蒸汽过热器（锅炉）爆管剖析

概述（1）

     蒸汽过热器是锅炉的主要附属设备，它的作用是使蒸汽温度高于相应压力下的饱和蒸汽温度，以满足汽轮发电机的需要。我厂一台SHL20—25/400A型锅炉，过热器管直径为38mm×3.5mm，材质是20号锅炉钢，36排过热器管沿炉膛宽度，逆流形式并列布置。饱和蒸汽从上汽包出口进入蛇形过热器管，在过热器管中饱和蒸汽吸收炉膛出口高温烟气热量后，变成过热蒸汽最后流进面工减温器，利用冷却水吸收过热蒸汽热量，并通过改变水量调节过热蒸汽温度，蒸汽由减温器上部管引出。该锅炉从运行情况来看，过热器不能正常、安全运行，发挥其应有的作用，经常发生爆管事故，迫使锅炉停运，背压式汽轮发电机解列、生产、生活用汽中断，给企业造成重大的经济损失 ，危及安全生产，同时缩短了锅炉的使用寿命。

概况（2）

     2001年1月23日早班司炉工在检查炉内燃烧情况时，听到炉膛内有一种气流响声，经停炉检查后发现过热器管从南向北第11排直管段迎火面，有长55mm宽3.5mm破口，爆管口上下管段明显胀粗、变形，管壁精糙，颜色发黑。

     2001年4月7日凌晨零点30分，夜班人员发现炉膛内一股强大的气流将炉膛大圆门冲开，当时爆管的气流响声充满了整个锅炉房。出现过热蒸汽温度升高、蒸汽压力下降、引风机电流增大等现象。锅炉经4天降温检查，仍是过热器爆管，第12排直管段，破口尺寸较大，长90mm，宽80mm，破口为纵向裂纹，成棱角形为撕裂特征，同时从破口冲出来的高压蒸汽的反作用力造成管子弯曲。

     2002年3月3日中午12点50分，早班人员又一次听到炉膛内有爆管响声，立即采取了停炉措施。经冷却降温后检查，发现是第9排过热器爆管，破口的形状、尺寸、位置与前两次相近。

     前两次过热器爆管后因当时生产、生活急需用蒸汽，特别是第1次爆管，时间正处在春节天气较寒冷，所以没有对爆管作进一步检查和原因分析，加上过热器爆管所处位置管子密集，换管施焊十分困难，为了尽快点炉供汽，采取了割两头（即减温器进口和上汽包出口），用堵头焊接的方法作了临时处理，很快恢复了锅炉运行，保证了生产和生活用汽。

     爆管后，两次对过热器高温区“直管段”进行了仔细测量，并将数据记录在档，以便了解掌握管子的过热、蠕胀程度及变化情况，见表1。

     表1 过热器管排测量数据表（单位：mm）