锅炉爆管的预防及措施.pptxVIP

大容量锅炉承压部件爆漏事故分析 1. 概述 锅炉承压部件的爆漏占主要有“四管”爆漏，当然还包括炉内其它一些管段的泄漏和爆破。 “四管”爆漏是指锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管产生泄漏及爆破。 锅炉的“四管”爆漏是火电厂中常见性、多发性故障，是长期困扰火电厂安全生产的一大难题，其引发事故率高，通常需停炉处理，故对发供电和技术经济指标影响很大。 从我国近年来大型电站机组设备事故统计数据看，锅炉设备事故中“四管”爆漏的事故所占比例较大，在所发生的非计划停运事故中，有近一半是锅炉“四管”爆漏造成的。 锅炉“四管”爆漏对机组可用率的影响，NERC（北美电力可靠性委员会）的统计分析表明，每减少1%的可用率意味着3000~7000万美元的经济损失。因此，如何更加有效地开展锅炉“四管”爆漏防治工作，提高设备的可用率，进而提高企业经济效益是一个具有现实意义的课题。 1.1 国内“四管爆漏”的情况 1.2 “四管爆漏”的形状 （1）水冷壁爆管炉水水质恶化， 水冷壁内壁沉积结垢，造成垢下腐蚀导致爆管。 高温腐蚀引起的水冷壁爆管（SO2腐蚀） 水冷壁氢腐蚀爆管的宏观形貌（2）过热器过热器弯头爆漏 过热器爆管 （3）再热器 低再爆管 再热器管爆管 （4）省煤器 省煤器泄漏 省煤器泄漏炉水吹损坏的其它省煤器管 2. 四管爆漏原因及机理分析2.1 数据的分析和归类 尽管锅炉“四管”爆漏的机理复杂，目前已知的有20余种，但是基于对历史数据的分析，发现绝大部分爆漏问题可以划归在3类型式中。（1）慢性、累积型爆管：包括由蠕变、疲劳、腐蚀和磨损等引起的炉管爆漏。这类问题一般与运行时间相关，随着机组运行累计时间的延长和设备的老化，这类问题呈现上升的趋势。（2）先天缺陷引起的爆管：这往往由于制造、安装或检修等环节的质量控制问题引起，如焊接缺陷、缺陷部位的寿命因缺陷程度的大小变化很大。这类炉管爆漏随时间的推移呈逐渐下降的趋势。（3）快速、随意型爆管：这类爆管往往是由于运行中的短期异常问题引起，比如运行中的汽水回路流量中断、吹灰器异常吹损等。与前面两类不同，这类炉管爆漏问题一般是由短期因素作用引起，它的发生机率和机组的运行时间无关。 区分了以上3类爆管的特点，就可以采用不同的处理方案 第1类爆管数量上一般占总爆漏次数的50%以上。对于此类爆管，针对爆漏失效机理可采取相应的预防、控制措施。 第2类爆管问题可以通过加强质量管理，抓好从管材采购到制造、安装各环节的检查和检验工作得到控制。 第3类爆管的发生虽然呈现一定的随意性，但是通过加强设备技术管理工作也可以降低其发生的机率。 爆管类型及特点 四管爆漏原因及机理分析 引起四管爆漏的原因很多，包括设计、制造、安装、检修、运行及煤种等多方面，某一四管爆漏故障往往非单一因素所致，而是多种因素同时存在并交互作用的结果。根据全国大机线锅炉四管爆漏事故的统计，磨损、焊缝、过热、腐蚀、拉裂等是引起锅炉四管爆漏的主要原因。通过故障事故的分析，引起锅炉四管爆漏可归纳如下几方面原因： 超温过热：短期过热；长期超温。 磨损：管内工质磨损；炉内飞灰、吹灰磨损。 腐蚀：管内壁腐蚀；烟气侧腐蚀；应力腐蚀。 疲劳：振动疲劳；热疲劳；腐蚀疲劳。 质量缺陷：焊接缺陷；材料缺陷。 异种钢焊接及机械损伤。一、超温过热(一) 类型1. 短期过热：受热面的工作温度短时超过材料的下临界温度时，材料强度明显下降，在内压力作用下发生胀管和爆管现象。2. 长期超温：受热面的工作温度处于设计允许温度以上而低于材料的下临界温度，在内压力作用和长时间高温高压条件下产生塑性变形和蠕度（局部胀粗），最后导致爆管。(二) 超温过热的主要原因1. 热偏差的影响：气粉分配不均匀、炉膛火焰中心偏移，造成炉膛出口的烟气温度偏差较大；受水冷壁吸热影响，使炉膛出口处中间烟气温度高于两侧，造成局部受热面的热负荷过高。2. 蒸汽质量流速设计偏低和流量分配不均匀。3. 管内严重结垢或被异物（金属碎片、焊渣、泥砂等）阻塞而使蒸汽流量减少或停滞。完全堵塞会造成短时超温破坏，部分阻塞或流通不畅，经一段时间运行会造成长期超温蠕变损坏。4. 煤质的影响：实际燃煤发热量低于锅炉设计用煤时，要满足锅炉的设计出力，须增加燃煤量，而制粉细度受到设计出力的限制，粗煤粉颗粒影响炉内的着火和燃烧，使火焰中心上移，炉膛出口烟温升高。5. 三次风量大及锅炉漏风的影响：炉底除渣门经常开启，炉底漏风量加大以及三次风量大均造成火焰中心上移，使过热器管壁温度升高。 6. 高压加热器投入率低，给水温度低于设计值，为维持锅炉的设计出力，势必要加大锅炉的进煤量，这样会引起过热汽温上升，造成过热器管壁超温。7. 设计制造方面的原因：设备制造缺陷或材料成份偏析而导致受热面局部超温。8. 运行因素：减温器投入不当，造成部分管段过热；