1号炉低再垂直段爆管分析报告

1号炉低再垂直段爆管分析报告

邓积斌

广东韶关港有限公司  广东省韶关市512000

一、概况

某火力发电厂厂1号锅炉为东方锅炉厂设计制造的亚临界压力锅炉，型号：DG1025/18.2---Ⅱ10，亚临界压力、一次中间再热、自然循环、双拱型单炉膛、平衡通风。高温过热器总共有42屏，每屏设有一进口小联箱，42屏出口所有管道直接汇入高温过热器出口大联箱。

二、事件经过：

2018年12月23日23:20，接运行人员通知，1号炉汽包底部前墙侧出现异响，经设备、检修人员现场检查发现，汽包底部前墙侧屏过位置的看火孔已被蒸汽冲开，判断为炉内爆管，立即通知运行停运1号机组。

三、检查和抢修经过

停炉冷却后，进入锅炉检查发现，低再垂直段A数49排前数第一根发现明显爆口（图1），爆口管系材质为12CrMoV，规格为60×5mm，吹穿附近包墙管A数48排后数第一、二根（图2），包墙管管系材质为51×6.5mm，材质为15CrMo。全面检查发现低再垂直段A37至A62前数第一根宏观检查发现管子表面氧化严重，金相抽查A33、A39、A44、A48、A55、A59、A62前数第一根弯头保留段及A49前数第三根、A51前数第二根直段，判定A45至54前数第一根管子球化等级4-5级，A37-A62其余管道签署第一根管子球化等级3-4级。测厚检查发现包墙管吹损减薄超标管子为A49后数第一、二根，A47后数第一根，A48后数第三根（管径为57×11mm，材质15CrMo），A48后数第四根（水冷壁拉稀管，管径为76×9mm，材质为20G）。

图1

图2

四、泄漏和爆管分析

初步分析低再垂直段爆口为原始爆口（见图2），爆口较小，爆口断裂面粗糙不平整，爆口边缘是钝边不锋利，爆口外边有一层较厚的氧化皮，附近管子胀粗不大，符合长期过热爆管特征，具体有待进一步金属分析。附近包墙管及水冷壁管低再原始爆口破裂后蒸汽泄漏冲刷所致。

现场检查发现爆口附近低再垂直段管子内外氧化严重，外部氧化皮达1mm，内部氧化皮厚度达0.8mm（图3）。由于低再垂直段无温度测点，初步判断此部位管道可能长期高温状态下运行导致管子老化。

图3

（1）2009年，低温再热器出口管中间管排进行了技术改造，相应的管段缩短了大约2米，当时的改造目的是为了解决高温再热器出口汽温超温，改造完成后解决了高再出口汽温超温的问题，但受热面整体吸热量有所减少。

（2）查询改造的管段，材质为12Cr1MoV，考虑到受热面减少，管段吸收的热负荷相应更大，原有的12Cr1MoV材质耐热余量此时显得不足，因此更容易发生相对老化。

（3）原始爆口位于锅炉中间段迎风面，烟气热量集中，且处于吹灰枪吹扫降温力度较小的区域，环境相对更为恶劣，首先失效的可能性最高。

五、预防性措施及建议

1、对低再垂直段前数第一、二、三根进行取样送检，进行机械性能及垢样分析，根据分析结果结合2019年A修对此部位存在风险的管子进行材质升级改造。

2、结合机组临停及调峰机会，加强对此部位的金属监督。

3、持续加强锅炉四管设备防磨防爆工作，掌握设备裂化趋势，及时策划设备检修工作。

4、对于系统的改造要加强论证，系统性的思考各关联项，提高策划的科学性。