内容发布更新时间 : 2024/5/6 13:43:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

锅炉典型事故案例及分析

第一节 锅炉承压部件泄露或爆破事故

大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉

机组容量增大，“四管”爆泄事故呈现增多趋势，严重影响锅炉的安全性，对机组运行的经济性影响也很大。有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管，不得不降低汽温5~10℃运行；而主汽温度和再热汽温度每降低10℃，机组的供电煤耗将增加 0.7~1.1g/kWh；主蒸汽压力每降低1MPa，将影响供电煤耗2g/kWh。为了防止锅炉承压部件爆泄事故，必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。

一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因

（一）“四管”爆泄的现象

水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损，称为爆管。

受热面泄露时，炉膛或烟道内有爆破或泄露声，烟气温度降低、两侧烟温偏差增大，排烟温度降低，引风机出力增大，炉膛负压指示偏正。

省煤器泄露时，在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出，给水流量不正常地大于蒸汽流量，泄露侧空预器热风温度降低；过热器

和再热器泄露时蒸汽压力下降，蒸汽温度不稳定，泄露处由明显泄露声；水冷壁爆破时，炉膛内发出强烈响声，炉膛向外冒烟、冒火和冒汽，燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火，锅炉炉膛出口温度降低，主汽压、主汽温下降较快，给水量大量增加。

受热面炉管泄露后，发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段，造成事故扩大。 （二）锅炉爆管原因

（1）锅炉运行中操作不当，炉管受热或冷却不均匀，产生较大的应力。

1) 冷炉进水时，水温或上水速度不符合规定；启动时，升温升压或升负荷速度过快；停炉时冷却过快。

2) 机组在启停或变工况运行时，工作压力周期性变化导致机械应力周期性变化；同时，高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力，两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。 （2）运行中汽温超限，使管子过热，蠕变速度加快

1) 超温与过热。超温是指金属超过额定温度运行。超温分为长期超温和短期超温，长期超温和短期超温是一个相对概念，没有严格时间限定。超温是指运行而言，过热是针对爆管而言。过热可分为长期过热和短期过热两大类，长期过热爆管是指金属在应力和超温温度的长期作用下导致爆破，其温度水平要比短期过热的水平低很多，通常不超过钢的临界点温度。短期过热爆管是指，在短期内由于管子温度升高在应力作用下爆破，其

温度水平较高，通常超过钢的临界点温度，会导致金属组织变化发生相变。

长期过热是一个缓慢的过程，锅炉运行中管子长期处于设计温度以上而低于材料的的下临界温度，逐渐发生碳化物球化、管壁氧化减薄、持久强度下降、蠕变速度加快而导致爆管。根据工作应力水平，长期过热爆管可分为三类：高温蠕变型、应力氧化裂纹型和氧化减薄型。高温蠕变型、应力氧化裂纹型过热爆管主要发生在过热器中，氧化减薄型过热爆管主要发生在再热器中。长期过热的主要原因包括热偏差、热力计算失误、错用钢材及异物堵塞。

短期过热是一个突发过程，运行中管子金属温度超过材料的下临界温度，因内部介质压力作用发生爆裂。短期过热通常发生在水冷壁、过热器和再热器向火面。

长期过热与短期过热爆管特征见表1-2-1。

长期过热与短期过热爆管特征

项目 蠕变量 爆口形状 氧化皮 应力氧化型 氧化减薄型 短期过热型 接近或低于超过金属监督金属监督规不明显 不明显 规定值 定值 爆口塑性变形大，管径爆口边缘钝，爆口边缘钝 爆口边缘钝 变粗，爆口呈喇叭状薄呈典型唇状 唇型 爆口周围氧氧化皮厚度化皮有多条达1-1.5mm，爆口周围氧化管子外壁呈蓝黑色，爆纵向裂纹，由管子严重减皮有密集纵向口附近没有众多纵向裂内壁向外壁薄，内外氧化裂纹 纹 扩展，内外氧皮分层，均匀化皮分层 氧化 高温蠕变型