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摘要：本文主要分析了锅炉爆管的原因，在探讨原因的基础上，分析了如何应对锅炉爆管问题，以期可以为今后锅炉运行和管理提供参考，降低爆管概率。
关键词：锅炉；爆管；原因
一、前言
锅炉运行的过程中，很多原因会导致锅炉发生爆管的危险，因此，为了尽量防止锅炉运行过程中出现爆管的问题，要采取有效的措施来避免锅炉出现爆管，保证锅炉的运行效果。
二、金属在长期高温条件下组织的变化
金属在长期高温条件下工作，不但会发生蠕变、断裂和应力松驰等形变过程，而且还会发生一些组织和性能的变化和其他损坏。这一点和室温下使用的钢材不同。在室温条件下，钢的组织和性能较稳定，不随时间而改变。
金属（主要指的是钢）在高温下长期运行中发生的组织变化主要有：
1.珠光体的球化和碳化物聚集长大
珠光体球化会使钢的蠕变极限和持久强度下降。珠光体球化对钢材的高温机械性能影响是很大的，它会加快金属在高温下蠕变速度，加快钢材的破坏。
2.石墨化
渗碳体是一个不稳定的化合物，它在适当的条件下会发生分解而形成奥氏体和石墨或铁素体和石墨。在正常的室温下，这一过程实际上是不进行的，但它随着温度的升高而急剧加速。
石墨化将大大降低机械性能。石墨在基础组织中可以认为是孔洞和裂缝，所以大大削弱钢材的机械性能，使钢材的强度极限，工作韧性大大下降，从而使钢材脆性增加。
3.合金元素的重新分配
钢材在长期高温条件下，除了会发生珠光体球化和石墨化现象外，还会发生合金元素从固溶体中逐渐向炭化物扩散，使炭化物中的合金元素逐渐增多，引起合金元素的重新分配。
合金元素的重新分配，会使钢材的高温机械性能发生变化，从而使该材料在该温度下强度极限降低约一半。
三、锅炉爆管的原因分析
1、结构不合理造成的水循环破坏
锅炉设计、制造不良，水循环不好；在检修时，管子内部被脱落的水垢堵塞；由于运行操作不当，使管外结焦，受热不均匀，破坏了正常水循环。
因结构不良引起的爆管有以下特点：（1）爆管多发生在锅炉运行数百小时以内。（2）爆管前材料已有严重变形。（3）与爆管邻近的炉管也可能有变形和承受高温的迹象。（4）爆口处在水循环较弱的区域，炉管温度达700℃以上，晶粒明显胀粗。
2、材质不合格
管材未按规定选用和验收，存在夹渣、分层等缺陷，或者焊接质量低劣，引起破裂。
材质的缺陷主要表现在：
（1）金属的化学成分和机械性能不能满足设计要求。（2）材料有严重的局部腐蚀。（3）材料有机械性损伤。（4）管材厚薄不均匀。因材质缺陷而发生爆管时，往往伴有合格材料通常不可能出现的裂纹，这可作为分析判断时的参考。
3、安装缺陷
关于锅炉安装的缺陷，其表现很繁杂，能直接造成炉管变形、泄漏的缺陷主要有：（1）在锅筒的汽水分离器或锅炉水管内留有异物。（2）炉管伸入联箱的长度过多。（3）水位表因安装不正确产生假水位。（4）炉管对接时跑偏或未焊透。（5）没有热胀冷缩的补偿。（6）机械损伤，管子在安装中受较严重机械损伤。
4、水质不良造成的爆管问题
水质不符合标准，没有水处理措施或对给水和锅水的水质监督不严，使管子结垢或腐蚀，造成管壁过热，强度降低。
（1）结垢增加热阻，从而使管壁温度增加，金属强度降低。（2）结垢减少炉管流通截面积，增加流动阻力，降低循环有效压头，当结垢严重时甚至堵塞管道。
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四、锅炉爆管的预防对策
1、加强原材料检测力度，杜绝不合格产品投入使用
从原材料开始控制金属管质量，主要做法如下：①每批即将投入使用金属管，必须进行割管检查是否存在分层结构、金属内夹渣、金属孔洞等等。②检查过程中假如出现上述问题，该批次金属管全部进行抽样检查，并以报告形式上交检查结果，由专门部门负责处理。③金属管供应商尽量选择市场信誉高、有合作基础厂家合作，提高生产质量。
2、对金属管受热面蠕胀、变形、磨损问题进行定期检查
燃煤锅炉长时间运行是集中供热的基本保障，因此维修检查工作应该定期进行，保证金属管与省煤器受热面金属组织稳定是防止爆管的主要手段之一。供热检修人员需要定期对受热面进行蠕胀、变形、磨损等方面进行检查，发现上述问题及时更换并找出问题原因防止再次出现。同时可以在常受热面处安装温度测点监控设备，设置报警温度范围，一旦受热面温度超过限度，既会自动报警，值班人员能第一时间发现并处理，降低爆管几率。
3、处理好焊接问题
从上文分析我们知道焊接是出现爆管问题主要原因之一，如何处理好焊接问题是降低爆管几率的主要手段。①电弧电压与焊接电流，对于不同的焊丝直径及焊接电流，必须选取相匹配的电弧电压，稳定焊接过程中短路过渡过程，提高焊接质量；②掌控好焊接回路电感，短路电流增长速度把握十分重要，过小会导致焊丝爆断而至电弧熄灭，出现焊瘤，过大会导致焊缝两侧吹边；③控制焊接过程中金属飞溅，金属飞溅会导致焊接过程中出现较多杂质，影响焊接质量；④焊接方法不同选择不同保护气体种类，合理匹配能够提高焊接质量，杜绝焊缝存在超标气孔、焊接部位含夹渣、焊瘤等问题出现。
4、定期清理管道、省煤器中杂质
定期彻底清除管内积累的腐蚀物、积盐等能有效提高管道运行效率，减少爆管情况出现。清理过程中要对清理部分进行反复冲洗，冲洗水温度控制在94℃及以上，在冲洗第一遍时收集排污水样并保存，交由有关部门做分析，可以得知管内具体情况，针对具体情况作出是否需要添加其他溶剂辅助清理。
5、控制锅炉的汽温变化
（一）调节燃煤量
当锅炉负荷有较大变动，需启、停1套制粉系统时，投入的喷燃器应均衡。当炉负荷变动不大时，可通过调节运行着的制粉系统出力来解决。
（二）调节燃烧风量
当外界负荷变化时，应对风量作相应的调整。实际运行中，随着过量空气系数的增加，利于完全燃烧。但是过量空气的增加要适当，同时烟气流速加大，造成送、引风机的耗电量增加，经济性降低，加剧低温段的磨损，因此要严格监视氧量的变化。
5、加强运行管理和炉水监督
运行人员要认真操作，按规程升降负荷。日常密切监视受热面报警情况，严防受热面管道超温，加强对管壁温度的监视，减少管壁超温。燃料专业要加强入炉煤快速分析预报工作，为运行人员精心操作、勤调整提供依据，便于运行人员及时调整一、二次风，合理调整风粉量和过剩空气量，使煤粉在炉内充分燃烧。保证磨煤机在最佳状态运行，严格控制煤粉细度减少设备磨损。认真进行燃烧调整，控制火焰中心不倾斜，严格控制各部件的参数，严禁超限运行，加强受热面吹灰，防止局部结焦超温。加强炉水监督，保证品质合格等。
加强锅炉的爆管发生是一项重要且综合工程，应从运行、检修、技术改进等方面加强监督、管理和检查、综合考虑。运行人员根据煤质变化及时调整燃烧，控制合理风速，控制管壁超温、加强设备运行监督和化学监督。检修人员提高检修质量和金属监督力度。尽可能地扩大检查范围，发现问题并及时处理，大大地减少了锅炉非停，保证锅炉的安全稳定运行。
五、结束语
综上所述，锅炉爆管的原因必须要进行归类和总结，这样才能够保证锅炉爆管的事故不再出现，在这种情况下，锅炉爆管已经成为了今后必须要重点关注的问题。
参考文献：
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[3]王永成.燃煤锅炉省煤器爆漏的原因分析及解决措施的研究[D].东南大学，2013.
论文作者:董伟1,苗力中2
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：锅炉论文; 炉管论文; 金属论文; 高温论文; 管壁论文; 发生论文; 珠光体论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;