ ０） ０８ ［ 章 编 号］ １ ０２— ３ ４（ ０１ ０６ —０ ５— ０３ 文 ０
［ Ｉ 编 号］ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ２—３ ６ ． ０ ０ ０ ． ８ ＤＯ ０ ３ ６ ／ ．ｓ ｎ １ ０ ３ ４２ １． ６０ ５ ＣＡＵＳ ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ＯＦ Ｅ Ｉ ＴＵＢＥ —ＢＵＲＳ ｏＮ ＧＨ —ＴＥＭ ＰＥＲＡＴＵＲＥ Ｔ ＨＩ
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锅炉受热面超温爆管的原因及
预防措施(新版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
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特种设备
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锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施
(新版)
在火电生产中，锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中
占有较大的比重,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超
温问题十分重要，现根据部分经验数据粗浅分析如下：
一、原因分析
1）根据日常运行记录可以发现，每台炉都有燃烧调整不当的情
况发生，例如，没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配
风，使燃烧工况偏离设计值，火焰中心偏移，导致燃烧行程加长，
炉膛出口烟温升高。如果锅炉各角一次风口风量不均匀，给煤机或
炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜，甚至贴壁燃烧，使水冷壁
局部超温。在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中，由于运行工
况的变化率过大，炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均，也会加
备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的
根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯
错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。
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大局部超温的可能性。
2）根据空气动力场试验，炉膛出口处可能存在着一定的残余气
流旋转现象，而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度，
使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差，造
成水平烟道的烟温分布不均，在这种情况下，烟气温度场和速度场
的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差，加大了局部超温的
幅度。
3）由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦，或者因设备老
化，吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重，促使受热面烟
气温度进一步升高，加剧了过热器的超温，造成过热器爆管。
4）锅炉本体都有不同程度的漏风，造成炉膛出口烟道烟气量增
加，也加剧了超温。
5）给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、
汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良，易对管子形成腐蚀，
引起受热面管内结垢积盐，影响传热。当给水不合格时，在水冷壁
上结垢并形成垢下腐蚀，会造成受热面在运行中发生超温现象。
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6）设计安装方面，由于管子的长度和焊口的数量不尽相同，这
个客观因素不可避免地使各受热面出现热偏差，产生超温现象。
二、防止爆管采取的措施
1、加强入炉煤的管理
从入炉煤的指标控制入手，避免燃用偏离设计值过大的煤种，
通过合理掺配煤达到合格入炉煤标准。
2）加大运行调整管理力度
依据煤质化验单及时调整燃烧工况，避免出现火焰偏斜和燃烧
中心上移导致超温情况的发生；避免长期正压运行工况的出现；严
格按照升压曲线要求进行启动升压，严禁赶火升压。合理调配负荷，
避免出现长期超负荷及低负荷等不正常工况的出现。
3）加大设备检修力度
定期对汽包进行检查，重点检查分离器积垢及焊点情况，必要
时进行喷砂打磨及焊接处理；检查汽包内加药管及连排管路，以防
出现堵塞现象。
4）加大汽水品质的监控力度
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保证合格的除氧温度，合理控制磷酸盐的添加量，保证添加药
品的质量合格，做好定期排污工作。
5）做好停炉后的保养工作
按操作规程要求作好设备的维护保养工作，注重每一个操作步
骤、细节，恢复设备的最佳工作状态。
锅炉是火电厂主要的耗能设备，它的安全运行关系着电厂生产
运行的总体经济指标，因此做好预防事故的前期工作至关重要，操
作及管理人员应熟练掌握正确的运行及维护保养方法，使设备保持
在最佳的经济运行状态。
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