鍋爐化學(xué)清洗后爆管的原因分析及對策

1、 鍋爐化學(xué)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(guān)，鍋爐結(jié)水垢嚴峻。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)局部還會殘存許多水垢。鍋爐運行時會脫落積累在鍋筒底部、集箱內(nèi)或水冷壁管內(nèi)，嚴峻地影響了鍋爐的平安平穩(wěn)運行。 （1）設(shè)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(zhì)為20#鋼，規(guī)格?573.5。定期檢驗時發(fā)覺鍋內(nèi)結(jié)碳酸鹽水垢（23）mm，掩蓋率80。某化學(xué)清洗單位對該鍋

2、爐用5鹽酸進行閉式循環(huán)清洗，溫度掌握在455，時間8小時。清洗后用濃度2的Na3PO4中和鈍化，pH值掌握在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(nèi)金屬表面無點蝕，鈍化愛護膜形成良好。隨后鍋爐投入運行，約一周時間發(fā)觀鍋爐左側(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(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

4、管處機械打磨處理后，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(xué)清洗超過50臺，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?；瘜W(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，對化學(xué)清洗后的鍋爐可實行以下措施：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。對每根水冷壁管進行機械疏通，清除管內(nèi)殘留的水垢片