锅炉对流管束的失效模式及防护

锅炉对流管束的失效模式及防护

作者：林松涛

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第06期

摘要：在现代生产生活中，锅炉发挥着重要的作用。为了提高锅炉的工作效率，增加锅炉的受热面积，锅炉中一般都安装了对流管。由于工作特点的限制，在一定条件下对流管束会发生失效现象。在本文中，我们通过分析锅炉对流管束失效时的现象，对对流管束的失效原因进行了研究。同时，我们结合时代的发展和实践的经验，提出了锅炉对流管束的防护对策。这些研究对锅炉的应用和锅炉对流管束的维护有着重要的意义，有很好的现实价值。

关键词：锅炉；对流管束；失效模式

Abstract：Boilers play an important role in modern production and life. In order to increase the working efficiency of the boiler and increase the heated area of the boiler， convection pipes are generally installed in the boiler. Due to the limitation of work characteristics， the convection tube bundle will fail under certain conditions. In this paper， we analyze the phenomenon of failure of boiler convection tube bundles， and study the failure causes of convection tube bundles. At the same time， we have combined the development of the era and the experience of practice to propose protective measures for the convection tubes of boilers. These studies have important implications for the application of boilers and the maintenance of boiler convection tubes， and have very good practical value.

Keywords：boiler；convection tube bundle；failure mode

锅炉是人们现代生活中广泛应用的一种能量转换设备。通过内部的燃烧，锅炉可以将燃料燃烧时产生的热能转换成机械能等动力。锅炉应用经验成熟，机械结构简单，在现代生产活动中受到了越来越多地应用，例如火力发电站、船舶、生产车间等。

热量传递的多少决定了锅炉的工作效率。由于工作条件的限制，锅炉无法对自身的体积等进行大幅度的变化。在这种条件下，人们为了实现对锅炉工作效率的提高，在锅炉上加装了对流管。它能吸收高温烟气的热量，增加锅炉的受热面。但由于工作环境的限制以及恶劣的工况，锅炉的对流管束经常会发生失效现象。

1 锅炉对流管束的失效模式

1.1 锅炉对流管束失效现象分析

对流管束一般设计在上下汽包的鍋炉中。在锅炉工作的时候，对流管部分的热负荷最大。所以，对流管内的水会很快气化，从而向锅炉的上方运动。在运动到顶端后，热量下降，水蒸气重新液化成水，再向下流动。周而复始下，就实现了锅炉水的循环。

所以，锅炉对流管束一旦失效，锅炉水的循环就会遭到直接破坏。因此，锅炉对流管束失效模式最明显的现象就是锅炉水循环不畅，回流水量明显变少。同时，对流管等部分的局部温度会大幅度上升。所以，一旦发现回流水变少和对流管温度升高等问题，就要及时检查对流管束的工作情况。

1.2 锅炉对流管束失效原因分析

锅炉对流管束工作环境比较特殊，所以引起对流管束失效的原因也是多方面的。通过分析多方资料，对锅炉对流管束失效的原因进行了如下总结：

①对流管排列方式发生问题。对流管一般安装在热量最集中的地方，如果对流管排列不合理，部分对流管的吸热效率就会受到很大影响；②烟气冲刷导致对流管破损。高温烟气对金属损害比较大，长期经受高温烟气冲刷，很容易导致对流管破损；③烟道流速过慢。烟道流速不足会导致烟气堆积，也会影响到对流管的吸热效率；④烟道吹灰效果差导致管束间烟灰堆积堵塞，从而影响水循环，导致水循环不畅，甚至引起爆管。

2 锅炉对流管束的防护对策

2.1 设备检查和维护

应加强对锅炉对流管束的日常维护检查和定期检验，通过对对流管束失效原因的分析，重点应该集中在对流管本身检查和烟道通畅性检查，主要集中在以下几个方面：

①检查对流管束表面有无过热、变形、鼓包、胀粗，尤其是水循环较差的部位；②抽查管子是否有裂纹或其他超标缺陷，必要时进行表面无损检测；③抽查管子是否有严重腐蚀和磨损；④检查是否有严重变形，重点是高温部位，必要时进行变形量测量；⑤加强壁厚监测，掌握磨损情况；⑥检查烟道积灰情况和吹灰效果。对流管本身的检查是要检验其破损程度是否达到了极限，如果锅炉对流管束发生比较严重的过热、变形、鼓包、胀粗、磨损等现象，要及时记录在案，必要的情况下，要停止使用，及时清理或采取防护措施甚至更换；当发现裂纹或开裂时要及时进行修复；当烟道积灰严重时要及时清理。

2.2 锅炉对流管束防护制度

除了日常的维护检查和定期检验外，还要制定严格的防护制度。由于对流管的检查要借助技术装备，因此，在装备的使用方面和检查日志的记录方面，需要规定严格的使用制度和检查制度。

为了确保防护制度的有效执行，我们还需要建立完善的追责制度，把责任明确到人，做到有错必罚，有责必究。

3 结束语

锅炉对现代生产生活的意义不言而喻。在锅炉的工作过程中，对流管束扮演着重要的角色。在本文中，我们分析了锅炉对流管束失效时出现的现象，并对其失效原因进行了分析。同时，我们结合实际情况，探讨了锅炉对流管束的维护对策。这些研究对锅炉的应用有很好的帮助。

参考文献：

[1]李锦宏，封俊，杨国祥.锅炉对流管胀管接头开裂失效分析[J].理化检验（物理分册），2012（6）.

作者简介：

林松涛（1972- ），男，汉族，四川武胜人，当前职务：质量部部长，当前职称：工程师，本科学历，研究方向：特种设备检验检测。