新鄉市菜化纖廠鍋爐爆管事故分析
一、02manbetx.com
的概況及經過
1989年,新鄉市某化纖廠,一台SHL20一1.27型鍋爐(工廠編號為1#)發生爆管02manbetx.com
。該化纖廠於1964年建廠時共安裝了由上海某鍋爐廠製造的四台SHL20一 1.27型鍋爐,投產20多年來,這四台鍋爐在同一部位的第三排凝渣管(共18根管)處,經常因變形泄漏、爆管而頻苯屑煨蕖MǔC課迥暌溝捉寫笮摶淮巍L乇鶚竊?989年一號爐大修時,更換了由原製造廠製造且經檢驗合格的全部受壓元件,但僅運行了半年就突然發生爆管。爆管部位是在第一道隔火牆上1.l米高處,按爐膛出口從前向後數為第三排,從左側牆數起的第10號管。該根管的迎火麵有一橫向55毫米、寬35毫米、高l0毫米的鼓皰,鼓皰的頂點裂開一橫向長25毫米、寬1毫米的裂口。在爆破口處附近的500毫米管段內,還有五個小鼓瘍,迎火麵有三個,背火麵有兩個,這些鼓皰都是橫向的,長70—80毫米、寬15毫米,高5—6毫米,外觀很象彎管時的波浪度。此外,第三排凝渣管的其餘15根管(靠左、右側牆的兩根除外)全部在同一管段部位向後方彎曲變形,個別管也有小的鼓皰,過熱變形管段長約2米,最大彎曲度為295毫米,這部分管段的管徑由直徑70毫米,不同程度脹粗達直徑74—直徑77.5毫米。
經割管檢查,管壁有不同程度的變薄,內壁也有不同的色澤,凡是變薄處呈灰黑色與酸洗後相似,其餘管壁還有些氧化鐵類附著物,附著物上有片狀白色鹽類。對爆管采樣進行金相和機械性能試驗,金相組織為珠光體加鐵素體,稍有過熱、機械性能比正常降低20%左右。
造成管子過熱,發生變形、爆管的原因主要是:
1.鍋筒內部裝置設計不合理,造成供水不足引起的。
鍋護的下鍋筒內裝有一角形檔板,該檔板把第三排凝渣管與對流管束分隔開,形成一單獨循環回路。角板的下開口即是第三排管的供水有效截麵,實測為115毫米。前兩排凝渣管是由下集箱供水的,雖位於第三排之前,由於供水可靠而無過熱跡象,而角板所在的象限內,共布置了22根Φ108毫米的下降管,向前後左右各輻射受熱麵供水,水動力情況比較複雜,很有可能在這裏出現與第三排凝渣管的爭水現象。爭水的結果造成第三排管供水障礙。靠左右側牆的兩根管之所以發生沒有變形或爆管,是由於角板的兩端是敞開的,沒有影響此兩根管的供水。
至於該台鍋滬大修後運行半年就爆管,經03manbetx
可能是在新安裝角板時沒有注意到它的下口尺寸,在裝配圖上也沒有標注尺寸,隻能按比例測量為145毫米,而實際安裝為115毫米,更加影響了第三排管的供水效果。
2.隔板內的汽水混合物,通過汽水分離檔板時,因壓力差會形成蒸汽停止流動或倒流到汽水混合物的引入管。
上鍋筒內的汽水分離檔板四麵環抱,後邊是筒壁,前後左右各路的導汽管把大量的蒸汽彙集在檔板之內。蒸汽隻有壓著水麵且穿過水麵才能進入上鍋筒的汽空間,這樣必然在隔板內形成一個水位差和壓力差。壓頭高的能順利導出,壓頭低的,特別是當壓頭低於隔板內的總壓頭時,如第三排管內的蒸汽有時候就被壓著流不出來,甚至壓力高的蒸汽還要向這些管內倒壓。
3.由於循環停滯,形成自由水麵。
第三排管在下部供水不足,上部導汽不暢的情況下,就會形成一種循環停滯的自由水麵現象,在自由水麵之上停滯的蒸汽被外部高溫煙氣(火焰)加熱而成為過熱蒸汽,當過熱蒸汽溫度達到500℃以上時,碳鋼會發生汽水腐蝕,使管壁變薄,強度降低而鼓皰。在自由水麵之下部位,鍋水發生深度濃縮,堿性腐蝕也會同時發生。
三、防止同類02manbetx.com
的措施是:
改進鍋筒內部裝置的設計和改善水循環。