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1、 鍋爐化學(xué)清洗后爆管的原因分析及對(duì)策 目前,部分鍋爐使用單位鍋爐水處理不過關(guān),鍋爐結(jié)水垢嚴(yán)峻。一般采納化學(xué)清洗方法除水垢。鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)章及鍋爐化學(xué)清洗規(guī)章1999規(guī)定化學(xué)清洗碳酸鹽水垢的除垢率80,化學(xué)清洗硅酸鹽和硫酸鹽水垢的除垢率60。但是由于鍋內(nèi)的結(jié)垢部位、厚度和水垢類別不同,化學(xué)清洗后鍋內(nèi)局部還會(huì)殘存許多水垢。鍋爐運(yùn)行時(shí)會(huì)脫落積累在鍋筒底部、集箱內(nèi)或水冷壁管內(nèi),嚴(yán)峻地影響了鍋爐的平安平穩(wěn)運(yùn)行。 (1)設(shè)備及事故簡(jiǎn)況江陰市某廠1臺(tái)型號(hào)為DZL4-1.27-A 鍋爐,水冷壁管材質(zhì)為20#鋼,規(guī)格?573.5。定期檢驗(yàn)時(shí)發(fā)覺鍋內(nèi)結(jié)碳酸鹽水垢(23)mm,掩蓋率80。某化學(xué)清洗單位對(duì)該鍋
2、爐用5鹽酸進(jìn)行閉式循環(huán)清洗,溫度掌握在455,時(shí)間8小時(shí)。清洗后用濃度2的Na3PO4中和鈍化,pH值掌握在1112,時(shí)間24小時(shí),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(nèi)金屬表面無點(diǎn)蝕,鈍化愛護(hù)膜形成良好。隨后鍋爐投入運(yùn)行,約一周時(shí)間發(fā)觀鍋爐左側(cè)前數(shù)第8根水冷壁管距集箱約400mm處爆管。(2)宏觀檢查對(duì)水冷壁管爆管處進(jìn)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,縱向裂開。邊緣銳利,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(cè)厚度3.4mm,距爆口邊緣100mm處壁
3、厚3.5mm。爆口位置見附圖。 爆口位置圖 (3)緣由分析 對(duì)爆口宏觀分析,該爆口塑性開裂。水冷壁管向火側(cè)發(fā)生了明顯的塑性變形,是短時(shí)間管壁超溫到Ac1點(diǎn),甚至超過Ac3點(diǎn)。管壁材料抗拉強(qiáng)度在高溫下急劇降低,在鍋內(nèi)介質(zhì)壓力作用下向火側(cè)管壁鼓包變粗,發(fā)生了塑性變形。當(dāng)塑性變形達(dá)到肯定程度,超過極限便發(fā)生了爆裂。開口后管內(nèi)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由于化學(xué)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(shí)間超溫爆管。(4)處理措施在距鍋筒約800mm距集箱約200mm對(duì)爆管處割一段直管約600mm,對(duì)割
4、管處機(jī)械打磨處理后,更換一段管子,外觀檢查和水壓試驗(yàn)合格。(5)防范措施江陰市工業(yè)鍋爐約1 500臺(tái),因使用單位鍋爐對(duì)水處理不重視,每年鍋爐的化學(xué)清洗超過50臺(tái),在化學(xué)清洗后發(fā)生了很多如下的事故:化學(xué)清洗后殘留的水垢片脫落后積累在鍋筒底部,鍋筒底部局部過熱,在鍋內(nèi)蒸汽壓力和鍋水重量的共同作用下產(chǎn)生鼓包變形?;瘜W(xué)清洗后殘留有水垢片積累在集箱內(nèi)導(dǎo)致鍋內(nèi)汽水循環(huán)減慢、停滯或倒流,造成了水冷壁的過熱爆管。化學(xué)清洗后鍋內(nèi)或水冷壁管內(nèi),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(duì)化學(xué)清洗后的鍋爐可實(shí)行以下措施:打開鍋筒人孔,人工清除鍋筒內(nèi)壁、煙管水側(cè)和煙管縫隙之間殘留的水垢片。人工清理出鍋筒底部脫落積累水垢片。對(duì)每根水冷壁管進(jìn)行機(jī)械疏通,清除管內(nèi)殘留的水垢片
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