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蒸汽過熱器(鍋爐)爆管剖析
2007-09-17 19:34:35 收藏

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概述(1)

     蒸汽過熱器是鍋爐的主要附屬設備,它的作用是使蒸汽溫度高于相應壓力下的飽和蒸汽溫度,以滿足汽輪發電機的需要。我廠一臺SHL20—25/400A型鍋爐,過熱器管直徑為38mm×3.5mm,材質是20號鍋爐鋼,36排過熱器管沿爐膛寬度,逆流形式并列布置。飽和蒸汽從上汽包出口進入蛇形過熱器管,在過熱器管中飽和蒸汽吸收爐膛出口高溫煙氣熱量后,變成過熱蒸汽最后流進面工減溫器,利用冷卻水吸收過熱蒸汽熱量,并通過改變水量調節過熱蒸汽溫度,蒸汽由減溫器上部管引出。該鍋爐從運行情況來看,過熱器不能正常、安全運行,發揮其應有的作用,經常發生爆管事故,迫使鍋爐停運,背壓式汽輪發電機解列、生產、生活用汽中斷,給企業造成重大的經濟損失 ,危及安全生產,同時縮短了鍋爐的使用壽命。

概況(2)

     2001年1月23日早班司爐工在檢查爐內燃燒情況時,聽到爐膛內有一種氣流響聲,經停爐檢查后發現過熱器管從南向北第11排直管段迎火面,有長55mm寬3.5mm破口,爆管口上下管段明顯脹粗、變形,管壁精糙,顏色發黑。

     2001年4月7日凌晨零點30分,夜班人員發現爐膛內一股強大的氣流將爐膛大圓門沖開,當時爆管的氣流響聲充滿了整個鍋爐房。出現過熱蒸汽溫度升高、蒸汽壓力下降、引風機電流增大等現象。鍋爐經4天降溫檢查,仍是過熱器爆管,第12排直管段,破口尺寸較大,長90mm,寬80mm,破口為縱向裂紋,成棱角形為撕裂特征,同時從破口沖出來的高壓蒸汽的反作用力造成管子彎曲。

     2002年3月3日中午12點50分,早班人員又一次聽到爐膛內有爆管響聲,立即采取了停爐措施。經冷卻降溫后檢查,發現是第9排過熱器爆管,破口的形狀、尺寸、位置與前兩次相近。

     前兩次過熱器爆管后因當時生產、生活急需用蒸汽,特別是第1次爆管,時間正處在春節天氣較寒冷,所以沒有對爆管作進一步檢查和原因分析,加上過熱器爆管所處位置管子密集,換管施焊十分困難,為了盡快點爐供汽,采取了割兩頭(即減溫器進口和上汽包出口),用堵頭焊接的方法作了臨時處理,很快恢復了鍋爐運行,保證了生產和生活用汽。

     爆管后,兩次對過熱器高溫區“直管段”進行了仔細測量,并將數據記錄在檔,以便了解掌握管子的過熱、蠕脹程度及變化情況,見表1。

     表1 過熱器管排測量數據表(單位:mm)

   

序號

2001410

200236

序號

2001410

200236

管徑

脹幅%

管徑

脹幅%

管徑

脹幅%

管徑

脹幅%

1

38.46

35

39.42

107*

19

38.40

30

38.90

68

2

38.30

23

38.74

56

20

38.20

15

38.50

38

3

38.46

35

38.80

60

21

38.40

30

38.40

30

4

38.28

21

38.80

60

22

38.28

21

38.40

30

5

38.40

30

38.60

45

23

38.50

38

38.52

39

6

38.18

14

38.70

53

24

38.26

19.5

38.64

48

7

38.20

15

38.74

56

25

38.40

30

38.84

63

8

38.48

36

38.80

60

26

38.10

7.5

38.62

47

9

38.42

32

爆管

割除

27

38.30

23

38.32

24

10

38.24

18

39.22

94*

28

38.36

27

38.42

32

11

爆管

割除

 

 

29

38.20

15

38.60

45

12

爆管

割除

 

 

30

38.24

18

38.64

48

13

38.60

45

39.60

123*

31

38.50

38

38.60

45

14

38.16

12

38.54

41

32

38.10

7.5

38.76

57

15

38.30

23

38.34

26

33

38.40

30

38.40

30

16

38.46

35

38.90

68

34

38.54

41

38.70

53

17

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