35吨/时锅炉蒸汽过热器烧毁的事故分析

35吨/时锅炉蒸汽过热器烧毁的事故分析 新闻来源：韶关市锅炉压力容器检验所　彭云 发布日期：2005-06-08 http://bbs.ndtcn.org/data/attachment/forum/201104/01/083849diezt48bdu5zezmt.jpg 96年初，我市韶关冶炼厂2台DG-35/3.82-11型沸腾＋煤气燃烧锅炉，安装使用不到1年时间，高温过热器就相继发生了大面积爆管事故。经停炉检查，2台炉都是恰好在中间分界，右边全部爆管，左边则完好如初。 由于新炉使用时间不长，就发生过热器爆管事故，负面影响很大。在锅炉使用单位领导承受着来自多方很大的压力情况下，邀请我们进行事故鉴定，迫切希望尽快找到事故原因。接到任务后，根据经验，按严谨的科学态度查找事故的过程，分成了下面3个部分，结合现场情况，逐一分析甄别，去伪存真，以期尽快查出事故原因。 （1）设计； （2）使用； （3）制造和安装。 一、设计 该过热器是对流式过热器，逆流布置。由43根∮42╳3.5管组成，高温段材质15CrMo，采用面式减温器调温。 经查锅炉制造厂设计资料，并复核计算结果表明，热力计算符合规定数据的要求，烟气流速和蒸汽流速选取适当，蒸汽流量足以冷却过热器管子。 因为该炉是采用煤的沸腾燃烧＋煤气混合燃烧的方式，因此产生烟气偏流的可能性很大。如果炉膛火焰中心偏斜，在运行中出现了炉膛中火焰充满度不好、操作不良火焰偏斜、煤气和空气送入不均匀、沸腾燃烧和煤气燃烧负荷不匹配，均会使烟气温度分布不均匀，造成过热器的热偏差。 我们采用设计与另一台运行中的锅炉实物对比的方法进行研究分析认为：炉膛火焰中心设计合理，实际动作无偏斜，混合燃烧较好，基本无大的烟气偏流现象，从而排除了设计上烟气偏流及蒸汽流通截面不够的怀疑。 二、使用 该炉在运行中，管理较好，操作人员素质较高，并且该炉是带凝汽式汽轮机发电，负荷稳定。从爆破的过热器管子检查来看，无任何盐垢和水垢，这证明汽水分离及软水处理效果很好，从而也排除了过热器积垢爆管的可能。 从爆破面观察，破口不太大。管子从纵向爆开，破口的断裂面粗而不平整，边缘呈钝边状态，附近有很多平行于破口的裂纹，且外表面有一层较厚的氧化皮，容易剥落，管子均胀粗。从以上特征可以分析出，这是典型的过热器长期过热造成的爆管。 从整台锅炉缺水的角度及水位自动记录仪的检查来看，可以排除缺水造成的爆管。 三、制造和安装 该过热器管材质为15CrMo，其允许使用壁温为≤550℃，符合规定的安全使用要求。 经取样检验，实物符合15CrMo的机械性能、化学成份和工艺性能要求。 制造和安装的焊缝、管材，均有质量证明书。外观检查质量良好，无重皮、夹层现象，安装前进行了1.5倍工作压力的强度试验，试验合格。 在锅筒内，详细检查了旋风式汽水分离器，安装符合要求，消除了汽水分离不好的嫌疑。 经过分析，排除了设计，使用造成爆管的可能性，但问题出在哪里呢？我根据2台炉均是恰好在右边爆管，且爆管是长期超温造成这个基本事实，判定是热偏流造成。而热偏流分烟气偏流和蒸汽偏流，经检查分析烟气偏流可以排除。只剩蒸汽偏流的可能性最大，但汽水分离器良好，过热器管子内部畅通，问题在哪里呢？我根据自己多年安装及检验的经验，从锅筒蒸汽入口流向着手，逐一查找，果断指出：减温器。并要求立即将面式减温器解体检查。 当把减温器减温水管抽出后，发现右边22条管束护板的∮25mm孔与高温过热器进口管接头对中同轴度偏差达8-10mm，超过不同轴度≤5mm的规定要求，使蒸汽不能顺利进入，通路阻力增大，造成蒸汽无法完全冷却过热器而长期过热超温爆管。 问题症结找到后，进行了相应的处理，更换后的过热器使用至今情况良好，取得了较好的经济效率和社会效益。因为更换一次过热器管的修理直接费用达20多万元，而间接费用按0.51元/度电，20天修理周期计算，6000KM/小时╳0.51元/度电╳20天╳24小时＝1468800元。总计约170万元。 使用单位对鉴定结果很信服，评价很高，而我觉得解决了一件技术上的难题，也为自己增加了难得宝贵的实践经验，对提高自己的知识水平很有裨益。