锅炉化学清洗后爆管的原因分析及对策

锅炉化学清洗后爆管的原因分析及锅炉化学清洗后爆管的原因分析及 对策对策 目前 部分锅炉使用单位锅炉水处理不过关 锅炉结水垢 严重 一般采用化学清洗方法除水垢 锅炉水处理监督管理 规则及锅炉化学清洗规则 1999 规定化学清洗碳酸盐水垢的 除垢率 80 化学清洗硅酸盐和硫酸盐水垢的除垢率 60 但 是因为锅内的结垢部位 厚度和水垢类别不同 化学清洗后锅 内局部还会残存很多水垢 锅炉运行时会脱落堆积在锅筒底部 集箱内或水冷壁管内 严重地影响了锅炉的安全平稳运行 1 设备及事故简况 江阴市某厂 1 台型号为 dzl4 1 27 a 锅炉 水冷壁管材质 为 20 钢 规格 573 5 定期检验时发现锅内结碳酸盐水垢 2 3 mm 覆盖率 80 某化学清洗单位对该锅炉用 5 盐酸进行闭式循环清洗 温度控制在 455 时间 8 小时 清洗 后用浓度 2 的 na3po4 中和钝化 ph 值控制在 11 12 时间 24 小时 打开锅炉人孔和手孔检查 虽然局部残存较多水垢 但总体除垢率 80 锅内金属表面无点蚀 钝化保护膜形成 良好 随后锅炉投入运行 约一周时间发观锅炉左侧前数第 8 根水冷壁管距集箱约 400mm 处爆管 2 宏观检查 对水冷壁管爆管处进行宏观检查 距爆口下部 200mm 处有 大量水垢片堵塞了管子 爆口呈尖锐喇叭状 纵向破裂 边缘 锋利 呈刀刃状 具有韧性断裂的特征 爆口最大长度 167mm 最大宽度 65mm 爆口边缘壁厚减至 1 12mm 管壁背 火侧厚度 3 4mm 距爆口边缘 100mm 处壁厚 3 5mm 爆口位 置见附图 爆口位置图 3 原因分析 对爆口宏观分析 该爆口塑性开裂 水冷壁管向火侧发生 了明显的塑性变形 是短时间管壁超温到 ac1 点 甚至超过 ac3 点 管壁材料抗拉强度在高温下急剧降低 在锅内介质压 力作用下向火侧管壁鼓包变粗 发生了塑性变形 当塑性变形 达到一定程度 超过极限便发生了爆裂 开口后管内的汽水快 速外泄 爆口边缘的管壁快速冷却 温度快速下降 从以上分析可得出爆管是因为化学清洗后残余的水垢片脱 落后堵塞了水冷壁管 破坏了水冷壁管的汽水循环 水冷壁管 得不到充分的冷却 短时间超温爆管 4 处理措施 在距锅筒约 800mm 距集箱约 200mm 对爆管处割一段直管 约 600mm 对割管处机械打磨处理后 更换一段管子 外观检 查和水压试验合格 5 防范措施 江阴市工业锅炉约 1 500 台 因使用单位锅炉对水处理不 重视 每年锅炉的化学清洗超过 50 台 在化学清洗后发生了许 多如下的事故 化学清洗后残留的水垢片脱落后堆积在锅筒 底部 锅筒底部局部过热 在锅内蒸汽压力和锅水重量的共同 作用下产生鼓包变形 化学清洗后残留有水垢片堆积在集箱 内导致锅内汽水循环减慢 停滞或倒流 造成了水冷壁的过热 爆管 化学清洗后锅内或水冷壁管内 阻滞了水冷壁管的汽 水循环 水冷壁管得不到充分冷却 水冷壁管过热爆管 为了防止今后类似的事故发生 对化学清洗后的锅炉可采 取以下措施 打开锅筒人孔 人工清除锅筒内壁 烟管水侧 和烟管缝隙之间残留的水垢片 人工清理出锅筒底部脱落堆 积水垢片 对每根水冷壁管进行