鍋爐受熱面爆管原因分析及防范措施

李杰

摘 要：鍋爐爆管是發電站較為常見一類事故，這類事故和鍋爐受熱面安裝及日常運行中的維護保養有著較大的關系。鍋爐受熱面爆管事故在發生之前通常會表現出較多的爆管前特征，及時發現并采取有效的措施預防爆管是發電站鍋爐日常運行維護保養中的必要的手段。鍋爐及管道受熱面在發生爆管之前會表現出管面粗糙不平整、出現輕微破口且周圍存在較多的軸向裂紋，受熱管面額氧化層出現不同程度的脫落等，出現以上表現如果不能及時發現即容易將管面破口問題轉變為爆管事故。本文就來探討鍋爐受熱面爆管的詳細原因和預防措施。

關鍵詞：鍋爐;受熱管面;破口;爆管

火力發電是我國應用范圍最廣、應用程度最高的發電方式，鍋爐是火力發電的核心設備，鍋爐設備的安全和整個火電廠的安全發現有著直接的關系。在火電廠發電中，鍋爐爆管是一種較為常見的鍋爐質量安全事故，嚴重的情況可能會造成鍋爐內壓力不均、荷載過大，從而引發鍋爐爆炸事故，給發電廠造成巨大的人員安全損失與財產安全損失。因此，提高鍋爐受熱面爆管的安全防護是保障鍋爐安全運行的重要手段。

一、鍋爐受熱面爆管概述

鍋爐受熱面爆管指的是鍋爐運行的過程中突發的管道暴烈，一般伴隨著較為明顯爆破聲和噴射而出的水及水蒸氣。此時，鍋爐的氣壓表、水流量表、蒸汽流量表等均出現異常，鍋爐爐膛內的燃燒方式也由負壓燃燒變為正壓燃燒，爐煙和蒸汽也從爐墻的門孔及漏風處大量噴出。由于管道劈裂，鍋爐管道系統內的氣壓出現異常，由于氣壓過低因此鍋爐內的水位難以維持正常，鍋爐內部爐膛的溫度開始逐漸降低，排煙溫度隨著降低，嚴重時可引起爐膛滅火，造成鍋爐燃燒效率降低，灰渣斗內灰量增多且伴隨有濕灰。鍋爐受熱面爆管出現問題時能直接引起鍋爐系統運行異常，造成鍋爐引風機負荷增加，電流變大，鍋爐系統安全性受到影響。

二、影響鍋爐受熱面爆管的因素

（一）鍋爐受熱面管質量因素

鍋爐受熱面管道爆管和鍋爐系統管道自身的質量有著直接的關系，一般鍋爐受熱面管道質量較低，發生爆管的可能性較高，當管道的質量標準越高時，管道發生爆管的可能性就越小。鍋爐受熱面是發電站發電系統中最為重要的熱量轉化設備，因此受熱面管自身運行的過程中需要承受高溫高壓的荷載，此外還有來自于受熱面管材質本身的使用壽命和荷載能力問題，一些管道的韌性、強度、耐腐蝕、耐高溫的屬性較低，就會導致鍋爐受熱面熱量傳輸的過程難以承受較大的荷載壓力，出現管道變形、破口等問題，最終引發爆管事故。

（二）受熱面管焊接因素

鍋爐受熱面管應用與鍋爐系統中的不同部位，受熱面管子與鍋爐設備之間需要焊接連接，來提高受熱面館和鍋爐之間的整體性與穩定性。鍋爐受熱面管焊接口、焊接縫的處理等質量不達標，受熱面管設計不夠規范等都會造成受熱面管承受高溫高壓荷載的能力降低。其中焊接工藝對受熱面的影響性較大，焊接過程中出現的焊接不吻合等問題都會給受熱面爆管留下隱患，而焊接過程中留下的咬邊、夾渣等會加劇受熱面管的老化和腐蝕程度，因此增加了鍋爐受熱面爆管的可能。

（三）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。

（四）受熱面管老化因素

任何設備具有一定的使用壽命，鍋爐受熱面管長期處于高溫高壓環境運行，更容易夾具受熱管面的老化程度，在長期的運行過程中出現管面裂變問題是再所難免的，當鍋爐受熱管面老化嚴重的時候，就容易出現受熱管爆管的事故。

三、減低鍋爐受熱面爆管事故發生的措施

（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）加強防腐蝕控制

鍋爐受熱面管極易出現腐蝕的現象，其腐蝕程度和受熱面所處的環境有著較大的關系。為了降低鍋爐受熱面運行中的腐蝕程度，應該通過控制腐蝕因素來實現。比如控制鍋爐燃燒的溫度，從而提高鍋爐運行的穩定性;控制水質，降低水質中腐蝕因子的腐蝕時間;及時清理管內壁的沉淀物，減少沉淀物中的腐蝕物質對鍋爐管內壁的侵蝕。

（四）加強日常的維護管理

鍋爐受熱面爆管事故的發生分為突發性的和非突發性的，一些非突發性的爆管事故通常在日常管理中有跡可循。這些給突發性的爆管事故在爆管前表現為管外壁氧化層脫落、裂口、裂紋等問題，針對這些問題應該加強日常的維護管理，及時的更換老舊、損壞的設備，及時的修復裂口及焊接縫問題，做好鍋爐受熱面管外壁的氧化保護層。

四、結語

綜上所述，鍋爐受熱面出現爆管大多是由于日常鍋爐運行管理的疏漏及鍋爐自身的質量等多種因素造成。因此，預防鍋爐受熱面爆管就應該從這鍋爐爆管的問題著手，提高鍋爐建設的質量標準，加強鍋爐日常運行的維護管理，及時檢查鍋爐受熱面是否存在問題或者潛在的危機，并及時焊接、修理或更換受熱管道，消除鍋爐受熱面的潛在威脅，及時的將鍋爐受熱面爆管事故消除在隱患階段。

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