锅炉汽包至上集箱间联络管爆破原因探究

锅炉汽包至上集箱间联络管爆破原因探究

孙方平

（中国能源建设集团广东火电拓奇电力技术发展有限公司广东省广州市510700）

摘要：在锅炉的运行过程中，汽包至上集箱间联络管会发挥重要作用，所以这部分管道能否正常运行就成了锅炉运行中需要考虑的重点。基于对这部分管道爆破原因的探究和分析，结合对相关案例的调查，本文提出了该部分管道爆破原因的探究方法，从而为相关人员提供故障检测方面的建议与建议，从而让整个锅炉系统能够安全稳定运行。

关键词：锅炉；汽包；集箱；联络管爆破

引言

在进行联络管爆破原因的探究过程中，需要对金属管道的化学成分、力学性能和金相组织进行分析，实现对管道的全方面探查，在探究出引发管道爆破原因的基础上对管道进行更换。另外对于联络管来说，处于长期工作状态时，会在管道的使用过程中出现腐蚀，这种腐蚀也会降低管道的结构强度，所以对于锅炉检修过程来说，需要做好防锈蚀工作，提升管道运行的安全稳定性。

一、案例分析

在某企业的锅炉运行过程中，联络管出现爆破现象，在管道的爆破过程中，该管道炸裂成4个部分，并且在工作区域内分散，通过详细调查发现，该管道爆破位置为管道和相关结构的焊接处，同时管道自身也出现了碎裂现象。在探究联络管爆破原因的过程中，将对碎裂的管道进行拼接，发现在该管道的爆破过程中，只是出现了整段爆破现象，爆破中几乎未出现碎片，同时该管道的形状和位置如下图所示：

图1联络管爆破示意图

对于该爆破管道来说，无法通过现场因素进行深层次的管道爆破原因探究，所以在后续的工作中，需要对管道的承力形成和文官结构等方面进行分析和探究，挖掘出管道的爆破原因。

二、联络管爆破处的宏观形象

在宏观形象的探究过程中，主要探究对象为管道的壁厚，通过对壁厚的探究能够深入分析管道的被腐蚀情况，同时在该过程中，需要对管道进行切剖，对管道的壁厚进行测量，将最终获得的测量结果与管道的正常运行参数进行对比[1]。另外对于爆破的联络管而言，在不同的爆破区域管道外径也有所不同，需要对这些因素都进行分析，从而确定爆破部位的管道壁厚能否满足管道的安全运行要求。通过对相关参数的调查分析发现，爆破部分的管道壁厚能够满足安全运行要求，说明该部分管道在运行过程中，腐蚀情况并不严重，所以需要对其余原因进行调查。

另外在管道的爆破口处发现该管道中存在大量密集凹陷，同时在很多部位出现了裂纹，这些裂纹大小、范围和深度不一，其中最大为12000mm2，深度为3mm，这些能够对管道强度造成巨大影响的裂纹分布在管道爆破区域附近，所以可以说，这些裂纹是导致管道爆破的最根本因素，但是目前无法确定这些裂纹的形成原因。

三、联络管的力学性能

在进行联络管力学性能的研究过程中，需要对爆破管道进行拉伸实验，在实验过程中需要通过专业的检测设备进行检测，并且检测内容包括每一段管道，通过对这些管道的调查才能够实现对管道的整体强度确定[2]。另外对于联络管来说，运行过程中不同区域的温度也会有一定变化，为了能够更好模拟管道在运行过程中的力学性能，需要在进行拉伸实验的过程中，让管道处于运行中的温度状态下，最终得到的实验数据如下：

表1对爆破联络管的拉伸实验

在完成实验后，需要将得到的实验值与相关标准进行比较，从而确定在该联络管的运行状态能够满足相应的工作要求，通过相关数据的对比发现，该管道在运行过程中，各项力学参数已经不能满足管道的安全稳定运行要求，所以在高压水流的情况下，该管道会发生爆破现象，并且由于水流带来的冲击力将远远大于管道拥有的承力性能，所以在管道的运行过程中，管道会发生本案例中的严重爆破事故。同时在锅炉的检修过程中，完全模拟管道运行状态下的水流冲击实验能够让管道发生爆破，这说明该企业在运行过程中，未能完全按照相关要求进行管道检修，在后续的运行和生产过程中，需要根据相关要求制定并严格落实相应的检修制度。

四、联络管的化学成分

在化学成分测试中，涉及两方面的实验，其一为金属管道的自身化学成分，其二为联络管中的水垢成分。对于金属管道的自身化学成分检修来说，需要在爆破了的管道上进行取样，并探究管道中的各类元素含量，通过最终实验发现，管道中的各类元素含量符合国家的相关标准，说明该企业在管道采购过程中，已经按照相关标准进行管道选择。

对于管道的水垢调查过程来说，需要对爆破部位管道中存在的水垢进行研究，发现对于管道中存在的水垢元素与常见的水垢元素相同，所以可以确定锅炉运行过程中的其余相关参数符合国家规定。然而对于水垢的形成原因来说，水体中的含氧量和管道的运行时间都会对水垢的形成过程产生较大影响，体现在水体含氧量过高和管道运行时间过长时，都会加剧水垢的形成过程。

五、联络管的金相结构

联络管的金相结构分析能够确定样本上的裂纹形成时间，当发现裂纹形成于爆破发生时间之前时，则说明该管道在运行过程中即存在严重的安全隐患。要确定裂纹的形成时间，需要在金相结构研究过程中确定开裂种类，其中对于穿晶开裂来说，会发生在金属结构的爆破过程中。另外对于锅炉的运行过程，工作温度也会对联络管的运行状态造成重大影响，所以在金相结构的实验过程中，也需要对这一点进行深入分析。对于管道中的金相结构来说，当水体温度过高时，管道中的珠光体会发生球化现象，对样品的检测中，发现管道的金相结构中并未出现这一结构，所以可以得出结论，在管道的使用过程中，水体温度低于250℃，这说明在锅炉的运行过程中，水体的温度参数满足相应要求。

六、结语

汽包至上集箱间联络管在锅炉运行中具有重要作用。对于联络管道的运行来说，管道参数将直接决定管道能够正常运行，所以在进行管道选择和安装中，需要根据锅炉的工作参数确定管道的壁厚，并且在工作中定期对管道壁厚进行测量，保证管道能够正常运行；并且在发现问题严重时，需要及时更换管道；此外还要全面践行检修、管道运行情况等方面的制度，进而提升管道运行的安全性。

参考文献

[1]周晓峰.锅炉汽包至上集箱间联络管爆破原因分析[J].中华民居(下旬刊),2013(05):176-177.

[2]王威强,崔好选,李梦丽,徐书根.锅炉汽包至上集箱间联络管爆破原因分析[J].压力容器,2008(10):33-37.