鍋爐化學清洗后爆管的原因分析及對策

1、鍋爐化學清洗后爆管的原因分析及對策 目前，部分鍋爐使用單位鍋爐水處理不過關，鍋爐結水垢嚴重。一般采用化學清洗方法除水垢。鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則及鍋爐化學清洗規(guī)則1999規(guī)定化學清洗碳酸鹽水垢的除垢率80，化學清洗硅酸鹽和硫酸鹽水垢的除垢率60。但是因為鍋內的結垢部位、厚度和水垢類別不同，化學清洗后鍋內局部還會殘存很多水垢。鍋爐運行時會脫落堆積在鍋筒底部、集箱內或水冷壁管內，嚴重地影響了鍋爐的安全平穩(wěn)運行。 （1）設備及事故簡況江陰市某廠1臺型號為DZL4-1.27-A 鍋爐，水冷壁管材質為20#鋼，規(guī)格?573.5。定期檢驗時發(fā)現(xiàn)鍋內結碳酸鹽水垢（23）mm，覆蓋率80。某化學清洗單位對該鍋爐

2、用5鹽酸進行閉式循環(huán)清洗，溫度控制在455，時間8小時。清洗后用濃度2的Na3PO4中和鈍化，pH值控制在1112，時間24小時，打開鍋爐人孔和手孔檢查，雖然局部殘存較多水垢，但總體除垢率80，鍋內金屬表面無點蝕，鈍化保護膜形成良好。隨后鍋爐投入運行，約一周時間發(fā)觀鍋爐左側前數(shù)第8根水冷壁管距集箱約400mm處爆管。（2）宏觀檢查對水冷壁管爆管處進行宏觀檢查，距爆口下部200mm處有大量水垢片堵塞了管子。爆口呈尖銳喇叭狀，縱向破裂。邊緣鋒利，呈刀刃狀，具有韌性斷裂的特征。爆口最大長度167mm，最大寬度65mm。爆口邊緣壁厚減至1.12mm，管壁背火側厚度3.4mm，距爆口邊緣100mm處壁厚

3、3.5mm。爆口位置見附圖。 爆口位置圖 （3）原因分析 對爆口宏觀分析，該爆口塑性開裂。水冷壁管向火側發(fā)生了明顯的塑性變形，是短時間管壁超溫到Ac1點，甚至超過Ac3點。管壁材料抗拉強度在高溫下急劇降低，在鍋內介質壓力作用下向火側管壁鼓包變粗，發(fā)生了塑性變形。當塑性變形達到一定程度，超過極限便發(fā)生了爆裂。開口后管內的汽水快速外泄；爆口邊緣的管壁快速冷卻，溫度快速下降。從以上分析可得出爆管是因為化學清洗后殘余的水垢片脫落后堵塞了水冷壁管，破壞了水冷壁管的汽水循環(huán)，水冷壁管得不到充分的冷卻，短時間超溫爆管。（4）處理措施在距鍋筒約800mm距集箱約200mm對爆管處割一段直管約600mm，對割管

4、處機械打磨處理后，更換一段管子，外觀檢查和水壓試驗合格。（5）防范措施江陰市工業(yè)鍋爐約1 500臺，因使用單位鍋爐對水處理不重視，每年鍋爐的化學清洗超過50臺，在化學清洗后發(fā)生了許多如下的事故：化學清洗后殘留的水垢片脫落后堆積在鍋筒底部，鍋筒底部局部過熱，在鍋內蒸汽壓力和鍋水重量的共同作用下產(chǎn)生鼓包變形?；瘜W清洗后殘留有水垢片堆積在集箱內導致鍋內汽水循環(huán)減慢、停滯或倒流，造成了水冷壁的過熱爆管?；瘜W清洗后鍋內或水冷壁管內，阻滯了水冷壁管的汽水循環(huán)，水冷壁管得不到充分冷卻，水冷壁管過熱爆管。為了防止今后類似的事故發(fā)生，對化學清洗后的鍋爐可采取以下措施：打開鍋筒人孔，人工清除鍋筒內壁、煙管水側和煙管縫隙之間殘留的水垢片。人工清理出鍋筒底部脫落堆積水垢片。對每根水冷壁管進行機械疏通