第一篇：對(duì)流過熱器爆管原因分析及治理對(duì)策

對(duì)流過熱器爆管原因分析及治理對(duì)策

摘 要：針對(duì)某電廠高溫對(duì)流過熱器爆管檢查情況，進(jìn)行爆管原因分析;提出了治理對(duì)策，制訂了鍋爐高溫對(duì)流過熱器檢查、處理計(jì)劃，強(qiáng)化了“防止鍋爐四管爆漏管理”工作;對(duì)于鍋爐四管爆漏治理工作，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高溫對(duì)流過熱器 爆管 原因分析 治理

概況

某電廠裝機(jī)容量2臺(tái)125MW機(jī)組，采用上海鍋爐廠生產(chǎn)的 SG420/13.75-M418型鍋爐，額定蒸發(fā)量420t/h，主蒸汽壓力13.7MPa，主蒸汽溫度 540℃，于1999 年04月投產(chǎn)發(fā)電。

高溫對(duì)流過熱器布置于折焰角的斜坡上方，共104排，每排由外、中、內(nèi)三圈共計(jì)312 根蛇形管，順煙氣流動(dòng)方向布置，每排蛇形管有三個(gè)下彎，由3根管子套彎而成。蛇行管束的橫向節(jié)距為 90mm，縱向節(jié)距為77mm。進(jìn)口段管子材質(zhì)為12Cr1MoV，出口段為鋼102，管子規(guī)格均為Φ38mm×6mm，泄漏處管子材質(zhì)為12Cr1MoVG。

2015年02月26日，#2 機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)，03月13日發(fā)現(xiàn)對(duì)流過熱器發(fā)生泄漏，3月18日泄漏加劇，#2爐停運(yùn)。

現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

2.1對(duì)流過熱器北向南數(shù)第24排內(nèi)管圈、中管圈吹損泄露，外管圈吹損刷薄。

2.2對(duì)流過熱器北向南數(shù)第25排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈有多處爆管破口

對(duì)流過熱器北向南數(shù)第25排中管圈下部有一處縱向“爆口1”，“爆口1”呈粗糙脆性斷面的張口，管壁減薄不多，管子蠕脹也不甚顯著。第25排外管圈上部呈現(xiàn)點(diǎn)狀吹蝕“爆口2”，“爆口2”由多個(gè)小孔組成，爆口周邊管壁減薄不明顯，呈深坑狀。

2.3對(duì)流過熱器北向南數(shù)第26排中管圈、外管圈吹損泄露，內(nèi)管圈吹損刷薄

2.4對(duì)流過熱器北向南數(shù)第27排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損刷薄

2.5對(duì)流過熱器北向南數(shù)第28排外管圈吹損刷薄

2.6確定此次對(duì)流過熱器泄露的第1漏點(diǎn)

通過檢查分析，確定第1漏點(diǎn)位于對(duì)流過熱器北數(shù)第25排，前數(shù)第2組中圈后彎下部，開口朝下，具體泄漏位置見(圖1)。試驗(yàn)分析情況

3.1宏觀檢查情況

第 1 漏點(diǎn)位于前數(shù)第 2 組下彎、北數(shù)第 25 排中圈后彎彎管外弧處，此漏點(diǎn)處于彎管下部，見(圖2)。爆口長(zhǎng)約 39mm、寬約 3mm，開口較小，爆口邊緣未減薄，無(wú)明顯脹粗現(xiàn)象，爆口附近外壁有密集的縱向開裂現(xiàn)象，外壁有較厚氧化皮、顏色發(fā)黑，見(圖 3)。北數(shù)第 25 排外圈和北數(shù)第 26 排中圈兩根對(duì)流過熱器管外壁氧化皮也較厚經(jīng)測(cè)量，3根管內(nèi)、外壁氧化皮厚度均達(dá)到 0.3mm。

3.2材質(zhì)合金成分分析

對(duì)第 25 排中圈、第 25 排外圈、第 26 排中圈 3 根管進(jìn)行了合金成分分析，合金成分分析結(jié)果見(表1)。3 根對(duì)流過熱器管合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

部件位置材質(zhì)CrMoVMn

北數(shù)第 25 排下彎外圈12Cr1MoVG0.980.280.210.61

北數(shù)第 25 排下彎中圈(爆管管段)12Cr1MoVG0.990.290.230.59

北數(shù)第 26 排下彎中圈12Cr1MoVG0.970.310.220.62

GB 5310-200812Cr1MoVG0.90-1.200.25-0.350.15-0.300.40-0.70

表 1 對(duì)流過熱器管合金成分分析結(jié)果

3.3力學(xué)性能檢測(cè)情況

對(duì) 3 根對(duì)流過熱器管進(jìn)行了拉伸性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(表2)。

部件位置抗拉強(qiáng)度(MPa)

Rm下屈服強(qiáng)度(MPa)

Rel

北數(shù)第 25 排下彎外圈(水平直管部分)504、531、475 343、366、316

北數(shù)第 25 排下彎中圈(垂直直管部分)488、486、479 336、339、331

北數(shù)第 26 排下彎中圈(垂直直管部分)509、554、526 336、380、359

GB 5310-2008 12Cr1MoVG 470～640 ≥25表 2 對(duì)流過熱器管拉伸性能結(jié)果 根對(duì)流過熱器管的力學(xué)性能均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。對(duì)流過熱器下彎中圈部分無(wú)法加工拉伸試樣，故拉伸試樣取在出口段的直管部分。北數(shù)第 25 排下彎中圈(泄漏管段)部分抗拉強(qiáng)度值已接近標(biāo)準(zhǔn)下限;北數(shù)第 25 排下彎外圈以及北數(shù)第 26 排下彎中圈試樣抗拉強(qiáng)度不均，最小值偏下限。

3.4微觀檢查情況

在北數(shù)第 25 排下彎中圈(泄漏管段)泄漏處取一環(huán)形管樣進(jìn)行微觀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)爆口附近外壁有較為密集的縱向裂紋，裂紋附近有呈鏈狀蠕變孔洞，基體組織已達(dá)到5級(jí)嚴(yán)重球化，見(圖 4)。

爆管管段迎煙側(cè)與背煙側(cè)組織照片見(圖 5)、(圖6)，(圖 5)組織中有蠕變孔洞，組織 5 級(jí)嚴(yán)重球化，(圖6)組織中未見蠕變孔洞，組織球化3級(jí)，迎、背煙側(cè)組織球化級(jí)別差距較大。

分別在北數(shù)第 25 排下彎外圈、北數(shù)第 26 排下彎中圈后彎處取一環(huán)形管樣進(jìn)行微觀檢測(cè)，其迎煙側(cè)組織球化均已接近或達(dá)到5級(jí)，組織照片見(圖7)、(圖8)。

4泄漏原因分析

通過第一時(shí)間對(duì)泄漏現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查取證，對(duì)泄漏部位對(duì)流過熱器受熱面管材試樣進(jìn)行材質(zhì)、力學(xué)性能和微觀檢測(cè)，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行泄漏原因分析工作。

從對(duì)流過熱器爆口宏觀來(lái)看，爆口開口較小、邊緣較鈍，外壁氧化皮較厚、有大量縱向裂紋;從微觀組織來(lái)看，基體中有眾多縱向從外壁沿晶間發(fā)展的蠕變裂紋，屬于長(zhǎng)期過熱泄漏的特征。

從3根對(duì)流過熱器管的金相組織和力學(xué)性能來(lái)看，組織已達(dá)5級(jí)嚴(yán)重球化、力學(xué)性能偏下限。3根管組織均球化嚴(yán)重，可排除異物堵塞的可能性。泄漏發(fā)生第2組下彎，此處煙溫相對(duì)高，容易發(fā)生爆管。

查閱 #

1、#2 爐歷次爆管記錄發(fā)現(xiàn)，2003年3月至2007年5月期間，#

1、#2 爐高溫對(duì)流過熱器頻繁發(fā)生爆管，并且爆管均發(fā)生于機(jī)組啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)。其中：#1爐發(fā)生8次爆管，11個(gè)爆口有10個(gè)位于第一組U形彎，1個(gè)位于第二組U形彎，集中于南數(shù)22排—37排(北數(shù)28 排1個(gè))，中圈6個(gè)，外圈5個(gè);#2爐發(fā)生6次爆管，10個(gè)爆口有9個(gè)位于第一組，1個(gè)位于第二組，集中于南數(shù)22排—29 排和北數(shù)35排—52排，中圈U形彎3個(gè)，內(nèi)圈7個(gè)(U形彎1個(gè)，直管段管卡處6個(gè))。經(jīng)分析，由于啟動(dòng)時(shí)減溫水投放的不規(guī)范，導(dǎo)致對(duì)流過熱器多次發(fā)生水塞爆管泄漏。在規(guī)范了減溫水投放，并對(duì)兩臺(tái)鍋爐對(duì)流過熱器前數(shù)第1組下彎和附近管材進(jìn)行局部升級(jí)，大幅度降低了爆管次數(shù)。

此次爆管位于前數(shù)第2組下彎處，以前因水塞導(dǎo)致的爆管頻繁發(fā)生，水塞時(shí)管內(nèi)介質(zhì)通流不暢導(dǎo)致后面管子超溫運(yùn)行、第2組下彎又處于煙氣溫度較高區(qū)域，此處材質(zhì)仍為 12Cr1MoVG，當(dāng)累計(jì)到一定程度后就發(fā)生了長(zhǎng)期過熱爆管(爆口1)。

第25排中管圈下部長(zhǎng)期超溫爆口1泄漏蒸汽量較小，細(xì)小的蒸汽流對(duì)第25排外管圈上部呈現(xiàn)點(diǎn)狀吹蝕，形成爆口2，爆口2由多個(gè)小孔組成，爆口呈深坑狀。爆口2泄漏的蒸汽，造成第25排中管圈吹損減薄爆破，形成爆口3。

在這3個(gè)爆口泄漏蒸汽的吹蝕作用下，造成第24排內(nèi)管圈、中管圈吹損泄露，外管圈吹損刷薄;第25排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損多處泄露;第26排中管圈、外管圈吹損泄露，內(nèi)管圈吹損刷薄;第27排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損刷薄;第28排外管圈吹損刷薄。處理情況及治理計(jì)劃

5.1處理情況

2015 年03月21日至2015年03月23日，安排進(jìn)行#2爐對(duì)流過熱器共13根泄露、吹損減薄的受熱面管子更換工作;乙側(cè)從北向南數(shù)第24、25、26、27排內(nèi)圈、中圈、外圈、第28排外圈，新更換管子型號(hào)：φ38*6，材質(zhì)T91，更換高度1.5米。

5.2治理計(jì)劃

由于送檢的3根對(duì)流過熱器管子組織最差處均已達(dá)到 5級(jí)嚴(yán)重球化，計(jì)劃利用2016年檢修機(jī)會(huì)對(duì)高溫對(duì)流過熱器第 2組下部彎頭和附近12Cr1MoVG管材進(jìn)行割管檢測(cè)，評(píng)估材質(zhì)劣化情況，依據(jù)評(píng)估結(jié)果確定第2組下彎附近12Cr1MoVG管段升級(jí)改造方案。

結(jié)論

總結(jié)處理經(jīng)歷，得出如下結(jié)論：#2爐對(duì)流過熱器泄漏的原因是由于管子長(zhǎng)期超溫，造成金屬基體組織長(zhǎng)期過熱老化、性能下降而發(fā)生泄漏。為了避免對(duì)流過熱器管子長(zhǎng)期超溫，要加強(qiáng)運(yùn)行人員培訓(xùn);在機(jī)組啟動(dòng)初期，應(yīng)通過燃燒調(diào)整來(lái)控制主汽汽溫，規(guī)范減溫水投用，避免在對(duì)流過熱器內(nèi)形成水塞;建全鍋爐四管運(yùn)行臺(tái)帳(或數(shù)據(jù)庫(kù))，包括鍋爐運(yùn)行時(shí)間、啟停次數(shù)、超溫幅度及時(shí)間、汽水品質(zhì)不合格記錄等數(shù)據(jù)，嚴(yán)格落實(shí)超溫考核制度，防止發(fā)生受熱面管子長(zhǎng)期超溫。

通過對(duì)高溫對(duì)流過熱器爆管原因進(jìn)行認(rèn)真分析，制定治理計(jì)劃;總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，加強(qiáng)運(yùn)行、檢修管理，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》、《火電機(jī)組防止鍋爐受熱面泄漏管理導(dǎo)則》等有關(guān)規(guī)程、規(guī)定;將“檢查” 和“預(yù)測(cè)” 有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，通過檢查，掌握規(guī)律，從而預(yù)測(cè)四管的劣化傾向、檢查重點(diǎn)、修理方法，經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

第二篇：鍋爐過熱器泄漏原因分析

運(yùn)行分析報(bào)告(1)

時(shí)間：2007年1月23日8:30 地點(diǎn)：鍋爐運(yùn)行會(huì)議室 主持人：韓世棟

參加人：李富民、高緒貴、各班長(zhǎng)、司爐共三十四人 主題分析：鍋爐過熱器泄漏原因分析

一、原因分析:

1、焊接質(zhì)量不合格，材料質(zhì)量不合格或管子制造方面有缺點(diǎn)。

2、安裝或檢修時(shí)質(zhì)量差。

3、冷爐上水時(shí)水溫、水質(zhì)、上水速度未按要求進(jìn)行，引起受熱面氧化腐蝕。

4、鍋爐升壓速度太快，冷熱不均，產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。

5、鍋爐升負(fù)荷速度太快，爐管脹縮不均，而且使水循環(huán)變壞。

6、停爐時(shí)冷卻過快或放水急劇收縮，造成較大的應(yīng)力。

7、汽包水位過低，水循環(huán)流動(dòng)也就降低，引起水循環(huán)不良破壞正常的水循環(huán)。

二、防范措施：

1、提高檢修工藝和質(zhì)量。

2、冷爐上水夏季上水不少于2小時(shí)，冬季不少于3小時(shí)，上水溫度與汽包壁溫不大于40℃

3、嚴(yán)格按照升溫、升壓曲線進(jìn)行?？刂粕俣?~1.5℃/min:升壓速度在1.96Mpa以下時(shí)0.0098~0.02Mpa/min,在1.96Mpa以上時(shí)0.0196~0.049Mpa/min。并保證各部壁溫不超過規(guī)定值。

4、避免負(fù)荷大幅度波動(dòng)。

5、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程。按照正常停爐與故障停爐冷卻的條件和熱爐放水的條件進(jìn)行。

6、保持正常水位，避免水位過低和長(zhǎng)期低水位運(yùn)行。

第三篇：供水管網(wǎng)爆管原因分析及對(duì)策研究論文2

供水管網(wǎng)爆管原因分析及防治對(duì)策研究

劉勝祥 廣州市自來(lái)水公司天河供水管理所

摘 要 從研究我國(guó)歷年爆管事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)入手，詳細(xì)分析爆管事故原因，從而在管材的選用、施工質(zhì)量的提高、接口工藝的改進(jìn)、排氣系統(tǒng)的完善、水錘作用的消除、溫度應(yīng)力的防止、給水管道壓力的調(diào)整；運(yùn)用給水管網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADA、理信息系統(tǒng)GIS等進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)管理，建立事故快速反應(yīng)及處理機(jī)制等方面提出了防止爆管的對(duì)策。

關(guān)鍵詞 爆管 給水管網(wǎng) 防治對(duì)策

一、引言

隨著社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展，企業(yè)和居民對(duì)供水量需求也越來(lái)越大。鑒于其運(yùn)行正常與否，會(huì)直接影響供水的安全性和企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。為此，保證給水管網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行是供水的根本任務(wù)。而爆管會(huì)引起局部斷水和降低水壓、甚至造成停產(chǎn)，帶來(lái)重大損失，對(duì)安全供水構(gòu)成了極大的威脅，因此，有必要對(duì)爆管原因、機(jī)理進(jìn)行深入研究，以便提出防治對(duì)策。

二、爆管事故的統(tǒng)計(jì)分析

為弄清爆管原因，找到引起爆管的主導(dǎo)因素，以總結(jié)其規(guī)律性，我們對(duì)歷年爆管事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出爆管日期、使用材質(zhì)、接口形式、當(dāng)時(shí)氣溫、水壓情況、交通情況、埋設(shè)深度、使用年限、管道口徑以及人為因素等方面對(duì)爆管的影響。

1、各種管材中，以鑄鐵管爆管頻率最高，而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管則爆管頻率

較低。在鑄鐵管中，以連續(xù)澆鑄鑄鐵管爆管事故率最高，其次為直澆灰鑄鐵管、離心澆鑄鑄鐵管，而球墨鑄鐵管發(fā)生爆管現(xiàn)象極少。

2、爆管多數(shù)發(fā)生在冬季低溫期間，而且爆管與氣溫驟降、回暖密切相關(guān)，霜凍、雨

雪過后，氣溫回升，爆管、斷管現(xiàn)象大量發(fā)生，可能集中在幾天內(nèi)涌現(xiàn)。各種形

式接口的爆管頻率，石棉水泥接口略高于膨脹水泥接口，而青鉛接口最小。

3、材質(zhì)是決定爆管的主要因素，管齡影響較小。但是，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)對(duì)于管齡較長(zhǎng)的老管道，口徑越小，爆管越頻繁，無(wú)論管材如何均存在此現(xiàn)象，這主要是由于結(jié)

垢嚴(yán)重所引起的，口徑越小，結(jié)垢對(duì)通水能力降低影響越大，造成超壓爆管。相

同管材的管道，管齡越長(zhǎng)，爆管幾率越高，這與結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重有很大關(guān)系。

4、水壓越高、埋深越淺，外部負(fù)載過大，爆管越頻繁，例如：堆積重物、車輛碾壓

等均會(huì)引起爆管。因此，敷設(shè)于快車道的管道較人行道的管道爆管次數(shù)為多。

5、地基土質(zhì)對(duì)爆管影響亦較大。地基土質(zhì)不良的管道爆管頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常情況。

尤其在施工、設(shè)計(jì)不完善時(shí)更為嚴(yán)重。

6、因施工質(zhì)量造成管道爆裂的現(xiàn)象也屢見不鮮。管道附件、爬坡處未砌支墩，打口

質(zhì)量及接口材料配料不當(dāng)，鋼管焊接有問題，試壓過高，冬季試水未做好保溫、泄水工作造成冰凍事故時(shí)，經(jīng)常發(fā)生爆管現(xiàn)象。

三、爆管的原因總結(jié)

給水管道在施工、運(yùn)行過程中，會(huì)受到各種各樣因素的影響，因而爆管原因復(fù)雜，且有很大的隨機(jī)性，通過上述統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)爆管原因分析如下：

1、鑄管工藝與材質(zhì)的影響

在給水工程上，大量使用抗拉強(qiáng)度為1.4Mpa普壓鑄鋼管，但往往管內(nèi)壓力小于1.4Mpa 就會(huì)發(fā)生爆管事故，主要原因是：連續(xù)澆鑄工藝鑄鐵管，管體組織疏松、夾氣、夾渣、內(nèi)溝、重皮，可能造成縱向裂縫。澆鑄工藝過程中管體劇冷，無(wú)退火，收縮不均勻，存在溫度應(yīng)力。管身硬脆，不耐震，不耐沖擊，抗彎、抗拉強(qiáng)度差。給水管道往往適應(yīng)不了高壓、重載、震動(dòng)、沖擊和不均勻沉降等環(huán)境條件影響，造成管道破裂。

3、管道接口的影響

管道接口是管道施工過程的重要環(huán)節(jié)之一。接口形式及填料選擇是管道工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。目前，管道接口填料存在著過硬、剛性過強(qiáng)的弊病。管道受側(cè)向推力作用，承口受拉，插口受壓，而鑄鐵管抗拉強(qiáng)度差，導(dǎo)致承口破裂。

另外，水泥砂漿和膨脹水泥砂漿填料都具有膨脹性，一旦膨脹強(qiáng)度超過承口強(qiáng)度時(shí)，將導(dǎo)致承口破裂。并且這兩種填料具有抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)，能夠傳遞側(cè)向位移，這也會(huì)導(dǎo)致爆管。

4、溫度應(yīng)力的影響

剛性接口管道中，因溫度變化而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，造成管路爆裂。特別是在土層中不同土質(zhì)含水率不同，凍脹系數(shù)相異，在春秋溶凍和封凍季節(jié)爆管頻繁。此外，管道埋深過淺，未敷設(shè)于冰凍線以下，也會(huì)因產(chǎn)生溫度應(yīng)力而爆管。

5、管網(wǎng)老齡化、腐蝕、結(jié)垢的影響

長(zhǎng)期埋設(shè)在地下的供水管道由于受到土壤腐蝕和電化學(xué)腐蝕的作用，造成管壁變薄、強(qiáng)度降低，從而增加發(fā)生爆管事故的可能性。此外，管道結(jié)垢，造成過水?dāng)嗝鏈p小，通水能力降低，管道阻力增大，管道超負(fù)荷運(yùn)行而引起爆管。而管齡過長(zhǎng)的管道，腐蝕、結(jié)垢交互作用，管壁疲勞，更加劇了爆管的危險(xiǎn)。

6、管道施工質(zhì)量

⑴管道埋設(shè)過深或過淺都會(huì)容易形成爆管。管道埋設(shè)過深時(shí)，由于上部荷載加重管道又沒有基礎(chǔ)，致使管道發(fā)生局部沉陷而產(chǎn)生爆管；管道埋設(shè)過淺時(shí)，抗重壓能力較差，受到管道上面土層，路面的靜荷和交通車輛的動(dòng)負(fù)荷作用下，容易造成斷裂。比外，如果管道埋深過淺，在冬天氣溫較低時(shí)，由于冰凍的作用，對(duì)于使用年限較長(zhǎng)的鑄鐵管更容易造成斷裂。

⑵管道安裝時(shí)沒有嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行管道基礎(chǔ)和回填土的處理。

7、管網(wǎng)運(yùn)行壓力

如果在管網(wǎng)壓力調(diào)度運(yùn)行方面采取措施不當(dāng)，使得管網(wǎng)運(yùn)行壓力超出最不利點(diǎn)壓力過高，既不能達(dá)到節(jié)能的目的，而且管網(wǎng)爆損幾率隨管道壓力的增加而增加；如果管網(wǎng)壓力不能保持相對(duì)穩(wěn)定，由于高、低峰水壓波動(dòng)會(huì)引起管網(wǎng)爆損事故發(fā)生，尤其是相對(duì)老化的管網(wǎng)發(fā)生事故頻率更高。

四、爆管問題的防治對(duì)策

爆管問題的防治措施分為主動(dòng)措施和被動(dòng)措施兩大類。主動(dòng)措施是一種預(yù)防性措施，是事故發(fā)生之前采取的。被動(dòng)措施是指當(dāng)爆管事故發(fā)生之后，采取的及時(shí)、有效的救急措施，使事故的影響范圍和事故造成的各種損失控制在最小的范圍之內(nèi)。

爆管防治的主動(dòng)措施主要包括:

1、精心設(shè)計(jì)，周密考慮

⑴改進(jìn)鑄管工藝，合理選材，推廣新型管材，如球墨鑄鐵管、PE管等。淘汰灰口鑄鐵管，并采用柔性接口;從源頭上減少供水管網(wǎng)爆管的可能性。

⑵在管線工程中應(yīng)因地制宜設(shè)置有效的排氣閥、水錘消除器、調(diào)壓井或空氣室，鋼管每隔一段距離設(shè)置管道伸縮節(jié)，泵房設(shè)微阻止回閥。

⑶在硬基和軟基交接處安裝萬(wàn)向伸縮器，消除不均勻沉降造成管道位移，引起管道內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。

⑷鋼管設(shè)計(jì)中藥注意在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置柔口。當(dāng)從兩側(cè)向中間裝管時(shí)，要嚴(yán)格按閉合溫度以防溫度應(yīng)力。

⑸管道設(shè)計(jì)埋深部宜過淺，以減小氣溫影響，同時(shí)也能增大土壤對(duì)管壁的摩擦力。⑹系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分考慮避免可能生成的水錘的條件，并加強(qiáng)防水錘的技術(shù)措施，保證水泵供電安全。

2、改進(jìn)管道接口工藝

過去由于單純著眼于接口本身強(qiáng)度而忽略了管線整體，以石棉水泥口取代了青鉛口，雖節(jié)約了投資，但出現(xiàn)了溫差爆管事故。因此，應(yīng)考慮向柔性接口發(fā)展，采用剛性、柔性相結(jié)合的接口方式，例如采用膨脹水泥和膠圈接口，石棉水泥口與青鉛口間用，以提高耐壓及抗彎強(qiáng)度。同時(shí)用CCTV的方法驗(yàn)收更可以探查管道內(nèi)部接口等處安裝是否符合規(guī)范。

3、提高施工技術(shù)水平，加強(qiáng)施工全過程的質(zhì)量控制保證施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范施工。

施工操作人員要考核上崗，對(duì)管道安裝過程中的主要工序及隱蔽工程進(jìn)行檢查驗(yàn)收，加強(qiáng)施工的全程質(zhì)量控制。施工中按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢查，埋深要夠，覆土要密實(shí)，做好管道基礎(chǔ)和回填土的處理工作，管件制作要標(biāo)準(zhǔn)，給水管道必須在沖洗試壓及消毒合格后才能投入使用。

4、建立供水管網(wǎng)科學(xué)管理的軟硬件系統(tǒng)

⑴硬件系統(tǒng)

給水管網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADA(Supervisory Control and DataAcquisition)，它可對(duì)給水管網(wǎng)一些節(jié)點(diǎn)的水壓和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并采用無(wú)線傳送方式實(shí)時(shí)將水壓和流量信號(hào)傳回控制中心，以此來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)給水系統(tǒng)的工作狀況，并設(shè)置管網(wǎng)壓力限值報(bào)警，從而及時(shí)采取措施，降低管網(wǎng)中爆損發(fā)生的可能性。

⑵軟件系統(tǒng)

a．給水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

建立在地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上的給水管網(wǎng)的圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。主要功能有：準(zhǔn)確描述管網(wǎng)及其組件的空間和屬性信息：高效、生動(dòng)地定位管道、閥門、水表等管網(wǎng)組件，為實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行提供可靠的依據(jù)；為施工人員提供管線及其組件的空間位置，避免人為的開挖破壞；事故時(shí)快速制定關(guān)閥策略,定位需要關(guān)閉的閥門.b．給水管網(wǎng)水力模型

首先，通過建立管網(wǎng)的水力模型，對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)做出正確評(píng)價(jià)，提出今后一年或幾年的管網(wǎng)改造計(jì)劃，便于給水工程的投資管理；其次，通過對(duì)管網(wǎng)的分析計(jì)算，核定各水廠的布局合理性；第三，結(jié)合給水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型的建立：對(duì)各水廠的出水流量、出水壓力進(jìn)行合理調(diào)配，以滿足管網(wǎng)的需要；第四，在供水系統(tǒng)發(fā)生重大事故時(shí)，利用管網(wǎng)水力模型對(duì)配水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的模擬，分析事故時(shí)管網(wǎng)中存在的供水問題，以便采取合理的調(diào)度策略，盡可能減少事故的影響范圍。因此，建立一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的管網(wǎng)水力模型、分析管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、預(yù)測(cè)各類操作對(duì)供水管網(wǎng)運(yùn)行狀況的影響，是十分必要的.5、調(diào)整管網(wǎng)壓力

降低過高的管網(wǎng)供水壓力是降低管網(wǎng)爆損的有效措施之一。在供水管網(wǎng)建立測(cè)壓點(diǎn)，根據(jù)各測(cè)壓點(diǎn)的壓力變化調(diào)度水廠二泵房運(yùn)行臺(tái)時(shí)，使整個(gè)管網(wǎng)壓力保持相對(duì)穩(wěn)定，避免由于高、低峰水壓波動(dòng)引起管網(wǎng)爆管。

降低管網(wǎng)中的壓力有多種方法，如通過設(shè)置減壓閥分為不同的壓力區(qū)，適當(dāng)降低壓力過高地區(qū)的壓力；泵站的合理調(diào)度；裝置泄壓水池；管網(wǎng)中設(shè)置電子控制閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)等等。這些方法都可以在保證供水服務(wù)的前提下，適當(dāng)降低配水系統(tǒng)局部供水水壓，既可減少漏水量，又可減少因水錘造成的瞬間壓力巨大波動(dòng)，確保管道安全。

防治爆管的被動(dòng)措施，主要是指爆管事故發(fā)生后的應(yīng)急措施，它包括:

1、建立事故快速反應(yīng)及處置機(jī)制。

建立全方位和高效的事故管理網(wǎng)絡(luò)可以迅速對(duì)事故做出反應(yīng)，包括調(diào)動(dòng)維修隊(duì)伍、改變事故區(qū)供水等等;嘗試采用新材料和新的先進(jìn)設(shè)備（如斷管設(shè)備、小型挖土機(jī)、新型抽水設(shè)備等），淘汰效率低的舊設(shè)備。采用市場(chǎng)上出現(xiàn)的新型材料，如配件搶修器、快凝水泥、止水膠帶等以提高搶修效率.2、建立事故處理的優(yōu)化決策支持系統(tǒng)(例如施工力量的最優(yōu)調(diào)度、最優(yōu)路線選擇等)，合理組織搶修施工，提高搶修速度，減少停水范圍及時(shí)間;

3、加強(qiáng)管線巡查維護(hù)力度

⑴建立健全工作責(zé)任制。將全市管網(wǎng)分片劃分，落實(shí)到巡線人員，實(shí)行定線、定時(shí)、定人、輪流巡線，明確要求巡線工作人員壓熟悉自己職責(zé)范圍內(nèi)的管網(wǎng)資料。

⑵外單位在管線周圍施工時(shí)，巡線工作人員要跟蹤監(jiān)護(hù)管線，防止人為挖斷管線和影響管線日后維護(hù)。

⑶要經(jīng)常對(duì)裸露的鋼制供水管道進(jìn)行檢查，定期做好防腐維護(hù)工作。

⑷充分調(diào)動(dòng)群眾的積極性，—旦發(fā)現(xiàn)漏水要及時(shí)向供水部門報(bào)告。

五、結(jié)論

廣州供水企業(yè)服務(wù)于社會(huì)的宗旨是：優(yōu)質(zhì)供水，誠(chéng)信服務(wù)。供水管道由于各種原因引起的爆管現(xiàn)象，確實(shí)影響到安全供水、優(yōu)質(zhì)服務(wù)和供水企業(yè)的形象。爆管問題是值得供水企業(yè)研究的一個(gè)重要課題，預(yù)防和減少突發(fā)性爆管顯得更為迫切。供水企業(yè)面臨的緊迫任務(wù)是根據(jù)具體情況建立管網(wǎng)科學(xué)管理的軟硬件系統(tǒng)，制定相應(yīng)的管網(wǎng)爆損預(yù)防、管理和及時(shí)搶修對(duì)策，保證供水管網(wǎng)的安全運(yùn)行。供水企業(yè)的全體員工應(yīng)該齊心協(xié)力，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，形成一個(gè)職責(zé)明確、協(xié)調(diào)配合、科學(xué)調(diào)度、科學(xué)管理的機(jī)制，利用先進(jìn)的科技手段和先進(jìn)的儀器設(shè)備，徹底根治爆管這個(gè)頑癥，確保城市供水動(dòng)脈的暢通，以達(dá)到提高供水企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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文，2005．4

作者簡(jiǎn)介 劉勝祥 男 1985年4月24日 本科 武漢工程大學(xué) 學(xué)士 廣州市自來(lái)水公司 工程監(jiān)理 工程管理助理工程師 廣州市天河區(qū)中山大道西250號(hào) 510000 *** yalucha521@163.com

第四篇：淺析電站鍋爐過熱器管失效的原因

淺析電站鍋爐過熱器管失效的原因

摘 要 本文通過對(duì)大型火力發(fā)電廠的過熱器失效問題進(jìn)行深入研究，系統(tǒng)地分析了過熱器管道失效的原因。電站鍋爐過熱器管道爆管是各種因素綜合作用的結(jié)果，研究過熱器管道失效的原因已經(jīng)成為提高火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵性方向之一。

關(guān)鍵詞 爆管；過熱器；電站鍋爐

中圖分類號(hào) TK2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）16-0067-02

概述

鍋爐作為熱交換設(shè)備的一種，本身具有泄漏、爆炸的危險(xiǎn)，會(huì)造成重大安全事故。各國(guó)現(xiàn)有的制度表明，很多發(fā)達(dá)國(guó)家都有較為完善的法規(guī)體系進(jìn)行管理和規(guī)范。作為鍋爐檢驗(yàn)檢測(cè)重要技術(shù)支撐的鍋爐壓力容器安全檢測(cè)部門，在過熱器管道失效機(jī)理的研究上應(yīng)有一個(gè)更深入的探究。加強(qiáng)電站鍋爐過熱器爆管?C理的研究，是鍋檢部門提升服務(wù)能力和技術(shù)把關(guān)的有效措施，對(duì)大型電站鍋爐的安全規(guī)范運(yùn)行有著深遠(yuǎn)的影響，具有重大的意義。過熱器管道失效的原因分析

現(xiàn)有的研究成果表面，電站鍋爐過熱器管道失效的原因有很多。除管道長(zhǎng)期過熱外，受熱面管也會(huì)因?yàn)楦邷馗g、高溫氧化、焊接質(zhì)量差和介質(zhì)磨損等因素而失效。研究表明：在燃料中如果含有較多S及堿金屬R（K、Na）時(shí)，壁溫高于600℃的情況下，高溫腐蝕的問題就會(huì)相當(dāng)突出，腐蝕一般都是在有結(jié)灰或者結(jié)渣的管道壁面上發(fā)生的。

2.1 設(shè)計(jì)的缺陷

鍋爐設(shè)計(jì)上的缺陷是過熱器管道失效的根源，總會(huì)有一些管道在實(shí)際工作中壁溫接近管子材料的允許工作溫度，很容易造成管路過熱。

1）熱力計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。熱力計(jì)算不準(zhǔn)確，其原因在于如何較合理的從理論計(jì)算上，能夠確定爐膛的出口煙氣溫度。而且在確定過熱器管道的傳熱系數(shù)方面也缺乏很多經(jīng)驗(yàn)，致使管道的布置不夠合理，從而造成了蒸汽溫度較高或者受熱管道超溫。

2）設(shè)計(jì)時(shí)選用系數(shù)不合理。例如，某電廠采用的“W”型鍋爐，就是因?yàn)椴捎昧瞬磺‘?dāng)?shù)膫鳠嵯禂?shù)，致使?fàn)t膛的實(shí)際出口煙氣溫度比設(shè)計(jì)溫度高將近100℃。

3）爐膛設(shè)計(jì)尺寸不當(dāng)。我國(guó)早期的一些大容量的電站鍋爐，不僅在設(shè)計(jì)上缺乏選擇爐膛尺寸的依據(jù)，而且在計(jì)算方法上也存在較多問題，因此設(shè)計(jì)的爐膛無(wú)法適應(yīng)多種煤種。假如爐膛設(shè)計(jì)出的高度比較高，會(huì)使蒸汽溫度降低。反之，爐膛所采用的高度較低則會(huì)引起過熱器的溫度偏高。

4）電站鍋爐過熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不恰當(dāng)根據(jù)大量的研究發(fā)現(xiàn)，過熱器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致管路超溫失效或者蒸汽溫度與設(shè)計(jì)值不符的主要原因之一。其不合理性主要有以下3個(gè)方面。（1）在實(shí)際工作過程中，蒸汽壓力變化較大造成流量差異較大，是因?yàn)槭軣峁苓M(jìn)出口集箱引入、引出時(shí)布置方式不合理。（2）因?yàn)椴⒙?lián)的各受熱管的管長(zhǎng)、彎頭數(shù)之間存在差值，所以各管道之間的阻力系數(shù)存在較大的差值，從而會(huì)造成較大的熱偏差、流量偏差等。（3）相鄰級(jí)的過熱器之間未進(jìn)行左右相互交叉，或者采用直接相連的方式，這樣就會(huì)使不同級(jí)之間的熱偏差疊加起來(lái)。在火力發(fā)電廠實(shí)際工作的過程中，上述過熱器結(jié)構(gòu)布置的不恰當(dāng)一般是集中情況同時(shí)存在，因此又大大增加了管路之間爆管發(fā)生的可能性。

5）材質(zhì)選用不合理。在對(duì)過熱器受熱管道進(jìn)行溫度計(jì)算時(shí)，應(yīng)使管道在最極端工況處的工作溫度不會(huì)超過所使用材料的許用溫度。但是在設(shè)計(jì)、計(jì)算的過程中，由于對(duì)以上幾種偏差對(duì)管道的影響不能合理的考量，從而導(dǎo)致了計(jì)算所采用的溫度比實(shí)際工作溫度低，這樣就會(huì)出現(xiàn)管道所用材質(zhì)無(wú)法滿足鍋爐運(yùn)行的需求的狀況。

2.2 制造、安裝和檢修因素

制造、安裝、檢修中引起過熱器管道爆管的因素主要是指，管內(nèi)出現(xiàn)異物致使管道堵塞，或者流體流動(dòng)不順暢的情況導(dǎo)致受熱管部分管段過熱。而檢修不當(dāng)也會(huì)造成管道內(nèi)異物堵塞的情況。比如在換管的過程中，割管工藝的不合理則是會(huì)造成堵塞物掉入直線管段，或者管座的焊接物掉落的情況，致使部分管段少流量或無(wú)流量。從實(shí)際工作中的情況來(lái)看，由于鍋爐制造廠的工藝不合理、安裝不合格或者檢修的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等原因造成的管道超溫爆管的事故也有很多，主要問題有以下幾個(gè)方面。

1）焊接質(zhì)量差。如某火力發(fā)電廠在用的一臺(tái)鍋爐，對(duì)爆管的部分進(jìn)行換管和補(bǔ)焊處理，管子的接口處發(fā)生位移，致使管子在焊接完成后仍存在有較大的應(yīng)力，從而降低了管道的強(qiáng)度，長(zhǎng)期使用后又導(dǎo)致泄漏。

2）聯(lián)箱中間隔板的焊接問題。在安裝聯(lián)箱中間隔板時(shí)，沒有按照要求進(jìn)行焊接，致使其中的的蒸汽短路，從而導(dǎo)致部分管段冷卻不良產(chǎn)生爆管。

3）異種鋼管的焊接問題。在鍋爐過熱器受熱管中，管卡和夾板一般會(huì)采用奧氏體鋼，也有管道使用奧氏體管從而提高安全系數(shù)。而在珠光體鋼與奧氏體鋼進(jìn)行焊接時(shí)發(fā)生的受熱面管道撕裂的事故，則是由于二者的膨脹系數(shù)存在較大的差值。

4）普通焊口質(zhì)量問題。過熱器系統(tǒng)管內(nèi)流體在運(yùn)行中的溫度和壓力都很高，此時(shí)就要求接口要有較高的焊接質(zhì)量。但鍋爐在實(shí)際的運(yùn)行中，由于制造、安裝和檢修中的焊接借口的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而引起的管道爆漏事故有很多，造成的后果也很嚴(yán)重。

5）異物堵塞管路。電站鍋爐在長(zhǎng)時(shí)間的工作中會(huì)產(chǎn)生大量的銹蝕，但因?yàn)楣軓捷^小，很難徹底處理，致使管道內(nèi)的銹蝕物脫落在管道底部的水平段，造成管壁過熱而爆管。

2.3 運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)引起爆管

電站鍋爐運(yùn)行中引起超溫的因素有很多，主要有：1）燃燒介質(zhì)偏離設(shè)計(jì)介質(zhì)，會(huì)造成著火點(diǎn)延遲，從而使?fàn)t膛的出口溫度超過設(shè)計(jì)值；2）燃燒器的傾角調(diào)整不好，致使火焰延伸至排管與過熱器處，在點(diǎn)火升壓的過程中，過熱器管道的蒸汽流量較少?gòu)亩疬^熱；3）化學(xué)監(jiān)督不嚴(yán)致使蒸汽品質(zhì)下降，造成過熱器管內(nèi)積垢從而引起超溫；4）減溫水系統(tǒng)故障從而引起蒸汽溫度增高；5）高加長(zhǎng)期使用率低造成給水溫度偏低，從而使蒸汽的溫度偏高。結(jié)論

研究過熱器管道失效的原因是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，應(yīng)該從運(yùn)行工況、技術(shù)改進(jìn)等方面進(jìn)行全面考慮。過熱器管道失效的原因有很多，要想防止電站鍋爐過熱器管道爆漏，必須從根源做起，做好制造、運(yùn)行、檢修全過程的監(jiān)督，嚴(yán)格執(zhí)行管道防爆管理制度，提高設(shè)備可靠性，從而最大限度地降低過熱器管道爆漏事故的發(fā)生的可能性。

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第五篇：一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，達(dá)鋼SLG-75/9.8-QG燃高爐煤氣高溫高壓過熱蒸汽鍋爐發(fā)生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往現(xiàn)場(chǎng)處理。該燃煤高溫高壓過熱蒸汽鍋爐自安裝后已經(jīng)運(yùn)行了10個(gè)多月，經(jīng)過停爐檢查，發(fā)現(xiàn)爆管位置發(fā)生在標(biāo)高6.890高爐煤氣燃燒器上方高度1米處，系后墻左邊一側(cè)第3根管，在標(biāo)高8米左右的位置。

2、爆管情況及金相分析 2.1爆管破口及截?cái)喙芸谟^察

爆管部位呈窗口形破裂（見圖一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包現(xiàn)象；爆口邊緣較鈍并且減薄較多，爆口周圍有與爆口相平行的細(xì)小的裂紋，窗口形長(zhǎng)邊沿水冷壁管軸線方向，爆口向火面表面有熱負(fù)荷較高產(chǎn)生過熱和火焰燎燒痕跡。這種狀況屬于長(zhǎng)期過熱造成的破壞，水冷壁管的爆破，正是管徑在減薄處超過了極限的結(jié)果。

圖一

現(xiàn)場(chǎng)割斷水冷壁管后，發(fā)現(xiàn)發(fā)生爆管的管子保留部分管口內(nèi)側(cè)有氧化皮夾層（見圖二），而且特別明顯。

圖二

該爆管位置處于爐膛熱負(fù)荷較高區(qū)域，爆破管向火側(cè)內(nèi)壁也有明顯的暗紅色腐蝕

物（見圖三）。

圖三

2.2爆破管的管徑變化情況

經(jīng)查看切割下的爆管部位管子，發(fā)現(xiàn)向火面管壁減薄較為嚴(yán)重。經(jīng)過測(cè)量，管壁減薄處厚度不到3mm，越接近燃燒器位置管壁厚度也變得越薄，最薄處管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口測(cè)量尺寸外徑由60mm變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為52.7mm；下口測(cè)量尺寸外徑由60變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為53.1mm，證明水冷壁管內(nèi)側(cè)受到腐蝕，造成壁厚減薄。管徑肉眼觀察無(wú)明顯脹粗，管段無(wú)明顯塑性變形，且管子脹粗率為1.7%，低于水冷壁管的允許脹粗率3.5%。

2.3金相試驗(yàn)分析

我們?cè)诒芄茏由先×?個(gè)樣，編號(hào)為#

1、#

2、#3，#1樣為爆口處有過燒和微裂紋的管子，#2樣為爆口附近壁厚明顯減薄的管子，#3樣為距離爆口150mm以上、背火側(cè)的管子。

2.3.1 #1樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)全脫碳和氧化，組織為鐵素體，且鐵素體長(zhǎng)大。有晶界燒化現(xiàn)象（即過燒），呈現(xiàn)魚骨紋。有數(shù)條裂紋，裂紋源位于鋼管外壁，開口寬，裂紋頭部鈍化，呈倒三角，裂縫中有氧化產(chǎn)物，裂紋附近無(wú)原始夾雜物缺陷；

②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體，無(wú)明顯脫碳； ④晶粒度7～8級(jí)。2.3.2 #2樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)部分脫碳氧化，組織為鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體； ②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚點(diǎn)狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點(diǎn)狀珠光體+片狀珠光體，無(wú)明顯脫碳； ④晶粒度8級(jí)。

2.2.3 #3樣情況：沿壁厚方向整體組織為：細(xì)小鐵素體+片狀珠光體，內(nèi)外壁無(wú)明顯脫碳，晶粒度8.5級(jí)。

金相分析：#3樣是鋼管正常的原始組織，表明鋼管原始組織合格；#2樣表明在壁厚減薄部位組織發(fā)生變化，原始片狀珠光體分解、擴(kuò)散、偏聚，成長(zhǎng)為球狀，即珠光體球化；#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長(zhǎng)大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒。

爆管機(jī)理：爆破部位經(jīng)受高溫，組織發(fā)生變化，珠光體球化、晶粒長(zhǎng)大，基體高溫性能明顯下降，當(dāng)?shù)陀谇?qiáng)度時(shí)發(fā)生變形，向火側(cè)管徑脹粗、壁厚減薄，同時(shí)向火側(cè)外壁強(qiáng)烈氧化脫碳造成壁厚減?。ㄑ趸饔茫?qiáng)度降低（脫碳作用），珠光體球化和氧化脫碳進(jìn)一步作用，使基體到達(dá)斷裂極限，于是向火側(cè)外壁出現(xiàn)微裂紋，裂紋長(zhǎng)大，最后爆破，同時(shí)在壁厚減薄過程中造成過燒。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蝕爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蝕、堿性腐蝕、酸性腐蝕等，從以上情況綜合分析: ①破裂的管子位于燃燒器上方1米左右的位置； ②圖一中明顯有過燒和火焰燎燒的痕跡；

③金相發(fā)現(xiàn)#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長(zhǎng)大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒；

④管子內(nèi)壁向火側(cè)有氧化物腐蝕，且呈現(xiàn)均勻腐蝕減薄狀態(tài)。

因此，我們分析認(rèn)為，這次爆管可能由于燃燒器安裝角度不當(dāng)造成了爐內(nèi)火焰偏斜或由于燃燒器上方局部燒損漏氣，造成該局部水冷壁熱負(fù)荷的分布不均，局部熱負(fù)荷變化幅度較大，使?fàn)t內(nèi)某些管排的溫度過高，造成金屬管壁溫度波動(dòng)，破壞了水冷壁管內(nèi)表面鈍化膜的連續(xù)性，而鈍化膜遭到破壞的地方，汽水具有很高的腐蝕活性，其反應(yīng)式為3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情況下，當(dāng)鈍化膜未被破壞時(shí)，管內(nèi)鐵和爐水產(chǎn)生的氫原子被循環(huán)的爐水帶走，不會(huì)滲入鋼中。而當(dāng)運(yùn)行的工作條件出現(xiàn)異常時(shí)，如熱負(fù)荷過高，情況就會(huì)發(fā)生變化，如果產(chǎn)生的氫原子不能很快被爐水帶走，就會(huì)在較高的溫度作用下向向火側(cè)管壁晶間擴(kuò)散，氫原子通過晶格和晶界向鋼內(nèi)擴(kuò)散，并與鋼中的滲碳體、游離碳發(fā)生反應(yīng)，繼而造成氫腐蝕，生成氧化物，同時(shí)也會(huì)引起堿性腐蝕和氧腐蝕等共同作用，當(dāng)腐蝕物產(chǎn)生后又會(huì)影響管壁傳熱，加劇管壁溫度上升等反復(fù)作用，而管子迎火面內(nèi)側(cè)管壁存在較為均勻的減薄是由于內(nèi)壁經(jīng)受汽水腐蝕和熱汽水的沖刷，由于氫腐蝕作用

下，靠近邊沿的晶粒之間有著比較明顯的晶間裂紋，當(dāng)裂紋達(dá)到一定程度后，在高壓汽水的沖刷下，晶?？赡苊撾x基體，長(zhǎng)此以往造成管子內(nèi)壁減薄。爐管在長(zhǎng)期熱腐蝕減薄和過燒下，導(dǎo)致水冷壁爐管中最脆弱的爐管首先發(fā)生爆裂。

4、防范措施

為確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，建議采取如下整改防范措施：

4.1檢查各燃燒器位置的正確性，特別是后部的燃燒器位置，避免燃燒器位置太靠近水冷壁，火力太大而燒損水冷壁管。

4.2可能的話，采用超聲波測(cè)厚儀對(duì)水冷壁管，特別是對(duì)后水冷壁管直段部分進(jìn)行檢查，更換腐蝕嚴(yán)重的管子。施工前，需告知鍋監(jiān)所人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)檢。4.3加強(qiáng)鍋爐給水處理和除氧、除鹽及給水含氧量、含鐵量等的在線檢測(cè)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題，保證給水符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家關(guān)于鍋爐特種設(shè)備管理適用的法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強(qiáng)化對(duì)鍋爐工藝、設(shè)備、安全上的管理，定期對(duì)鍋爐實(shí)施檢驗(yàn)與檢查。

4.5要求業(yè)主加強(qiáng)管理和操作。對(duì)出現(xiàn)事故狀態(tài)后，應(yīng)該立即進(jìn)行檢查分析；對(duì)出現(xiàn)以上事故現(xiàn)象后，應(yīng)立即進(jìn)行停爐降溫操作，而不是為了完成生產(chǎn)目標(biāo)而繼續(xù)維持生產(chǎn)導(dǎo)致事故惡化。