对锅炉爆管事故的分析和处理（范文）

第一篇：对锅炉爆管事故的分析和处理（范文）

对锅炉爆管事故的分析和处理

来源：中国论文下载中心 [ 09-11-20 09:55:00 ] 作者：丛艳辉 编辑：studa20

【摘 要】通过对一台发生爆管锅炉割管的检验，认为该凝渣管爆管是由于下降管设计不合理，上升管、下降管截面比偏离设计要求，后墙水冷壁管受热强，弯头数量多，局部阻力过大，造成管子内部完全汽化，形成自由水面，导致传热恶化管子发生过热、变形和热疲劳裂纹，造成管子开裂失效，对此，提出技术改造措施。

【关键词】锅炉 分析 处理

一、事故的概况及经过

2005年，本市某工厂，一台SHL20—1.25-AII型蒸汽锅炉炉膛水冷壁管发生爆管事故。受该厂邀请，我单位派员到事故现场进行了事故调查分析。锅炉的技术规范如下：额定蒸发量20吨／时，额定蒸汽压力：l.25Mpa，额定蒸汽温度194℃，（饱和）给水温度60℃，燃烧方式链条炉排层燃。

该工厂于1984年安装了由北京某锅炉厂制造的2台SHL20—1.25-All型锅炉，投产20多年来，这2台锅炉在炉膛出口烟窗部位的第一排凝渣管（共18根管）处，经常因变形逃漏、爆管而频繁进行检修。通常每三年要彻底进行大修一次。特别是在2005年年初一号锅炉大修时，更换了由有资质的正规锅炉制造厂制造且经检验合格的全部受热面管子，但运行了半年突然发生爆管。爆管部位导锅炉后墙炉膛出烟窗的隔火墙数起的第10号管。该根管的迎火面有一横向55毫米、宽35毫米、高I0毫米的鼓疱，鼓疱的顶点裂开一横向长40毫米、宽2毫米的裂口。在爆破口处附近的500毫米管段内，还有五处小鼓包，迎火面有三个，背火面有两个。这些鼓疱都是横向的，长70—80毫米、宽15毫米，高5－6毫米，外观很象弯管时的波浪度。此外，第一排凝渣管的其余15根管全部在同一管段部位向后方弯曲变形，个别管也有小的鼓疱，过热变形管段长约2米，最大弯曲度为295毫米，这部分管段的管径

由直径70毫米，不同程度胀粗达直径74-直径77.5毫米。

二、事故原因分析

经割管检查，管壁有不同程度的变薄，内壁也有过烧的颜色，凡是变薄处呈灰黑色与酸洗后相似，其余管壁还有些氧化铁类附着物，附着物上有片状白色盐类。对爆管采样进行金相和机械性能试验，金相组织为珠光体加铁素体，并有轻微过烧、机械性能比正常降低20％左右。根据现场情况，我们对改锅炉进行了全面检查和分析，认为造成管子过热，发生变形、爆管的原因主要是：

1.循环回路设计不合理，受热面得不到充分的冷却

该锅炉左右炉膛水冷壁的受热面都是上锅筒引出的下降管供水，通过计算，下降管与上升管的截面比都在30％左右，回路的循环高度差大，下降管都布置在炉墙外面，绝热可靠，因而循环比较可靠，受热面没有发生过因为水循环故障引起的缺水变形等现象。而后拱管和后墙水冷壁管水冷壁集箱的下降管由于结构原因，设置在下锅筒上，通过两根Φ89的管子为35根Φ513X3.5的后拱管和后培管供水，下降管与上升管的截面比为19％，下降管截面积偏小，后拱管后是后墙和上部凝渣管，管子弯头数量多，受热面积大，受热较强，虽然其循环回路本身是循环回路，但是凌回路由下锅筒供水，水温较高，同时与对流管束一起形成了复杂的循环回路，后排凝渣管由于从后墙直接引到锅筒，没有向前延伸成为棋管，在烟窗处也没有向前延伸弯曲，水循环阻力小，循环比较可靠，没有发生因冷却不良导致的变形，而拱管由于弯头数量多，循环阻力大，水分配少，造成管内水完全汽化，管于内部结水垢，破坏了冷却条件，造成管于局部过热变形，直至开裂。2.由于循环停滞，形成自由水面

由于第一排凝渣管供水量不足，管内循环水完全汽化，在管内形成自由水面，汽水分界面上冷却不足，管于壁温高，甚至超过钢材的允许使用温度，发生过热和胀粗；而分界线下部，管壁温度接于介质的饱和温度；所以在汽水分界线处形成温度应力。在运行情况下，自由水面是上下波动的，因而温度应力属于交变的应力，达到疲劳极限后，就会产生疲劳破坏。该锅炉的管子发生的胀粗是由于管内水完全蒸发汽化，自由水面之上停滞的蒸汽被外部高温烟气（火焰）加热成为过热蒸汽，当过热蒸汽温度达到500℃以上时，造成强度降低发生的过热变形和胀粗或鼓包，同时高温蒸汽对碳钢生汽水腐蚀，使管壁变薄；由于管于内部发生完全汽化，即便是锅炉用水完全符合标准要求，但是水中溶解的残余硬度包括盐份在蒸发时也会浓缩析出，在管内壁形成水垢，进一步增加管子传热的阻力，使受热面管壁超温，加剧了管子的变形，胀粗和高温氧化腐蚀。

3.锅炉的排污结构不合理

蒸汽锅炉的排污操作是保护受热面管于水循环可靠性的一个重要操作环节。按照通常的规定每班不许排污一次。并且操作也应该符合相应的规定。该锅炉的后墙水冷壁由于结构原因只能在炉墙两侧设置，该锅炉的右侧只设置了一个Dn25的排污阀，为了可以关闭严密，其中的一个阀门采用的是J4lH－16CD的截止阀，在《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中规定排污应采用l闸阀，斜截止阀，该锅炉中采用的截止阀违反了《蒸锅炉安全技术监察规程》的规定，排污阻力大；由于锅炉宽度在4米多，只在单侧设置排污，很难把集箱内沉积的杂物排除。同时现场操作人员不全是经过考试合格的锅炉操作人员，不了解排污的具体规定，对排污的操作也不很熟练，在内部检查时发现，集箱内部的沉积物高度超过集箱内直径的三分之一，由于沉积物的存在，缩小了集箱的流通截面积，严重影响水冷壁管子的供水。

三、处理措施

1.把集箱加长，从土锅筒冷水区两侧炉墙外引出下降管。

2.加大下降管管直径，由原来的Φ89增加到Φ108，下降管与上升管的截面比有原来的19％增加到29.5％，接近与正常设计的常规数据。

3.全面更换后墙水冷壁，把弯管直径由原来的R160增加到R300，降低了水冷壁管的局部阻力。

4.后拱管上部分采取耐火涂层保护，降低了后墙管的受热面积，避免内部因吸热量大完全汽化。

5.把排污管由单侧设置改为双侧设置，在集箱内设置了排污吸管，按照内部装置实际的规定，对吸污管的开孔进行了详细的计算，且把排污管径加大到Dn40，全部采用串联的排污阀。

6.建立锅炉操作的各项管理制度，全面使用经过正规培训的有操作经验的锅炉司炉人员，避免因操作失误造成事故隐患。

第二篇：锅炉缺水爆管事故报告（范文模版）

提溴厂关于一车间锅炉烟管渗漏情况报告

工程设备动力部：

一、设备概况：

锅炉种类：承压蒸汽工业锅炉、用途：生产、型号：DZL2-1.0-AⅡ、注册代码：***00435、使用登记证编号：锅津TG0344、使用单位组织机构代码：10306826x、制造单位为江苏靖江锅炉厂、制造日期1994年8月1日、投入运行日期1995年4月10日，事故前设备运行状况良好。

二、发生事情日期

2009年10月14日15时20分发生锅炉烟管渗漏情况。

三、估计财产损失：

直接经济损失0.8万元。

四、事情经过及原因：

2009年10月14日8时当班操作人员张东晨和张胜起接班后锅炉及其附属设备处于正常自动运转状态。10时30分环保局到提溴厂进行脱硫除尘检测，检测需要在鼓风、引风不停的状态下锅炉连续运行40分钟。按照要求张东晨将锅炉上水、燃烧系统由自动状态改为手动状态，在燃烧系统连续运行的状态下用控制上水量的方法保证生产用气和环保检测需要。11时20分检测完毕后操作人员张东晨和张胜起未及时将手动改回自动继续使用手动运行。由于手动上水致使高水位铃声报警，消铃后未把高低水位报警器复位。下午3：00当班人员未及时上水导致低水位，由于低水位报警铃声未复位（铃声未响），司炉操作人员未及时发现水位报警状况，导致锅炉继续燃烧，等发现时已看不见水位。这时当班操作人员未保持清醒头脑，盲目的把上水改为自动，致使锅炉在缺水状态下给水。给水后由于锅炉缺水较多，多级泵不能很块上到中水位，操作人员以为多级泵故障，然后把2号泵改为1号泵上水。下午3：20分水位上到中水为后发现蒸汽压力下降至0.5Mpa且锅炉前烟箱漏水并伴随扑扑声，怀疑烟管泄漏，然后采取紧急停炉。下午4：00压力降到常压时打开前烟箱盖子后发现烟管胀接处发生渗漏。从第一排至第四排共20根发生渗漏。当日晚上7：00时上报集团公司和技术监督局。

五、预防事故重复发生的措施：

此次锅炉烟管渗漏没造成人员伤亡，但影响很大。为杜绝类似事故的发生，确保锅炉安全运行，将采取如下整改防范措施：（1）严格执行国家对锅炉特种设备管理的法律法规及制度标准，健全强化对锅炉的工艺、设备、安全管理，坚持定期对锅炉的检验与检查，提高锅炉设备的安全可靠性。

（2）加强锅炉的运行管理，严格劳动纪律，制定监督检验制度。（3）加强锅炉的化学监督，保证汽水品质，给水水质符合规定要求，避免炉管内部腐蚀结垢。做好锅炉停用期间的保养工作，防止锅炉氧腐蚀.（4）对司炉人员进行技术培训，提高操作技术和防止事故的发生。（5）不断提高设备、安全管理水平。①设备管理方面：抓好锅炉设备平时的定期检验与检查。抓好锅炉设备的定期检修与维护。完善锅

炉及其附属设备的运行记录。严格执行交接班制度，明确交接班要求、内容和交接手续。②安全管理方面：严格按照《锅炉监察规程》标准对锅炉进行安全监督检查。加强对锅炉工艺运行过程的监督检查。加强对锅炉设备的定期检验与检查过程的安全监督。加强对锅炉设备检修后检查验收过程的安全监督。

（6）以此事故为教训，举一反三，进一步加强对特种设备及操作人员的监检和管理，在全厂范围内开展“学规程，懂操作”活动，适时组织对其人员进行考核和评价，提高技能，确保设备安全，稳定可靠运行。

六、对事故的责任分析和对责任者的处理意见：

通过对本次事故的经过及原因（详见第七条）分析，此次事故是司炉人员麻痹大意、操作不当所致。根据集团公司设备管理办法规定对当班操作人员每人罚款1600元。

天津长芦海晶集团提溴厂

2009-10-15

事故经过及原因：2009年10月14日当班操作人员张东晨和张胜起接班后锅炉及其附属设备属于正常运转状态。10时30分环保局到提溴厂进行脱硫除尘检测，检测需要锅炉连续运行40分钟，故将锅炉上水由自动状态改为手动状态，检测完毕后操作人员张东晨和张胜起未及时将手动改回自动也未及时观察水位表变化情况，导致锅炉出现严重缺水现象，当发现后又未采取正确处理措施，盲目将手动改为自动，致使锅炉在缺水状态下给水导致锅炉烟管产生变形后泄漏。

第三篇：某电厂整套启动期间锅炉爆管处理及分析

某电厂整套启动期间锅炉爆管处理及分析

【摘 要】某电厂在整套启动期间发生水冷壁管子内部氧化锈蚀附着物在机组升降负荷过程中脱落堆积，在垂直段水冷壁进口处弯头处堆积并形成堵塞，阻塞管内汽水流通，导致水冷壁局部过热发生爆管，本文对爆管过程处理及产生原因进行分析，提出加强锅炉制造安装过程中管内清洁度控制的重要性。

【关键词】电厂；锅炉；整套启动；水冷壁；酸洗；清洁度；爆管

1.锅炉简介

某电厂一期工程2×600MW燃煤发电机组，锅炉设备为东方锅炉厂有限责任公司生产的超临界参数变压直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉[1]，型号为DG1900―25.4/571/569；锅炉水冷壁采用焊接膜式水冷壁，上部垂直管排下部螺旋管排，中间通过混合集箱连接。

2.整套启动期间上部垂直水冷壁超温爆管发生

#2机组于7月30日进入机组整套启动试运行阶段，8月16日机组负荷520MW，锅炉水冷壁发生爆管，爆管位置为前墙垂直段水冷壁左数第329根管子，相邻的第328根管子在爆管附近区域发生胀粗现象，56m标高处，见图1。停机后检查，用内窥镜对该管垂直段水冷壁进口集箱入口90度弯头检查，发现内部有异物堵塞，邻侧一根管子在爆管附近区域发生胀粗现象，对损伤管子处理后于8月21日机组重新启动。

8月23日，机组升负荷至600MW，锅炉再次发生爆管，此次爆管数量较多，共5根，裂口处照片见图2。

经扩大范围检查，现场怀疑其它垂直段水冷壁进口集箱入口弯头可能也有异物堵塞，随即安排全面的对前墙、左右侧墙垂直段水冷壁进口集箱的入口90度弯头处进行100%拍片检查，检验结果显示在前墙垂直段水冷壁内壁普遍存在锈蚀物且较为严重，见图3。

在左右侧墙中情况稍好，而对水冷壁后墙折焰区域（管子为32×8）及螺旋段水冷壁管排都进行取样检查，发现管内壁光滑基本无异物，随后制定方案进行大面积检修，并重新对水冷壁进行酸洗，至9月18日消缺工作全部结束；机组启动，于9月29日顺利通过168小时检验，完成机组移交。

3.缺陷检查及处理

据8月16日爆管检查情况和8月23日爆管检查情况及垂直水壁进口弯头拍片情况，考虑垂直段水冷壁管子内壁氧化锈蚀物的附着较厚且分布较广，经技术讨论决定对#2锅炉水冷壁进行重新化学清洗。为保证化学清洗效果，清洗前必须使用高压水冲洗以确保所有垂直段水冷壁管子全部疏通，清洗时保证水冷壁管壁内部的氧化物除去而不损伤母材，以避免锅炉因堵管再次发生爆管的情况。具体处理过程及化学清洗处理措施如下：

3.1 对8月23日发生爆管的左侧墙前数第183根，前墙左数第247、328、333、344根管子从集箱出口至68.5m层管段全部进行换管，68.5m层以上管段在炉内外观检查无氧化起皮、胀粗现象，用内窥镜检查无异物堵塞后恢复。

3.2 从炉膛内部进行大范围的管壁外观检查，根据管壁外表面颜色和是否发生过氧化起皮、胀粗等情况判断是否发生过热情况，经逐一检查确认左侧墙第38、193、219、220根，右侧墙第61、113、270根，前墙第9、10、35、92、130、179、318、331、336、338、342、353、359根管子部分管段发生过局部过热氧化或胀粗现象，对存在问题的管段进行了长度2m到8m等不同程度的换管。

3.3垂直段水冷壁管排疏通清理，对垂直水冷壁前墙、侧墙拍片检查存在堵塞现象的管子在安装焊口上方400mm处割取350mm管段，垂直段进口集箱处焊口割开，对发生堵塞的管子垂直段用高压水进行疏通清理，进口弯头处使用钢丝绳疏通，集箱内部通过管接头进行内窥镜检查，确认氧化物清理干净后恢复。

3.4 由浙江电力试验研究院组织进行水冷壁整体化学清洗，去除垂直段水冷壁内部氧化锈蚀物。本次化学清洗，清洗液采用催化柠檬酸，通过辅汽加热控制清洗温度在65℃以上，考虑化学清洗的特殊性，明确省煤器不参与化学清洗。在螺旋水冷壁10m标高位置加装一根酸洗临时监测管，在垂直水冷壁下部也加装一根临时监测管（采用内壁腐蚀层较厚的管子）对此次清洗过程及效果进行实时监测，长度均为800mm。同时通过化学清洗过程和热水冲洗时监测水冷壁管壁温分布，对垂直段水冷壁进口集箱出口弯管逐一进行摸管检查，记录清洗过程中温度偏差较大的管子[2]。清洗前后对比照片见图4和图5。

3.5 为检查化学清洗效果，现场在整体化学清洗结束后安排了对垂直段水冷壁进口弯头处抽样拍片检查（前墙、左墙和右墙各20根，后墙16根），检查结果未发现氧化物堆积堵塞弯头的现象。

3.6 为加强整套启动期间对垂直段水冷壁管壁温度的监测，在原有垂直段水冷壁温度测点的基础上，东方锅炉厂根据现场的要求，在#2锅炉垂直段水冷壁前墙、左右墙安装了临时热电偶，数量分别为192、229、230根。在后面整套启动试运期间，通过该批热电偶监测，垂直段水冷壁管壁温度分布较为均匀，未发现有管子存在温度偏差过大的情况，锅炉运行状况良好。

3.7 本次缺陷处理及化学清洗处理，完成换管约280m，涉及焊口共1441只。消缺时间长，焊口数量多，根据规范要求，锅炉在整套启动前安排进行了工作压力的水压试验（25.4MPa），重点检查割管区域焊口及拼缝，水压试验检查未发现任何泄漏。

4.爆管原因分析及管内清洁度控制措施

4.1 根据#2锅炉两次爆管发生的位置和检查结果分析，爆管原因为垂直段水冷壁管子内部氧化锈蚀附着物在机组升降负荷过程中脱落堆积，在垂直段水冷壁进口处弯头处堆积并形成堵塞，阻塞管内汽水流通，导致水冷壁局部过热发生爆管。发生堵塞的主要原因及过程分析：

4.1.1 垂直段水冷壁管子内壁氧化锈蚀层较厚且分布普遍。

4.1.2 垂直水冷壁管子规格为φ31.8×9，管子内径小，且垂直段水冷壁进口处弯头弯曲半径为R45，通流截面小，更易于异物堆积形成堵塞。

4.1.3 因内壁氧化锈蚀层较厚，锅炉系统化学清洗时EDTA清洗难以去除锈蚀层，清洗效果不理想，因取样管安装困难未对垂直段水冷壁管子进行取样验证。

4.1.4 锅炉启动后由于负荷参数变化，加速管壁锈蚀附着物的脱落，造成管子堵塞。

4.2 避免管内锈蚀和加强管内清洁度控制措施

4.2.1 加强到厂设备检查，配合业主委托的设备检查公司，加强集箱管道内部清洁度检查，加大设备管道母材取样检查范围，增大检查覆盖面。如设备需长期存放保管时，需制定妥当的设备保管措施，并加强保管过程的设备检查，防止发生损伤，并对发现问题及时处理。

4.2.2 锅炉水压试验后、酸洗后严格按规范进行保养。水压试验距化学清洗时间大于30天时，应按《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂化学篇）》的规定，采取防腐措施。化学清洗结束至锅炉启动时间不应超过30天，如超过30天应按《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂化学篇）》的规定采取防腐保护措施。

4.2.3 化学清洗取样检查点需增加，应特别针对管内径小、弯曲半径小的管道加强监视，保证清洗效果。对管道、弯头、集箱等内部易堆积杂物流动死点应加强清理检查，防止清洗过程产生异物堆积。

4.2.4 加强冲管后管道内部检查。锅炉冲管后，针对锅炉受热面集箱、连接管道进行手孔割除，进行内部清洁度检查，通过水冷壁、包墙过热器集箱采用内窥镜进行管道内壁检查。

5.结论

锅炉管内清洁度控制，是锅炉安装质量控制的重点，在受热面组合安装过程中，要做的不仅仅是自身施工过程质量控制，要特别加强设备检查，对安装过程中发现的问题要引起足够重视，并做合理有效的处理措施。对设备外观检查、母材材质检查等工作一定要扩大范围，发现隐患，排除一切可能产生严重后果的不利的因素。对酸洗、冲管后的设备检查，也要扩大覆盖面，特别是对超临界、超超临界机组，管内径小、弯曲半径小，更应注意通流截面小的管道，防止发生堵塞造成超温爆管。通过本机组锅炉水冷壁爆管缺陷处理过程，积累经验，避免类似事件的再次发生。

参考文献：

[1] DG1900―25.4/571/569系列图纸，四川：东方锅炉股份有限公司，.2006.[2] 浙江省电力试验研究所，催化柠檬酸酸洗方案

作者简介：

于建东（1973-），男，浙江杭州人，工程师，工学学士，从事火电、核电安装及工程管理工作，联系电话：***.

第四篇：锅炉爆管应急预案

锅炉爆管应急预案

锅炉炉管爆管的应急预案

1.目的

由于我公司锅炉运行近30年，设备老化，各管道及锅炉受热面长期受高温、高压、磨损及腐蚀等因素的影响，可能导致高温高压管道和受热面损坏爆破，从而危及人身和设备安全；因此，为确保公司财产和人员安全，完善应急管理机制，确保襄樊安能热电有限公司安全事故应急处理工作高效、有序进行，有效地防范各种安全事故的发生，最大限度地减轻人身伤亡事故灾害，特制定锅炉爆管安全注意事项及应急预案。2．组织机构

成立关于锅炉爆管安全注意事项及应急预案领导小组： 组 长：谢献华 副组长：邓卫华

成 员：王建伟 范新全 张杰成 薛拥军 安亚文 各值值长 3.工作原则

安全第一，预防为主,以人为本，避免人身伤害。把保护员工的生命安全放在首位，把事故损失降到最低限度。坚持预防事故与处理工作相结合，建立应对事故（事件）的快速反应机制，统一领导, 分级负责，协调有序开展抢救、事故处理和善后工作。4．注意事项及有关应急预案

1、为避免和减少锅炉可能出现的炉管爆破，要求运行值班人员

严格按操作运行规程操作执行，运行中应严密监视水位，控制各参数在规定范围内，严禁超温、超压及超负荷运行；锅炉开炉时应严格执行操作规程，升压时应按升压升温曲线进行；对停运的锅炉应按要求作好防腐工作，以延长锅炉使用寿命。

2、由于操作波动等其他因素的影响，或锅炉承压部件及其附件在使用一段时间后因遭受腐蚀、磨损、疲劳、蠕变等损伤，随时都有可能发生锅炉承压部件的破裂，故对锅炉承压部件进行定期或不定期的巡检，及时发现可能产生事故的苗头，并采取措施，以免造成较大的危害。因此，在检查锅炉承压部件如管道、联箱、法兰、阀门等部位时，应注意观察工作场所的现场情况，操作时查看有无躲避的空间，以免出现突发事件时造成人身伤害。

3、锅炉运行中当发现管道及组成件发生裂纹、鼓瘪变形、泄露和压力管道发生异常振动、响声，危及安全运行时；应立即向有关领导汇报，并采取相应的措施，防止事态扩大如设置安全警示围栏等，特别是检查设备时尽量不要面对泄露点，避免造成人身伤害事故。

4、当锅炉承压部件检修时，应严格执行工作票制度，做好安全隔离措施，确认检修的承压部件处无压力、水或蒸汽等时，才能进行检修工作。

5、对停用锅炉的承压部件进行及时全面检查，检查锅炉本体和受压元件的结构是否存在缺陷，如承压设备的连接部位、焊缝、胀口、衬里等部位是否存在渗漏，设备表面是否存在腐蚀的深坑

或斑点、明显的裂纹、磨损的沟槽、凹陷、鼓包等局部变形和过热的痕迹，焊缝是否有表面气孔、弧坑、咬边等缺陷，对检查出的缺陷，应予以综合判断，并及时予以处置（或修复或更换）。

6、锅炉承压部件一旦泄露发生事故，司炉人员一定要保持清醒的头脑，不要惊慌失措，应立即判断和查明事故原因，并及时进行事故处理。不能维持锅炉运行时，应立即停止给粉燃料和送风，减弱引风，熄灭和清除炉膛内的燃料；当发生重大事故时应立即启动应急预案，保护现场，并及时报告有关领导。

7、发生锅炉爆管泄露事故时，必须设法躲避爆炸物和高温水、汽，在可能的情况下尽快将人员撤离现场，爆破停止后立即查看是否有伤亡人员，并进行救助。

8、若锅炉承压部件事故造成人员伤亡时，应立即启动人身伤亡应急预案进行处置。5.应急处置

应急领导小组接报后，下达先期处置指令，迅速组织人员开展应急处置工作，并做好应急处置现场记录。发生重大事故（事件）的，还应及时向公司应急领导小组报告。6.善后处置

事故（事件）应急处置结束后，应急小组应迅速组织清理现场，核实损失情况，协助有关部门进行调查、取证和分析工作，本着“四不放过”的原则进行，并提出整改建议，并按公司应急领导小组的要求组织整改，迅速恢复正常工作秩序。7.应急领导小组成员电话 谢献华 *** 226 邓卫华 *** 258 王建伟 *** 299 薛拥军

*** 316 范新全 *** 299 张杰成 *** 299 安亚文 *** 316

安全生产部 2010年6月12日

第五篇：一起锅炉水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起锅炉水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，达钢SLG-75/9.8-QG燃高炉煤气高温高压过热蒸汽锅炉发生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往现场处理。该燃煤高温高压过热蒸汽锅炉自安装后已经运行了10个多月，经过停炉检查，发现爆管位置发生在标高6.890高炉煤气燃烧器上方高度1米处，系后墙左边一侧第3根管，在标高8米左右的位置。

2、爆管情况及金相分析 2.1爆管破口及截断管口观察

爆管部位呈窗口形破裂（见图一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包现象；爆口边缘较钝并且减薄较多，爆口周围有与爆口相平行的细小的裂纹，窗口形长边沿水冷壁管轴线方向，爆口向火面表面有热负荷较高产生过热和火焰燎烧痕迹。这种状况属于长期过热造成的破坏，水冷壁管的爆破，正是管径在减薄处超过了极限的结果。

图一

现场割断水冷壁管后，发现发生爆管的管子保留部分管口内侧有氧化皮夹层（见图二），而且特别明显。

图二

该爆管位置处于炉膛热负荷较高区域，爆破管向火侧内壁也有明显的暗红色腐蚀

物（见图三）。

图三

2.2爆破管的管径变化情况

经查看切割下的爆管部位管子，发现向火面管壁减薄较为严重。经过测量，管壁减薄处厚度不到3mm，越接近燃烧器位置管壁厚度也变得越薄，最薄处管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口测量尺寸外径由60mm变为61mm，内径为52.7mm；下口测量尺寸外径由60变为61mm，内径为53.1mm，证明水冷壁管内侧受到腐蚀，造成壁厚减薄。管径肉眼观察无明显胀粗，管段无明显塑性变形，且管子胀粗率为1.7%，低于水冷壁管的允许胀粗率3.5%。

2.3金相试验分析

我们在爆管管子上取了3个样，编号为#

1、#

2、#3，#1样为爆口处有过烧和微裂纹的管子，#2样为爆口附近壁厚明显减薄的管子，#3样为距离爆口150mm以上、背火侧的管子。

2.3.1 #1样情况：

①钢管外壁呈现全脱碳和氧化，组织为铁素体，且铁素体长大。有晶界烧化现象（即过烧），呈现鱼骨纹。有数条裂纹，裂纹源位于钢管外壁，开口宽，裂纹头部钝化，呈倒三角，裂缝中有氧化产物，裂纹附近无原始夹杂物缺陷；

②壁厚中间部位组织为：铁素体+偏聚的点状珠光体+球状珠光体；

③内壁部位组织为：铁素体+偏聚的点状珠光体+球状珠光体，无明显脱碳； ④晶粒度7～8级。2.3.2 #2样情况：

①钢管外壁呈现部分脱碳氧化，组织为铁素体+偏聚的点状珠光体+球状珠光体； ②壁厚中间部位组织为：铁素体+偏聚点状珠光体+球状珠光体；

③内壁部位组织为：铁素体+偏聚的点状珠光体+片状珠光体，无明显脱碳； ④晶粒度8级。

2.2.3 #3样情况：沿壁厚方向整体组织为：细小铁素体+片状珠光体，内外壁无明显脱碳，晶粒度8.5级。

金相分析：#3样是钢管正常的原始组织，表明钢管原始组织合格；#2样表明在壁厚减薄部位组织发生变化，原始片状珠光体分解、扩散、偏聚，成长为球状，即珠光体球化；#1样表明珠光体球化更加严重，晶粒长大，且伴随着外表面强烈的氧化、脱碳、甚至过烧。

爆管机理：爆破部位经受高温，组织发生变化，珠光体球化、晶粒长大，基体高温性能明显下降，当低于屈服强度时发生变形，向火侧管径胀粗、壁厚减薄，同时向火侧外壁强烈氧化脱碳造成壁厚减薄（氧化作用）、强度降低（脱碳作用），珠光体球化和氧化脱碳进一步作用，使基体到达断裂极限，于是向火侧外壁出现微裂纹，裂纹长大，最后爆破，同时在壁厚减薄过程中造成过烧。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蚀爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蚀、碱性腐蚀、酸性腐蚀等，从以上情况综合分析: ①破裂的管子位于燃烧器上方1米左右的位置； ②图一中明显有过烧和火焰燎烧的痕迹；

③金相发现#1样表明珠光体球化更加严重，晶粒长大，且伴随着外表面强烈的氧化、脱碳、甚至过烧；

④管子内壁向火侧有氧化物腐蚀，且呈现均匀腐蚀减薄状态。

因此，我们分析认为，这次爆管可能由于燃烧器安装角度不当造成了炉内火焰偏斜或由于燃烧器上方局部烧损漏气，造成该局部水冷壁热负荷的分布不均，局部热负荷变化幅度较大，使炉内某些管排的温度过高，造成金属管壁温度波动，破坏了水冷壁管内表面钝化膜的连续性，而钝化膜遭到破坏的地方，汽水具有很高的腐蚀活性，其反应式为3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情况下，当钝化膜未被破坏时，管内铁和炉水产生的氢原子被循环的炉水带走，不会渗入钢中。而当运行的工作条件出现异常时，如热负荷过高，情况就会发生变化，如果产生的氢原子不能很快被炉水带走，就会在较高的温度作用下向向火侧管壁晶间扩散，氢原子通过晶格和晶界向钢内扩散，并与钢中的渗碳体、游离碳发生反应，继而造成氢腐蚀，生成氧化物，同时也会引起碱性腐蚀和氧腐蚀等共同作用，当腐蚀物产生后又会影响管壁传热，加剧管壁温度上升等反复作用，而管子迎火面内侧管壁存在较为均匀的减薄是由于内壁经受汽水腐蚀和热汽水的冲刷，由于氢腐蚀作用

下，靠近边沿的晶粒之间有着比较明显的晶间裂纹，当裂纹达到一定程度后，在高压汽水的冲刷下，晶粒可能脱离基体，长此以往造成管子内壁减薄。炉管在长期热腐蚀减薄和过烧下，导致水冷壁炉管中最脆弱的炉管首先发生爆裂。

4、防范措施

为确保锅炉安全稳定运行，建议采取如下整改防范措施：

4.1检查各燃烧器位置的正确性，特别是后部的燃烧器位置，避免燃烧器位置太靠近水冷壁，火力太大而烧损水冷壁管。

4.2可能的话，采用超声波测厚仪对水冷壁管，特别是对后水冷壁管直段部分进行检查，更换腐蚀严重的管子。施工前，需告知锅监所人员到现场进行监检。4.3加强锅炉给水处理和除氧、除盐及给水含氧量、含铁量等的在线检测手段，及时发现和处理问题，保证给水符合标准要求。

4.4严格执行国家关于锅炉特种设备管理适用的法律、法规及标准规范，强化对锅炉工艺、设备、安全上的管理，定期对锅炉实施检验与检查。

4.5要求业主加强管理和操作。对出现事故状态后，应该立即进行检查分析；对出现以上事故现象后，应立即进行停炉降温操作，而不是为了完成生产目标而继续维持生产导致事故恶化。