火力發(fā)電廠鍋爐過熱器、省煤器、水冷壁管隨著運行時間增長，由于過熱磨損、腐蝕、焊接質(zhì)量等原因，爆管事故經(jīng)常發(fā)生。下面分析了鍋爐三管爆破的根本原因及采取的預(yù)防措施。
過熱器、省煤器、水冷壁管爆管的原因
影響過三管根本原因有過熱、磨損、腐蝕、焊接質(zhì)量等，結(jié)合鍋爐爆管實際可以看出，爆管中由于金屬過熱造成爆管約占30%，磨損約占40%，腐蝕約占10%，焊接質(zhì)量約占10%，其他原因約占10%。因此受熱面超溫和磨損是造成爆管主要原因。下面主要從這幾方面來分析爆管原因。
1. 管材質(zhì)量差：管子本身存在分層，夾渣等缺陷，運行時受溫度和壓力影響，缺陷擴大就會導致爆管。
2. 焊接質(zhì)量差：在制造或維修中由于焊接質(zhì)量不過關(guān)，焊縫中存在氣孔、夾渣、焊瘤等會導致頻繁爆管。
3. 超溫爆管：金屬超過其額定溫度運行時，有短期超溫和長期超溫兩種情況，因此造成受熱面爆管有短期過熱和長期過熱兩類現(xiàn)象，受熱面過熱后，管材金屬超過允許使用的極限溫度，內(nèi)部組織發(fā)生變化，降低了許用應(yīng)力，管子在內(nèi)應(yīng)力作用下產(chǎn)生塑性變形，最后導致超溫爆管。
在設(shè)計上，如果存在鍋爐爐膛高度偏低，火焰中心偏后，水動力工況差，蒸汽流量偏低和受熱面結(jié)構(gòu)不合理等因素都會造成過熱器普遍超溫或存在較大的熱偏差局部超溫，在制造安裝和檢修中如果出現(xiàn)管內(nèi)異物堵塞等缺陷，會造成工質(zhì)流動不暢，引起受熱面超溫。運行中如果出現(xiàn)燃燒控制不當，火焰上移，火焰偏斜，爐膛出口煙溫高風量不足，高壓加熱器投入率低等情況，也會造成過熱器管超溫，另外給水品質(zhì)不良，引起管內(nèi)結(jié)垢積鹽，影響熱傳，會造成過熱器管在運行中超溫。
4. 受熱面短期過熱：鍋爐受熱面內(nèi)部工質(zhì)短時間內(nèi)換熱狀態(tài)嚴重惡化時壁溫急劇上升，使鋼材強度大幅度下降，會在短時間內(nèi)造成金屬過熱引起爆管。
5. 受熱面長期過熱：
鍋爐受熱面管子由于熱偏差，水動力偏差或積垢，堵塞，錯用鋼材等原因，管內(nèi)工質(zhì)換熱較差，金屬長期處于幅度不是很大的超溫狀態(tài)下運行，管子金屬在應(yīng)力作用下發(fā)生蠕變(管子漲粗)，直至破裂。長期過熱主要發(fā)生在高溫過熱器的外圈向火面，低溫過熱器也可能發(fā)生。
恒旺數(shù)字科技以信息技術(shù)賦能傳統(tǒng)管理業(yè)務(wù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、三維可視化技術(shù)，建立以“一個平臺、三類臺帳、多種工具”為核心的防磨防爆可視化管理系統(tǒng)。
1. 三維可視化交互平臺
建立1：1高仿真三維模型，實現(xiàn)與原始臺賬、檢修臺賬、泄爆記錄、壁溫監(jiān)測、劣化分析等數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)。
2. 管理制度臺帳
明確組織機構(gòu)職責及管理規(guī)程標準，推動管理工作落實。
3. 設(shè)備資料臺帳
建立電子化原始臺賬，便于鍋爐基礎(chǔ)信息的管理與查詢，避免數(shù)據(jù)流失。
4. 檢修記錄臺賬
建立電子化檢修臺賬，包括缺陷記錄、換管記錄、焊口檢查記錄及泄爆記錄等。
5. 劣化分析工具
對管道減薄、蠕脹、氧化皮生成等具備連續(xù)性劣化特征的數(shù)據(jù)進行綜合分析，逐步掌握鍋爐劣化發(fā)展規(guī)律。
6. 壁溫監(jiān)控工具
將壁溫測點按照受熱面進行分組，以熱力圖形式展現(xiàn)，可以快速定位超溫測點的空間位置。為燃燒器傾角調(diào)整,二次風配比設(shè)置等工作提供重要參考信息，進而最大限度降低熱偏差幅度。
7. 泄爆監(jiān)控工具
采集歷史數(shù)據(jù)，基于聚類算法建立正常工況特征模型。通過實時參量與正常工況特征模型比對，實時監(jiān)控機組存在泄漏的危險系數(shù)、發(fā)生時間及發(fā)展趨勢，輔助實現(xiàn)泄漏的早期識別。
8. 檢修策劃工具
根據(jù)歷史運行及檢修數(shù)據(jù)，包括設(shè)備遺留缺陷、吹灰卡頓、金屬劣化、設(shè)備超溫等數(shù)據(jù)，自動生成圖表結(jié)合的重點檢修策劃文件。
9. 泄爆案例庫
提供不同爐型、不同故障的泄爆案例分析。
10. 移動端電子沙盤
隨時隨地通過手機端鍋爐三維模型進行業(yè)務(wù)交流，提高工作效率，降低溝通成本。