高压干熄焦锅炉爆管处理方法

高压干熄焦锅炉爆管处理方法高压干熄焦锅炉爆管处理方法 宁钢干熄焦属于次高压锅炉 运行过程中出现锅炉管爆裂 泄漏 本文主要对生产运行中出现锅炉爆管事故的处理方法 焊接堵头设计进行介绍 宁钢 255 孔 6m 焦炉所配套的干熄焦装置规模为设计能力 140t h 额定生产蒸汽为 80 5t h 压力为 9 5mpa 蒸汽温度 540 按照压力高低分类属于次高压锅炉 5 4 9 8mpa 540 事故情况及方案选定 2012 年 7 月 该干熄焦二次过热器过热蛇形管 45 4 5 材质 发生爆管事故 抢修预案启动 处理方案有两个 一是搭 桥 即将过热蛇形管爆裂处切除 600mm 然后搭接焊接一节新管 二是在对漏管采用堵管方式处理 堵管部位为爆裂舌形管管对 应进 出口集箱 21920mm 的管连接孔内 用作专门的堵头 焊接封堵 对于采取哪个方案最有效 抢修应急小组根据宝钢 一 二 三期干熄焦锅炉爆管处理的经验和统计数据进行了比 较分析比较 宝钢目前干熄焦设计能力 75t h 压力为 4 5pma 蒸汽温度 450 属于中压锅炉 3 8 5 4mpa 450 最初爆管处理均 采用搭桥和封堵两种方案 但搭桥管道在使用一年左右 普遍 存在一个现象 那就是在在距搭桥焊缝大约 100mm 处原管道方 向产生爆裂 而新连接的 600mm 管没有问题 取样进行金相分 析表明 原管道材质及内壁腐蚀严重 导致材质强度下降 而 采用在集箱封堵方法 该处均未出现泄漏 保证了干熄焦锅炉 的运行稳定 到干熄焦锅炉大修时进行整体更换时 对封堵焊 接处取样进行金相分析 尽管集箱内有腐蚀 但在相同压力下 集箱的壁厚远大于蛇形管壁厚 堵头焊缝整体强度能满足温度 和压力要求 结合宝钢的经验 以及宁钢的干熄焦锅里压力及 设计温度高于宝钢的情况 决定使用集管封堵方案 具体实施 2 1 堵头结构设计 集箱的规格为 21920mm 集箱接管管孔内径为 36 是 设 计压力 9 5mpa 因公称压力小于 42mpa 堵头的计算厚度可以参 照 gb50316 的受内压平盖公式 6 5 2 1 来计算 堵头计算厚度 tp k1 d1 2c pc t 1 2 d1 堵塞孔内径 单位 mm k1 与平盖有关的结构特征系数 根据 gb50316 查询取 0 4 c 厚度附加量之和 单位 mm 根据材料腐蚀情况及负偏差 取 1 t 设计温度下 堵头材料的许用应力 mpa 查询 gb150 材料 12cr1mov 540 取许用应力 59mpa pc 设计压力 本锅炉为 9 5mpa 与平盖结构有关的系数 按照 gb50316 查询取 1 05 经计算堵头计算厚度 tp 5 9523mm 根据 gb50316 公式 6 5 2 2 堵头设计厚度 tpd tp c 5 9523 1 6 5923mm 也就是堵头满足使用的最小厚度 根据计算数据 以及集箱壁厚 选择板厚为 19mm 焊缝 间隙 2mm 坡口 40 度 堵头内壁按照集箱内径 179 机工出相 贯线凹面 2 2 热处理及焊接 根据母材化学成份 焊接性能 厚度 焊接接头的拘束程 度 焊接方法 焊接综合环境的考虑预热 集箱和堵头的材质 为 12cr1mov 其属珠光体耐热钢 焊接前对焊件进行预热 本 次抢修因现场位置及环境条件所限 所以采用氧气乙炔火焰预 热 用烤枪将封堵口中心 200mm 范围内缓慢加热至 250 350 用红外线测温仪进行检测 焊接采用全氩弧焊 焊丝采用 h08crmova 直径 2mm 焊 接电流 120a 氩气流量为 10 15l min 焊接时控制线能量 400j mm 层间温度小于 300 焊接前用内圆磨光机将集管 堵头口打磨直至露出金属光泽 确保无油油渍 铁锈 水分 氧化物等 焊接完成后 采用火焰高温加热回火 回火温度为 700 750 回火范围为堵口中心 200mm 范围内 检测仪器采用红 外线测温仪 温度缓慢加热到设计温度后 立即采用陶瓷纤维 保温材料将焊缝和近焊缝区域 1 米范围内覆盖保温 保温厚度 200mm 使焊缝缓慢冷却至室温 焊缝检测采用作色探伤和超 声波探伤 探伤合格后用系统锅炉给水泵逐步加压 试验压力为工作 压力 10mpa 试验介质为软水 试验前将集箱表面擦干 以方 便漏点检查 具体操作按 锅炉系统水压试验方案 执行 先 升压至 1mpa 保压 对焊接修复部位进行检查 并进入锅炉内 部再次检查 确认是否还有泄漏点 检查完成后如果发现泄漏 按前述方案继续处理 如果没有泄漏 则升压继续进行试验 直到升至 10mpa 工作压力保压 30 分钟 观察压降情况 如果 压降太快 则泄压到 10kgf cm2 保压 继续查找漏点并处理 直到全部漏点处理完成 确认无泄漏后封闭所有人孔门 该堵漏区投入运行后近两年 漏点无次泄露 2013 年 5 月 cdq 锅炉省煤器管道也损坏的现象 材质 20g 也采用堵管方 案 运行堵漏区及附近无泄漏 3 1 干熄焦锅炉爆管处理方法 从处理效果来看 集箱堵头 塞堵的方法操作方便 效果良好 能较好的保障生产运行 省 煤器管道损坏 蒸发区管损坏 过热器的爆管应急抢修时均可 使用该方法 3 2 堵管方法属于损失受热面的方法 所以当省煤器泄漏根 数超过 20 时 会影响排烟温度及给水温度 使锅炉的正常操 作参数偏移 这时应停炉整体更换 蒸发区堵管 对翅片蒸发 区而言 若破损仅有一根 一排 管或二根 二排 管 采用 堵管方