鍋爐“四管”爆漏機(jī)理與防爆技術(shù)

楊明偉　王中瑩

【摘要】在鍋爐運(yùn)行當(dāng)中，四管爆漏作為常見的問題，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組非停，影響鍋爐長(zhǎng)周期安全運(yùn)行?；诖?，本文重點(diǎn)探究鍋爐四管爆漏機(jī)理，進(jìn)而提出相應(yīng)的防爆技術(shù)措施，旨在提高鍋爐運(yùn)行安全性。

【關(guān)鍵詞】鍋爐設(shè)備；四管爆漏；機(jī)理；防爆技術(shù)

在發(fā)電廠日常生產(chǎn)當(dāng)中，鍋爐四管主要是包括水冷壁、過熱器、省煤器、再熱器。一旦發(fā)生了四管爆漏問題，不僅會(huì)影響鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)還會(huì)影響鍋爐系統(tǒng)的安全性，帶來極大的負(fù)面影響。據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在火電廠非計(jì)劃停機(jī)事故當(dāng)中，四管爆漏事故占據(jù)了很大一部分。

一、鍋爐四管爆漏的機(jī)理

（一）制造與安裝工藝

在四管制造當(dāng)中，由于金屬材料無法長(zhǎng)期在高溫條件下保證性能，從而引發(fā)金屬材料蠕變和破壞。同時(shí)，安裝檢修中的焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也會(huì)導(dǎo)致焊接部位應(yīng)力過于集中、金屬機(jī)械性能下降。此外，焊口部位咬邊、焊瘤、內(nèi)凹、夾渣、氣孔、裂縫等問題，都會(huì)影響焊接性能，從而提高四管爆漏幾率。同時(shí)，不同金屬材料的焊接部位也是爆漏的重點(diǎn)位置，由于不同材料熱脹系數(shù)不同，熱脹差不同會(huì)造成破裂問題，水冷壁容易出現(xiàn)爆漏問題就是因?yàn)楫惙N鋼焊接。

（二）超溫影響

四管受熱面通常設(shè)置煙氣溫度較高的部位，如果介質(zhì)溫度高于標(biāo)準(zhǔn)溫度，且長(zhǎng)期在超溫條件下運(yùn)行，則會(huì)極大的降低受熱面金屬壽命（可以減少40%以上），所以需要盡可能避免鍋爐內(nèi)部運(yùn)行溫度超過標(biāo)準(zhǔn)值，提高鍋爐運(yùn)行的安全性。

（三）磨損問題

磨損是造成四管爆漏最為重要的原因。由于鍋爐受熱面的運(yùn)行環(huán)境十分惡劣，包括高溫?zé)煔鉀_刷、承受介質(zhì)高溫與高壓、介質(zhì)品質(zhì)下降等。其中磨損問題主要受到了煙氣沖刷、飛灰磨損等問題，長(zhǎng)期磨損導(dǎo)致金屬壁厚變薄，受熱面承受高溫高壓，如果突破了金屬承受極限，則會(huì)造成四管爆漏。通常情況下，省煤器、過熱器及再熱器受到飛灰磨損影響最為嚴(yán)重，主要集中在部件尾部和迎煙氣部位。

（四）腐蝕問題

由于煙氣存在大量未燃燒物質(zhì)，在水蒸汽和氧氣作用下產(chǎn)生了腐蝕物質(zhì)，并附著在金屬壁上，長(zhǎng)期腐蝕，最終出現(xiàn)爆漏問題。結(jié)合腐蝕發(fā)生部位，可以將其劃分為煙氣側(cè)腐蝕和水汽側(cè)腐蝕。其中，煙氣側(cè)腐蝕主要是高水分、硫分燃燒過程中，煙氣中硫酸鹽濃度增加，腐蝕受熱面，逐漸使管壁變薄；水側(cè)腐蝕爆漏是因?yàn)殄仩t內(nèi)水逐漸濃縮造成的管壁氧化腐蝕，并受到應(yīng)力影響逐漸使管壁脆化。

二、四管爆漏的防爆技術(shù)措施

（1）在鍋爐停機(jī)時(shí)，要檢查承壓部件，找出管子中的缺陷并處理，完善防護(hù)、防磨技術(shù)，如省煤器穿墻位置、靠墻兩側(cè)增設(shè)防磨護(hù)板，并配備防磨蓋板及防磨護(hù)瓦，從而提高防磨性。停爐時(shí)要做好保養(yǎng)工作，避免高溫腐蝕影響可以采用超音速噴涂工藝在受熱面上噴涂防磨防腐材料。（2）嚴(yán)格控制鍋爐運(yùn)行參數(shù)和受熱面溫度，避免因?yàn)槌瑴亍⒊瑝?、水量差異等出現(xiàn)四管爆漏問題。在鍋爐啟停過程中，各項(xiàng)參數(shù)要嚴(yán)格按照啟停曲線進(jìn)行。如果鍋爐變換運(yùn)行工況時(shí)，則需要強(qiáng)化調(diào)整和監(jiān)視工作，避免參數(shù)大幅度變化和出現(xiàn)受熱不均等情況。（3）針對(duì)流動(dòng)煙氣磨損問題，需要采取緩解措施，這是因?yàn)闊煔饬鲃?dòng)磨損不可避免。在停爐時(shí)需要檢查受熱面飛灰容易磨損部位，包括穿墻管、管卡、懸吊管、水平煙道等。同時(shí)還要檢查容易膨脹導(dǎo)致流動(dòng)不暢造成拉裂的位置，包括水冷壁四角管、燃燒器噴口、人孔門彎管等。（4）在鍋爐停止并冷卻之后，需要按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢查和記錄聯(lián)箱、膨脹指示器標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各個(gè)容易出現(xiàn)收縮或膨脹的部位進(jìn)行檢查。（5）對(duì)鍋爐內(nèi)部的水汽進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保水汽質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)了水汽中含有較高的腐蝕物質(zhì)，則要及時(shí)上報(bào)，查明原因并處理。如果水汽環(huán)境極度惡劣，則需要采用應(yīng)急措施。（6）做好燃燒調(diào)整工作，避免火焰傾斜而貼上受熱面，并做好風(fēng)量控制以及分配，避免風(fēng)量過大而產(chǎn)生缺氧燃燒等問題。投停燃燒器時(shí)要保證對(duì)稱分布、布置均勻，盡可能降低熱差，避免受熱面溫度超標(biāo)。（7）鍋爐內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)渣問題需要第一時(shí)間清除和吹灰，避免大塊結(jié)渣掉落，砸傷水冷壁管。（8）做好吹灰管理工作，制定標(biāo)準(zhǔn)的吹灰程序，避免因操作問題或吹灰設(shè)備缺陷造成吹灰蒸汽參數(shù)與吹灰周期變化。（9）監(jiān)測(cè)水冷壁、省煤器、過熱器及再熱器的受熱面溫度以及介質(zhì)溫度，如果出現(xiàn)了超溫隋況要第一時(shí)間分析原因，并做好調(diào)整和記錄工作。（10）全面貫徹巡回檢查制度體系，如果受熱面產(chǎn)生了爆漏問題，需要第一時(shí)間通知檢修人員進(jìn)行處理。（11）針對(duì)人為過失問題造成的受熱面爆漏事物需要全面進(jìn)行分析，并找出具體的失誤原因，制定獎(jiǎng)罰制度，采用相關(guān)措施預(yù)防人為過失造成四管泄漏。（12）加強(qiáng)全過程檢查，做好金屬監(jiān)督工作，探傷、尺寸測(cè)量、金屬檢測(cè)精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)全程、全方位檢查，并明確鍋爐安全管理責(zé)任人及其權(quán)責(zé)，嚴(yán)格實(shí)施鍋爐監(jiān)督檢查工作。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了能夠保障鍋爐運(yùn)行安全，需做好四管爆漏檢查工作，通過分析四管爆漏機(jī)理，采取針對(duì)性的防爆技術(shù)措施，從多個(gè)角度加強(qiáng)管理和維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這樣才能降低四管爆漏事故發(fā)生幾率。