低再爆管的原因分析及预防.docVIP

一次低再爆管的原因分析及预防措施 2013年5月29日下午13时30分，我公司#4炉尾部烟道低再蛇形管处泄漏报警仪动作，机组停运。 一 检查结果 待炉内温度降下后，开门进入#4炉尾部烟道检查。在检查中发现42M低再第一段蛇形管（近隔墙）有泄漏痕迹。再仔细检查，发现B→A侧第七、八屏管子近弯头处（水平段）第三、四根管子由于磨损导致爆管。在扩大范围检查后发现周围大片区域（从第1屏→第16屏）管子均有磨损情况。 二 爆管原因分析 从爆管现场情况来看，近隔墙处并未受到吹灰器的影响，爆管部位也并非在焊口处，管子也无过热、腐蚀现象，而在测厚中发现周围大片区域管子有大面积磨损情况,且减薄部位均在管子两侧，初步断定是飞灰磨损导致管壁减薄。迎着烟气方向，发现上部蛇形管屏极不平整，屏间间隔宽窄不一，有些管子从屏间错列开来，爆管的管子也正是其中变形严重的几根。 在锅炉长期运行中，原有定位卡、拉板等管屏附件脱落；长期以来的检修换管中冷拉不一致（事实上也无法一致）；机组设计的原因，正是由于诸如此类的因素，导致了管子间存在着或大或小的残余应力，使管子错列变形，烟气通流面积减小。 这里不妨举个公式来说明。 Wy = ［BiVy（υpi +273）］／273F m/s 式中 Bi——计算燃料消耗量kg/s Vy——一公斤燃料燃烧后，在标准状况和所计算的烟道中平均过量空气系数下的烟气体积Nm3/kg F——烟气流通截面的面积m = 2 \* Arabic 2 υpi——烟气平均温度℃ 由上式可知，在燃烧、烟气体积等因素无法改变情况下，烟气流速又与流通截面积有反比关系，即面积越小，烟气流速越大，磨损也就越大。 在相同的环境下，烟速越高，灰粒对管壁的撞击力就越大，其结果将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁，由于强度降低很容易造成管子损坏。这不仅会引起受热面管子泄漏，影响锅炉的安全运行，而且检修时还要花费大量的工时和钢材来修复或更换被磨损的部件。受热面金属表面的磨损正比于飞灰粒的动能和撞击次数。飞灰粒的动能同速度的平方成正比，而撞击次数同速度的一???方成正比。这样，管子金属的磨损就同烟气流速的三次方成正比。 可见，烟速的大小，乃至流通截面积对受热面磨损的影响是很大的。 三 补救及预防措施 通过前面对飞灰磨损的一番论述，在更换管壁超标的管子；该减薄的管子加装防磨罩；四墙加装拉板定位的同时，我认为更需在现有条件下，尽可能增加烟气的通流面积。以此减小烟气流速，更有效地减少磨损。 尽管省煤器悬吊管处已安装有支撑板，但由于屏间管子的残余应力变形管屏极不平整，屏间间隔宽窄不一，管子错列，时间一长引起爆管。 因此，我认为有必要给低再蛇形管屏间（近弯头处）加装“U”形支撑板，并用固定筋条连接。由于“U”形支撑板、固定筋比较轻便，不会给低再管屏带来太大的载荷。 每块“U”形支撑板重为5.76千克，每米固定筋条重为1.16千克（按ρ不锈钢=7.75克/厘米3计算）。 1 固定筋条 2 “U”形支撑板 材料均为1Cr18Ni9Ti 在加装“U”形支撑板之前，由于间距不一，导致了烟气分配不均匀，直接影响下游管子；错列管子受烟气冲刷，导致大面积减薄；机组启停，管子间摩擦挤压也会造成管子受伤。而在改造后上述问题基本消除，可以有效地减少低再爆管次数，延长低再使用寿命，同时，也减少了由于检修人工、材料及启停炉的费用。 2013．10．8