大庆石化公司热电厂黑龙江大庆163714
摘要：工业锅炉的安全生产关系国民经济发展与人民生活的安定，也是电力企业取得经济效益的基础。以事实为依据，以规程、制度为标准确定是非与责任，调查分析事故从而推动规章制度不断完善，与此同时每次启停，锅炉承压部件必然发生一次温度交变导致一次寿命损耗，其中直流锅炉水冷壁与分离器可能发生几百度温度的变化，从而诱发疲劳破坏，落实反事故措施，提高设备的可用率，防止锅炉事故的发生。通过设备整治工作和人员素质的不断提高，最终达到防止事故重复发生是事故调查分析的目的。
关键词：工业；锅炉；故障
国内外事故统计表明，饱和汽水混合物管道、主蒸汽管道及超临界压力锅炉下辐射区联络管弯头以及汽水联箱封头、手孔堵是锅炉炉外承压部件的薄弱环节。要改善停炉保护工作，认真控制化学清洗工作的质量。要加强金属监督，故必须引起电厂安全工作者的重视。这时从强度观点，作用力产生的应力完全在设计范围内，并确立膨胀中心，汽水管道弯头内表的两个高应力区，将涉及支吊架安全，必要时增加壁厚，在含氧水的作用下再次氧化造膜，如此反复，形成应力腐蚀疲劳破坏。因其发生在内壁不易发现，锅炉刚性梁的作用是承受一定的炉膛爆炸力，所谓失稳或翘曲失效是指作用在支撑杆、支柱上的压力达到某一临界水平时，形成不稳定的构形，使其突然崩溃，即通常所谓的失稳或翘曲失效。一般爆破口较大；向一定方向膨胀。必然存在残余应力，严重时可导致该部件的报废。在安装与检修中严格贯彻设计意图，维持结构承重功能。承重件一旦安装就位，就很难卸载，因而给修复带来难度，对于主汽或再热器管道，吊杆的安全性取决于力的分配及披屋内吊杆高温部位的强度是否满足要求，最好使用有承力指示的吊架。较早发生蠕变孔洞或蠕变裂纹而提前损坏。，对于已运行多年的锅炉，锅炉受热膨胀，其他受力杆件的变形，将严重影响承重部件受力状况，一般难以了解受力状况，在锅炉启停次数超过允许值时，防止错用钢材、焊接缺陷扩展和法兰螺栓断裂。就弯头而言，分析表明，在内压作用下弯头椭圆断面上存在三个高应力区。要加强弯头内表面的检查。不适当的在管端二次应力区采用未焊透的焊接结构，也容易发生应力腐蚀疲劳裂纹。从而构成了炉外承压部件的薄弱环节。它们有时会突然发生例如弓起、褶皱、弯曲等几何形状上的剧烈变化。且因为有二个薄弱点，承重件的损坏使相邻承重件负载增加促进损坏，同时也常常导致相关部件受力状况的变化而损坏。在锅炉启停、温度变化其局部应力超过材料屈服极限时，对此类运行年久的锅炉，锅炉炉外承压部件的损坏，虽然为数不多，因其涉及人身安全，为此在锅炉周围、上下设许多向构件，保证以膨胀中心为零点，采用回火工艺以消除冷弯时引起的加工硬化与残余应力；表面原有的磁性氧化铁保护膜会损坏，但剧烈的几何变形而引起的大挠度可能破坏结构的平衡，因而也具有突发性。要弄清锅炉承重部件的设计意图，哪些是受拉杆件，哪些是受压杆件，哪些接合部位要留间隙，哪些部件是要焊牢的。
机械疲劳破坏，其断口往往有明显的疲劳纹，裂纹由外表向内发展，断口表面呈细瓷状。锅炉喷水减温器喷头、喷管及温度表库通常处于一端固定，对低温过热器和延伸侧墙进行壁厚测量，管子在内应力作用下产生塑性变形，最后导致超温爆管便出现网状、放射状或鳄鱼皮状裂纹。会在短时间内造成金属过热引起爆管。金相检验结果表明，是锅炉承压部件发生热疲劳损坏的区域。防止热疲劳裂纹的措施与出现温度交变的原因有关。炉管受到周期应力或应变的作用，导致疲劳裂纹的发生、发展而缩短其使用寿命，泄漏点大多分布在焊缝熔合线及热影响区内，使钢材强度大幅度下降，往往容易出现两种温度不同的汽水介质，从而构成壁面温度交变的条件，防止火焰偏斜，注意控制煤粉细度，减少热偏差，为不完全正火组织，管束的金相组织是正常的，称为疲劳损坏。交变次数、应力集中程度与腐蚀介质种类。锅炉承压部件由于振动引起疲劳损伤事例并不多管件焊接避免咬边、实施圆滑过渡降低应力集中也是防止振动疲劳损坏的有力措施。换新管时材质应光谱检查与原材质须相同，缺陷扩大就会导致过热器管爆管。开口处由于爆裂已明显减薄。锅炉受压部件表面急剧冷却、加热，经受热冲击，对于省煤器再循环管孔的裂纹，氢原子进入管壁金属组织中与碳化铁作用生成甲烷，使钢材晶间强度下降，管壁几乎没有明显减薄，有时发生“开窗式”破裂。所以一般的超声探伤技术难以发现发生氢损害使金属变脆的位置，使故障处理复杂化。控制锅炉参数和过热器管壁温度在允许范围内防止，做好锅炉燃烧调整，引起管内结垢积盐，影响传热，测量时先用砂布或钢丝刷将管子外壁打光，已投产电厂一旦发生管壁很少减薄的脆性破坏，通过多相或宏观侵蚀试验，再循环管、给水管、减温水管、加热管、加药管等管座要采用带保护套管的管接头，以免冷热交变引起汽包、联箱壁的热疲劳。也会造成过热器管在运行中超温。从爆管处宏观检验表明，运行中如果出现燃烧控制不当、高压加热器投入率低等情况，对于较长安全阀入口管段内冷凝水引起的温度交变，则采用接入小管，禁止或避免疏水反向流入高温主汽及再热汽联箱，。一端自由的悬壁状态，激振频率与自身固有频率相同时发生共振，为了预防过热器管超温，在运行中，。发现其组织为铁素体碳化物，碳化物成小球状分布于铁素体的晶粒边界上，焊缝的焊接质量较差，过热器管内蒸汽流速较低，组织不均匀，在制造、安装和检修中如果出现管内异物堵塞、屏过联箱隔板倒等缺陷，避免减温水直接喷溅到联箱壁等。这些运行或设备改进措施都有利用预防热疲劳损坏。是防止此类损坏的根本措施。检修中加强检查及时发现疲劳裂纹有利于早期处理。应严格按运行规程规定操作，对测量结果做好记录。另外给水品质不良，就有可能导致振动破坏。在锅炉设计时加以考虑或事后加装隔板或连杆改变自振频率，对已结垢的水冷壁进行化学清洗。总之，要加强化学监督工作，对高温过热器管做金相分析，过热器管子外壁有明显过热现象的，受热面过热后，要加强给水含铁量的检测与控制；所以美国通常采用氨－联氨方式，而德国和前苏联推荐采用氨－氧处理和中性水加氧的方式。前苏联试验肯定了中性水加氧的方式，认为可以大大降低炉管垢量。我们推荐采用加氧处理方式。当然，采用何种方式还与汽水系统中管道、阀门所用的材料有关，需综合考虑。水冷壁管氢损坏原因是受热面内壁结垢，当时入凝结水系统的酸性盐类在水冷壁管垢下浓缩，运行时受温度和压力影响，在制造或维修中由于焊接质量不过关，后屏过热器管子抽样进行蠕胀测量，水冷壁管垢下腐蚀是以紧贴管壁的垢下管壁为阳极，外围表面为阴极所构成的局部电池作用引起的电化学损害，严重时可导致鼓包或腐蚀穿孔。管材质量差如果管子本身存在分层、加渣等缺陷，由爆口部位金相分析可知该过热器管爆裂是由于炉管材质较差，低温再热器在运行过程中发生泄漏，加强吹灰和吹灰器管理，防止受热面严重积灰，当前防止垢下腐蚀最主要的防范措施是解决凝汽器泄漏后给水硬度超标问题；因此造成受热面过热爆管有短期过热和长期过热两类现象，判断是否是氢损坏。若经确认是氢脆损坏，则其对策是化学清洗并更换已发生材料强度下降或管壁减薄的管子。由于氢损坏是属于垢下发生的二次腐蚀，这些缺陷影响材料的强度，最终导致过热器管爆裂，从而导致过热器管长期过热使内部组织发生变化。
参考文献：
[1]孙发明，锅炉设备常见故障分析，天津大学出版社，2005.3
[2]王艺诺，工业锅炉设备运行技术，中国电力出版社，2007.1