(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁阜新 123000)
摘要：锅炉缺水干烧事故造成水冷壁管系等部分变形，经过后期修复处理后再次点火启动，运行平稳，未出现异常情况。
关键词：锅炉 事故 分析 处理
Abstract: The boiler is dry and the dry burning accident causes the partial deformation of the water cooling wall tube, and then the reigniting after the repair process, the operation is smooth, no abnormal condition occurs.
Key words: Boiler Accident Analysis Treatment
2013年4月30日，辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司热电分厂HG-470/10.3-HM22型锅炉（1#）发生缺水事故，造成水冷壁管系等部分变形，经过后期修复处理后再次点火启动，运行平稳，未出现异常情况。
1、事故锅炉基本情况
1.1 锅炉制造商：哈尔滨锅炉厂，型号为HG-470/10.3-HM22型，属煤粉炉、单炉膛、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、自然循环锅炉[1]。
1.2 锅炉启动简况：2012年5月15日完成水压试验，2013年4月18日15:18时一次点火成功。稳定燃烧后即进行锅炉和高压蒸汽母管吹扫，至4月30日14:18时，已完成了六次点火，至5月2日0:16时吹扫合格停炉为止，共吹管142次，吹管压力6.0MPa左右，平均负荷为240t/h。
2、事故经过及分析
2.1 2013年4月30日20:00时，施工单位维保人员检查时发现水冷壁膨胀指示器超出设计值，分别为250mm、170mm、250mm、225mm，并在干式排渣机钢带上发现存有耐火浇注料的异常情况。而设计的前后膨胀量为151.3mm，左右为144.82mm。
2.2 此吹管时间段内运行曲线分析
2.2.1 通过运行曲线综合分析，此次1#炉异常原因应属于锅炉缺水，从17:19:12至18:26:24锅炉给水流量为0，持续时间为1小时07分12秒，是锅炉缺水运行的主要阶段。从曲线看，试吹之后至第三次吹扫前（ 17:19:12～18:26:24 ）锅炉给水压力小于汽包压力，而且省煤器出口集箱温度也在此时间段内开始突升，说明锅炉给水未进入省煤器、汽包，是缺水时间段。从第三次吹扫前18:26～18:42给水泵调整勺管后给水压力突升，给水流量随之升高，省煤器、汽包开始进水，但直到第七次吹扫汽包水位才恢复正常。
2.2.2 从第一次正式吹管汽包水位波动正常，至第七次吹管汽包水位恢复正常波动看，水位异常阶段应在第一次正式吹管结束至第七次吹管前的时间段。第二次至第六次吹管期间，水位曲线一直显示在-110mm至-130mm之间运行，说明此阶段水位计应处于非正常阶段。
图1 事故曲线分析图
3、事故破坏情况
3.1 汽包（Ø1600×100×15990）弯曲度情况
汽包弯曲度17mm，大于《锅炉锅筒制造技术条件》（JB1609-1993）要求15mm[2]。内部构件完好，分离器和旋风子位置无变化，无明显沉积物。
3.2 喷燃器切圆情况
1#角与3#角切圆Φ835mm，2#角与4#角切圆Φ845mm，均大于设计值Φ814mm。
3.3 水冷壁情况
3.3.1 水冷壁下联箱安装标高抬高
1#～4#角水冷壁下联箱的标高分别比安装标高抬高42mm、24mm、12mm、9mm。
3.3.2 水冷壁管系（Ø60×5）多处变形
实测1#炉水冷壁变形情况，数据以刚性梁、柱为基准，挂垂线测得。所有变形处都为曲面，数值为曲面变形处最大值。
前墙1#角侧17.74米处外凸88mm；左墙1#角侧19.26米处内凹115mm，左墙2#角侧19.26米处外凸90mm；后墙2#角侧18米处外凸60mm；右墙3#角侧19.26米处内凹98mm，右墙4#角侧18米处外凸125mm。
3.4 悬吊杆、支吊架、膨胀指示器情况
3.4.1 悬吊杆：前墙、左侧、右侧各12根，后墙10根。前墙悬吊杆紧固螺母无抬起，后墙悬吊杆紧固螺母有不同程度抬起，最小值1mm，最大值8mm。
3.4.2 锅炉左右侧下降管至水冷壁下降管分配管四组恒力支吊架最大膨胀量为160mm。根据现场痕迹分析，三号角仅膨胀110mm，二号角分配管恒力支吊架拉杆变形。
3.4.3 膨胀指示器：集汽联箱2个，汽包2个，省煤器4个，四角燃烧器4个，水冷壁下集箱4个。经查炉顶集汽联箱、汽包、省煤器膨胀指示器位置正常，但是炉膛四角膨胀指示器均动作，且未恢复到原始标定零位。
3.5 省煤器管束情况
经查省煤器管排（Φ38×4.5）管卡无脱落，管径测量无蠕胀现象，但个别管子有出排和护铁脱落现象。
4、事故后期处理情况
4.1 主要部位处理方案
4.1.1 对左墙向内凹100mm处、右墙外凸125mm处和后墙直水冷壁管割管取样，送东北电科院金相分析，结果为珠光体球化Ⅱ级，机械性能指标满足GB5310-2008中20G要求[3]，故变形管暂不更换，取样点修复即可。
4.1.2 低温过热器下端左右侧取2根试样送东北电科院检验，结果为金相组织轻度球化，等级为1.5级，满足GB5310-2008中20G钢性能指标要求，取样点修复即可。
4.1.3 抬起的螺母、变形的拉杆、支吊架等进行修复，膨胀指示器进行零位校核，末级过热器和省煤器管排整理，省煤器管子防磨护铁修复等。
完成上述工作后，虽然水冷壁局部变形未消除，炉本体下部相对原始安装状态有所抬升，但整体结构、受热面积未发生变化，对锅炉运行参数预计无影响，由于本体局部缩短量仅为9～42mm，对整体膨胀变化的影响可忽略。
4.2 问题处理后运行情况
1#锅炉整体修复后，于6月6日点火为化工区蒸汽管道吹扫供汽，至10月31日，共点火21次，累计运行1705.33小时，其中最长一次连续运行563.30小时，平均供汽压力为7.035MPa左右，平均负荷为265.7t/h，锅炉运行平稳，没有出现异常情况，但连续运时间较短，且与额定参数比较还有一定差距。
5、存在隐患及建议
5.1 因缺水干烧后，四周水冷壁管产生不同程度的变形，管子的机械性能必然会发生变化，与正常管道相比其使用寿命也必然会降低，那么锅炉的实际使用寿命将缩短。
5.2 从炉底向四周炉墙看，呈大波浪形状，而且局部变形很大，如1#角左墙标高19.26m处内凹115mm，4#角右墙标高18m处外凸125mm，中心切圆变大后在锅炉长期运行中烟尘对突出部位和锐角处的磨损必然明显，而且这些部位距离火焰中心较近，长期大负荷连续运行存在爆管风险。
5.3 从1#锅炉修复后运行情况看，还未做大负荷或满负荷连续运行，此条件下的运行稳定性不能作为将来稳定运行的依据，因此下一步应做大负荷和满负荷连续运行。
参考文献：
[1] 锅炉机组说明书[Z]，哈尔滨：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，2012：1-3
[2] 锅炉锅筒制造技术条件JB1609-1993 [S]，北京：机械工业出版社，2006：2-4
[3] 高压锅炉用无缝钢管GB5310-2008 [S]，北京：中国标准出版社，2009：5-16
作者简介：
宋有权，男，1985年生，工程师，毕业于太原理工大学热能与动力工程专业，现在辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司热电分厂从事技术管理工作。
论文作者:宋有权
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
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