鍋(guo)爐(lu)四(si)管(guan)爆(bao)漏(lou)在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng)，尤(you)其(qi)在(zai)機(ji)組(zu)的(de)調(tiao)試(shi)期(qi)間(jian)。引(yin)發(fa)新(xin)建(jian)鍋(guo)爐(lu)四(si)管(guan)爆(bao)漏(lou)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)廠(chang)家(jia)製(zhi)造(zao)缺(que)陷(xian)和(he)建(jian)設(she)單(dan)位(wei)安(an)裝(zhuang)缺(que)陷(xian)。某(mou)電(dian)廠(chang)新(xin)建(jian)1100 t/h鍋爐在首次整套啟動調試期間，發生了分隔屏過熱器爆管事故，下麵詳細介紹整個爆管原因排查過程
，富通新能源生產銷售生物質鍋爐
，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機

、木屑顆粒機

、秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1、設備概況
    某電廠1號機組1100t/h鍋爐是由武漢鍋爐廠設計製造的亞臨界參數熱電聯產燃煤機組，自然循環、一次中間再熱
、單爐膛平衡通風
、固態排渣、露天布置、全鋼構架的兀型汽包爐，鍋爐型號為WG21100/17.45-3
，同時安裝脫硝裝置。
  爐膛截麵為14 212 mm×14 212 mm，正方形

，配有正四角切向燃燒器

，為爐膛四周熱負荷均勻提供了良好條件。爐室淨高57.05 m
，爐膛截麵積為202m2
，爐膛容積為9 489 m3，上排一次風噴口中心線至屏底距離20.2 m，下排一次風噴口中心線至灰鬥拐角為4.75m。爐膛截麵熱負荷為4.12MW/m2(B-MCR)

，容積熱負荷為87.77 kW/m3( B-MCR)，爐膛出口煙氣溫度為1081.7℃(B-MCR)。
    在爐膛上部前牆及兩側牆布置了壁式再熱器
，爐膛上方布置了分隔屏
、後屏，在折焰角及水平煙道土依次布置了屏式再熱器、高溫再熱器和高溫過熱器。在尾部豎井煙道裏自上而下布置了3組低溫過熱器和2組省煤器。尾部受熱麵的重量通過省煤器中間集箱引出的懸吊管來承載。2台三分倉回轉式空氣預熱器放置在豎井下方12.57 m標高的板梁上。
    分隔屏過熱器共有6片

，每片由8小片組成。每小片由8根管子繞製而成。管徑為∮44.5 mm×6mm

，材料為12CrIMoVC
，屏外圈底部采用T91。後屏過熱器共20片
，每片由15根管並聯製成
，管徑有中54 mm×8mm及中54 mm×10 mm兩種規格，橫向節距684 mm。
2
、爆管過程
    2010年1月26日16:00鍋爐開始點火

，l號機組正式進入整套啟動調試階段，2月3日15：07機組帶滿負荷330 MW運行。由於碎渣機發生卡澀，幹渣機停運
，鍋爐不能正常排渣，因此降負荷至240MW。2月4日8:18．機組負荷240 MW
，發現鍋爐補水量1 008t/h，鍋爐主汽流量600t/h
，相互不匹配

，爐膛負壓反正378 kPa
，主汽壓力
、機組負荷、汽包水位均有下降趨勢
，排煙溫度有所升高，就地檢查發現爐本體標高51.8m處有明顯的泄漏聲。9:16，判斷故障為鍋爐分隔屏過熱器、後屏過熱器部位泄露
，需停爐處理，彙報中調。9:10
，機組開始滑停，18：00鍋爐滅火。
    2月5日下午鍋爐通風冷卻後，人員進到鍋爐內部檢查發現是分隔屏及後屏過熱器發生爆管，經檢查發現分隔屏右數第3排第6
、7小屏進口最外圈管子發生斷裂，管排變形嚴重。後屏過右數第13排4根入口及第15根入口出口管爆裂
，附近整屏管子吹損減薄嚴重。
3
、原因分析排查過程
3.1運行參數分析
    爆管事故發生以後

，調試人員與運行人員查閱了鍋爐運行期間的曆史曲線進行原因分析。
    2月3日，啟動14磨煤機開始升負荷。15:07負荷升至300 MW，15：36負荷升至335 MW，15：46因排渣機卡，降負荷至240MW。2月3日
，碎渣機跳閘2次，第1次是因為渣塊卡死
，第2次是因為有一鐵塊卡死，由於當時鍋爐正在進行吹灰，初步懷疑鐵塊是安裝時殘留物
，檢查鍋爐各運行參數都正常。
    2月4日8:18爐膛負壓突升至378 Pa，汽包水位下降，汽壓負荷下降

，排煙溫度上升，就地確認爆管，18：02鍋爐停下，爐熄火。
3.1.1鍋爐壁溫檢查情況
    為了分析1號爐爆管原因，選取相關的6個參數進行分析，檢查時間從2月2日00:00至2月5日00:00，幾乎包括了全部有效時間段。表l為wei分fen隔ge屏ping及ji後hou屏ping受shou熱re麵mian壁bi溫wen超chao溫wen情qing況kuang表biao
，表biao中zhong選xuan取qu的de時shi間jian點dian是shi參can數shu最zui大da極ji值zhi時shi刻ke點dian，是shi當dang時shi最zui惡e劣lie工gong況kuang，對dui鍋guo爐lu損sun害hai也ye最zui大da，據ju此ci工gong況kuang分fen析xi最zui能neng說shuo明ming問wen題ti。
  從表1列舉的情況來看．整個過程鍋爐金屬壁溫沒有超溫：分隔屏最高溫度525℃
，比報警值低39℃；後屏最高溫度560℃，比報警值低19℃

；高再前煙溫基本反映爐膛出口溫度，數值偏低，但仍然反應了趨勢；主蒸汽超溫時分隔屏、後屏溫度遠低於報警值
；鍋爐的泄露時刻清晰反映出來。
3.1.2鍋爐超溫彙總
    從主汽溫超溫彙總表中看出，蒸汽側盡管超溫5次(ci)，但(dan)都(dou)是(shi)在(zai)事(shi)故(gu)狀(zhuang)態(tai)或(huo)者(zhe)非(fei)穩(wen)定(ding)工(gong)況(kuang)下(xia)發(fa)生(sheng)，超(chao)限(xian)數(shu)值(zhi)不(bu)大(da)
，超(chao)溫(wen)時(shi)間(jian)也(ye)不(bu)長(chang)，並(bing)且(qie)過(guo)熱(re)器(qi)壁(bi)溫(wen)沒(mei)有(you)超(chao)，據(ju)此(ci)說(shuo)明(ming)蒸(zheng)汽(qi)超(chao)溫(wen)對(dui)管(guan)壁(bi)的(de)損(sun)害(hai)有(you)限(xian)。
3.2材料分析
    1號(hao)鍋(guo)爐(lu)在(zai)安(an)裝(zhuang)期(qi)間(jian)曾(zeng)多(duo)次(ci)檢(jian)查(zha)出(chu)受(shou)熱(re)麵(mian)管(guan)材(cai)有(you)問(wen)題(ti)，在(zai)超(chao)水(shui)壓(ya)試(shi)驗(yan)中(zhong)還(hai)發(fa)生(sheng)過(guo)受(shou)熱(re)麵(mian)爆(bao)漏(lou)。因(yin)此(ci)，在(zai)爐(lu)內(nei)檢(jian)查(zha)時(shi)，不(bu)但(dan)要(yao)檢(jian)查(zha)異(yi)物(wu)堵(du)塞(sai)的(de)情(qing)況(kuang)，還(hai)應(ying)擴(kuo)大(da)檢(jian)查(zha)

，排(pai)除(chu)管(guan)材(cai)的(de)原(yuan)因(yin)。
    1號爐分隔屏過熱器和後屏過熱器管子發生爆破後，先後共取3批共22根管樣
，送西安熱工院進行試驗分析。考慮到2009年12月凝汽器曾發生泄漏，對凝汽器消缺時發現泄漏期間Na離子及CI離子均超標，為了評估水質對鍋爐受熱麵管子的影響，對未發生爆破的高過、高再
、低過
、低再
、水冷壁、省煤器等部位的管子進行了取樣，並對分隔屏、後屏等部位進行內窺鏡檢查。內窺鏡檢查並未發現有異物。取樣管經化驗後
，試驗結果如下：
    1)2根分隔屏過熱器的入日段爐外管中5號取樣管的金相組織、力學性能均明顯老化，6號取樣管的金相組織、拉伸性能、衝擊性能、壓扁性能、布氏硬度均符合相關標準要求
，排除了製造質量差造成分隔屏過熱器爆破的可能：
    2)分隔屏過熱器與爆管位置相鄰的爐內管( 12CrlMoV)的金相組織、拉伸性能
、衝擊性能
、壓扁性能
、布氏硬度均符合相關標準要求，內壁未發現沿晶損傷；
    3)3根水冷壁管(SA2IOC)的金相組織

、拉伸性能、衝擊性能
、布氏硬度均符合相關標準要求，內壁未發現沿晶損傷
；
  4)3根省煤器管、1根後屏過熱器管（爆口開“天窗”，材料為12CrIMoV）、2根屏式再熱器管（材料為T91）、低溫過熱器（材料為12CrIMoV）、高溫過熱器（材料為T91）、分隔屏過熱器夾屏管(材料為TP347H)
、高溫再熱器（材料為TP347H）彎頭直管段的金相組織、拉伸性能、衝擊性能
、布氏硬度、壓扁性能均符合相關標準要求
，內壁未發現沿晶損傷；
  5)高溫再熱器（材料為TP347H）彎頭及直管段局部區域存在微小的顯微缺欠
，是由製造引起的。
    後屏過熱器爆口（開“天窗”部位）所有試驗均未顯示異常，可以判定主要為吹損減薄所致，金相組織中的夾雜物雖未超標但數量較多
，對爆口開“天窗”起到了促進作用。
4

、結論及建議
  根據以上原因綜合分析，1號鍋爐爆管原因結論及建議如下：
    1)2根分隔屏過熱器管的失效類型均屬於超溫爆管，其中1號管超溫幅度較大，時間較短，壁溫超過下臨界點Acl
；2號管的超溫幅度較小，未超過下臨界點Acl
，但累計超溫時間較長。
    2)分隔屏過熱器爆管與鋼管質量和冷凝器泄漏進海水無關。
    3)分fen隔ge屏ping過guo熱re器qi受shou爐lu內nei火huo焰yan輻fu射she，熱re負fu荷he較jiao高gao
，因yin而er熱re偏pian差cha較jiao大da
，特te別bie是shi外wai圈quan管guan子zi
，受shou熱re最zui強qiang，長chang度du又you最zui長chang，阻zu力li大da，工gong質zhi流liu量liang小xiao，易yi發fa生sheng超chao濕shi現xian象xiang。建jian議yi在zai機ji組zu投tou運yun的de初chu期qi應ying注zhu意yi改gai善shan燃ran燒shao工gong況kuang

，降jiang低di熱re偏pian差cha。
    4)武漢鍋爐廠設計規定分隔屏過熱器爐外測點的報警壁溫為564℃。當分隔屏過熱器報警壁溫時，爐內的12CrIMoVG鋼管壁溫已明顯超過該材料的許用壁溫580℃，建議考慮降低分隔屏過熱器的報警溫度值。
5
、結語
    1號鍋爐在爆管原因查明以後

，更換受損管材
，於2010年3月16日重新點火，其後一直穩定運行
，再未出現鍋爐壁溫超溫、爆管現象，於4月18日順利一次通過168 h試運行
，並投入穩定、安全
、長周期運行。


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