某糖廠鍋爐過熱器爆管事故分析及防護措施

林 革，李志剛

（廣西區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗院，廣西 南寧 530031）

某糖廠鍋爐過熱器爆管事故分析及防護措施

林 革，李志剛

（廣西區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗院，廣西 南寧 530031）

對過熱器發(fā)生爆管事故的原因進行詳細分析，然后提出防護措施。

過熱器；鍋爐給水；蒸汽帶水；蒸汽品質(zhì)；防護措施。

1 事故概況

廣西某糖廠一臺型號為SHS30（25）-2.45/400-GAⅡ鍋爐，過熱蒸汽的額定壓力為2.45MPa、額定溫度為400℃，是某鍋爐廠1997年的產(chǎn)品。該鍋爐2000年初投入運行，到2003年7月，經(jīng)某鍋爐安裝維修單位改造，額定蒸發(fā)量由25 t／h改為30 t／h。2009年1月，發(fā)生過熱器管爆管事故，被迫停爐檢修，由于是在榨季期間，時間較緊，在未查明原因的情況下，將爆破的過熱器管在過熱器集箱根部割除，并將管口堵死，然后繼續(xù)投入使用。造成了較大的經(jīng)濟損失。

2 停爐檢查

糖廠停榨以后，經(jīng)廣西區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗院檢驗后發(fā)現(xiàn)，該鍋爐過熱器分為高溫過熱器和低溫過熱器兩組，規(guī)格都是Φ42mm×3.5mm的20（GB3087）鋼管，爆管部位發(fā)生在低溫過熱器，破口邊緣鋒利呈刃狀，附近產(chǎn)生鼓皰，內(nèi)壁附近有硬的物體。

查閱這個榨季鍋爐的運行記錄，結(jié)果表明：該鍋爐的額定蒸汽溫度沒有超溫的記錄，在允許的條件下正常運行；查閱上次鍋爐內(nèi)部檢驗報告，結(jié)果表明：該鍋爐的過熱器經(jīng)檢驗未發(fā)現(xiàn)有缺陷。

查閱水質(zhì)的化學分析記錄發(fā)現(xiàn)，鍋爐給水品質(zhì)有時合格，有時不合格。據(jù)鍋爐車間主任介紹，鍋爐給水品質(zhì)有時不合格，是因為有段時間鍋爐的水處理設(shè)施失效，能力不足，補給的水是未經(jīng)過水處理的自來水，但此問題未能引起足夠的重視和采取補救措施，而是繼續(xù)在這種狀態(tài)下運行。

對爆管進行了割管檢查：在彎頭部位，管內(nèi)積鹽垢嚴重，厚度達5mm左右，管內(nèi)已堵死約1/2的流通面積。

對鍋筒內(nèi)部進行檢查，發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)壁水垢的厚度為1mm，運行水位痕跡在鍋筒中心線上方100mm處，鍋筒上方的汽水分離器濾網(wǎng)部分已損壞。

3 原因分析

過熱器是鍋爐的重要組成部分，其作用是將飽和蒸汽加熱成為具有一定溫度的過熱蒸汽。對于過熱器來說，最危險的是熱負荷較大，而蒸汽流量又較小，汽溫又較高的那些管子。對于這起爆管事故，從以下幾方面來分析。

3.1 汽水品質(zhì)的影響

從鍋筒內(nèi)部檢查來看，發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部結(jié)有水垢，說明鍋爐給水的水質(zhì)不合格；從割管檢查來看，過熱器內(nèi)壁積鹽垢嚴重，說明蒸汽品質(zhì)受到嚴重的污染，蒸汽品質(zhì)不合格。蒸汽品質(zhì)，是指蒸汽中的雜質(zhì)含量，也就是指蒸汽的清潔程度。

3.2 運行工況的影響

通過對運行記錄的查閱表明，該起過熱器爆管事故，不是超溫運行引起的爆管事故。

從鍋筒內(nèi)部檢查來看，發(fā)現(xiàn)在運行中水位過高，且汽水分離器濾網(wǎng)部分已損壞，汽水分離效果不好，因而引起機械攜帶，造成蒸汽大量帶水。由于糖廠在榨季期間的負荷波動比較大，引起鍋爐負荷波動也較大，水位的波動也隨之增大，在汽包里形成蒸汽大量帶水汽水共騰的現(xiàn)象。

當鍋爐水經(jīng)過熱交換后變成的蒸汽引入汽包的蒸汽空間時，可能會在蒸汽空間形成飛濺的水滴，向不同方向飛濺，這樣就有可能被蒸汽帶出。由汽包送出的蒸汽含有鹽分，有一部分沉積在過熱器中，這將影響蒸汽的流動和傳熱，并使過熱器管子金屬溫度升高，造成了過熱器的爆管事故。

綜上所述，分析得出，由于鍋爐水處理設(shè)施失效，汽水分離器損壞，運行水位過高，致使進入低溫過熱器的蒸汽帶水（水中含有鹽分），鹽分析出后，粘在過熱器管內(nèi)壁，造成蒸汽流通面積減少，從而導致過熱器管短時超溫爆管。

4 防護措施

（1）完善鍋爐水處理設(shè)施，保證鍋爐給水的水質(zhì)合格。

（2）增大鍋爐的排污率，可以減少鍋爐水和蒸汽的含鹽量。

（3）更換鍋筒內(nèi)的汽水分離器濾網(wǎng)，避免蒸汽的機械攜帶水分，改善汽水分離效果。

（4）鍋爐汽包的正常運行水位，保持在汽包中心線至其以下100mm范圍內(nèi)，通常將水位波動限制在±50mm范圍內(nèi)。

（5）運行中應保持汽溫穩(wěn)定。汽溫的波動不應超過±（5～10）℃，盡量防止或減少管子之間的熱偏差。

5 結(jié)束語

過熱器爆管事故往往使鍋爐被迫停爐，造成糖廠經(jīng)濟損失嚴重。為了榨季期間鍋爐安全穩(wěn)定的運行，司爐人員必須嚴格執(zhí)行各種規(guī)章制度和操作規(guī)程，職能部門必須監(jiān)督到位，這樣才能確保鍋爐安全運行。

[1]范從振.鍋爐原理［M］.北京：水利電力出版社，2007.

A Augar Refinery Boiler Superheater Tubes of Accident Analysis and Prevention Measures

LIN Ge，LI Zhi-gang
(Guangxi Institute of Special Equipment Inspection,Nanning 530031,China)

Explosion occurred on the superheater tubes detailed analysis of the causes of the accident,and then propose protective measures.

superheater;boiler feed water;steam with water;steam quality;protective measures.

TK22

B

1672-545X（2011）08-0167-02

2011-05-06

林革（1967—），男（壯族），廣西武鳴人，工程師，鍋爐、壓力容器檢驗師，現(xiàn)主要從事特種設(shè)備的安全性能檢驗。