高压干熄焦锅炉爆管处理方法.docx

高压干熄焦锅炉爆管处理方法-1--4-高压干熄焦锅炉爆管处理方法宁钢干熄焦属于次高压锅炉运转过程当中出现锅炉管爆裂泄漏；本文主要对生产运转中出现锅炉爆管事故的处理方法、焊接堵头设计进行介绍。宁钢2×55孔6m焦炉所配套的干熄焦装置规模为设计能力140t/h额定生产蒸汽为80.5t/h压力为9.5MPa蒸汽温度540℃按照压力高低分类属于次高压锅炉（5.4～9.8MPa540℃）。事故情况及方案选定2022年7月该干熄焦二次过热器过热蛇形管(￠45*4.5材质)发生爆管事故抢修预案启动处理方案有两个：第一个是搭桥即将过热蛇形管爆裂处切除600mm然后搭接焊接一节新管；第二个是在对漏管采用堵管方式处理堵管部位为爆裂舌形管管对应进、出口集箱（φ219×20mm）的管连接孔内用作专门的堵头焊接封堵。对于采取哪个方案最有效抢修应急小组根据宝钢一、二、三期干熄焦锅炉爆管处理的经验和统计数据进行了比较分析比较。宝钢目前干熄焦设计能力75t/h压力为4.5PMa蒸汽温度450℃属于中压锅炉（3.8～5.4MPa450℃）最初爆管处理均采用搭桥和封堵两种方案但搭桥管道在使用一年左右普遍存在一个现象那就是在在距搭桥焊缝大约100mm处原管道方向产生爆裂而新连接的600mm管没有问题；取样进行金相分析表明原管道材质及内壁腐蚀严重导致材质强度下降。而采用在集箱封堵方法该处均未出现泄漏保证了干熄焦锅炉的运转稳定到干熄焦锅炉大修时进行整体更换时对封堵焊接处取样进行金相分析尽管集箱内有腐蚀但在相同压力下集箱的壁厚远大于蛇形管壁厚堵头焊缝整体强度能满足温度和压力要求。结合宝钢的经验以及宁钢的干熄焦锅里压力及设计温度大于宝钢的情况决定使用集管封堵方案。具体实施2.1.堵头结构设计集箱的规格为φ219×20mm集箱接管管孔内径为φ36是设计压力9.5MPa因公称压力小于42MPa堵头的计算厚度可以参考GB50316的受内压平盖公式6.5.2-1来计算。堵头计算厚度tp=K1*（D1+2C）*〔Pc/(бt*η)〕1/2D1:堵塞孔内径单位mm；K1:与平盖有关的结构特征系数根据GB50316查询取0.4；C:厚度附加量之和单位mm；根据材料腐蚀情况及负偏差取1бt：设计温度下堵头材料的许用应力Mpa；查询GB150材料12Cr1MoV540℃取许用应力59MPa；Pc:设计压力本锅炉为9.5MPa；η：与平盖结构有关的系数按照GB50316查询取1.05；经计算堵头计算厚度tp=5.9523mm；根据GB50316公式6.5.2-2堵头设计厚度tpd=tp+C=5.9523+1=6.5923mm；也就是堵头满足使用的最小厚度；根据计算数据以及集箱壁厚选择板厚为19mm焊缝间隙2mm坡口40度堵头内壁按照集箱内径￠179机工出相贯线凹面。2.2.热处理及焊接根据母材化学成份、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法、焊接综合环境的考虑预热。集箱和堵头的材质为12Cr1MoV其属珠光体耐热钢焊接前对焊件进行预热；本次抢修因现场位置及环境条件所限所以采用氧气乙炔火焰预热用烤枪将封堵口中心200mm范围以内缓慢加热至250-350℃用红外线测温仪进行检测。焊接采用全氩弧焊焊丝采用H08CrMoVA直径2mm焊接电流120A；氩气流量为10-15L/min；焊接时控制线能量400J/mm；;层间温度小于300℃。焊接前用内圆磨光机将集管堵头口打磨直至露出金属光泽确保无油油渍、铁锈、水分、氧化物等。焊接完成后采用火焰高温加热回火回火温度为700-750℃回火范围为堵口中心200mm范围以内检测仪器采用红外线测温仪。温度缓慢加热到设计温度后立即采用陶瓷纤维保温材料将焊缝和近焊缝区域1米范围以内覆盖保温保温厚度200mm使焊缝缓慢冷却至室温。焊缝检测采用作色探伤和超声波探伤。探伤合格之后用系统锅炉给水泵逐步加压试验压力为工作压力10MPa试验介质为软水试验前将集箱表面擦干以方便漏点检查。具体操作按《锅炉系统水压试验方案》执行。先升压至1MPA保压对焊接修复部位进行检查并进入锅炉内部再次检查确认是否还有泄漏点。检查完成后如果发现泄漏按前述方案继续处理如果没有泄漏则升压继续进行试验直到升至10MPa工作压力保压30分钟观察压降情况。如果压降太快则泄压到10kgf/cm2保压继续查找漏点并处理直到全部漏点处理完成确认无泄漏后封闭所有的人孔门。该堵漏区投入运转后近两年漏点无次泄露。2022年5月CDQ锅炉省煤器管道也损坏的现象材质20G也采用堵管方案运转堵漏区及附近无泄漏。3.1.干熄焦锅炉爆管处理方法从处理效果来看集箱堵头塞堵的方法操作方便效果良好能较好的保障生产运转；省煤器管道损坏、蒸发区管损坏、过热器的爆管应急抢修时均可使用该方法。3.2.堵管方