1、過熱器爆管表現及原因分析
1.1表現
過熱器發生爆管后，表現各不相同。
廣東珠海金灣發電廠4#鍋爐末級過熱器第18屏管前數第12根發生爆管后，爆口內外表面存在平行于管軸線多條宏觀蠕變裂紋；內外表面有明顯氧化皮，爆口呈魚嘴狀，邊緣較鋒利，呈撕裂爆裂。爆管同時吹穿左數第18屏第11根和第17屏前數第10根管。而哈爾濱第三發電廠經過低磷酸鹽處理的#3、4機組鍋爐爆管處位于后屏過熱器下部彎頭，且有15毫米左右的白色積鹽，經過化學分析，積鹽的抓喲成分是磷酸三鈉和鐵沉積物。
1.2原因分析
1. 2.1長期過熱
長期過熱是指過熱器管壁的溫度長期處于設計溫度以上，但低于材料的下臨界溫度，過熱溫度隨不高但持續時間長，導致過熱管壁氧化變薄，持久效應導致其蠕變速度加快，管徑膨脹變粗，在最薄弱的部位導致爆管。因此，歸納來說造成長期過熱爆管的表現主要有3種：高溫蠕變型、應力氧化裂紋型和氧化減薄型。前兩種主要發生在高溫過熱器外圈的向火面，第三種主要發生在再熱器中。長期過熱爆管破口形變大多呈現脆性斷口，爆口粗糙，邊緣多不平整。
1.2.2短時過熱
短時過熱是指過熱器管壁溫度超過材料下臨界溫度，導致材料強度降低，在管子內壓力作用下發生爆管。短時過熱大都發生在直接與火焰接觸的過熱器向火面或者直接受熱輻射的過熱器受熱面。其根本原因是爐內局部溫度過高，超過設計值。可表現在工質流量分配不均勻，管子內部結垢嚴重或者由異物阻塞管子，也有可能在鍋爐設計時錯用鋼材造成強度不夠。短時過熱爆口塑性變形大，管徑膨脹明顯，管壁減薄呈刀刃狀。
1. 2.3汽側氧腐蝕
汽側氧腐蝕是指由于水中氧含量和pH值發生變化、腐蝕導致爆管。管內介質由于氧的去極化作用，在電化學反應作用下，管內鈍化膜破裂處形成點蝕形成腐蝕介質，在循環應力作用下腐蝕爆管。汽側氧腐蝕常發生在水側，逐漸擴展到外表面，主要在停爐時發生腐蝕疲勞。其失效機理主要有：由于彎頭應力集中，促使點蝕產生；下彎頭停爐時積水；管內介質含有少量堿和游離的CO2。其爆口特征為管內壁產生點狀，典型腐蝕形狀為貝殼狀。
1.2.4熱疲勞
熱疲勞是由于鍋爐反復啟停汽膜所引起的熱應力與振動引起的交變應力而出現的疲勞損壞。其失效原因主要是煙氣中的S、Na、V、Cl等物質促進腐蝕、爐膛由于水吹灰導致熱沖擊以及超溫導致管材疲勞強度降低等。熱疲勞通常發生在過熱器高熱流區域的管子外表面。
2、預防過熱器爆管對策
2.1長期過熱預防
對于高溫過熱造成的爆管，應分清爆管類型采取不同的措施。對于高溫蠕變型，應盡量改進過熱器受熱面，防止燃燒中心溫度過高，讓介質流量均勻分配，并及時進行化學清理，防止異物和沉積物造成局部過熱。對于氧化裂紋型爆管，大都表明管子壽命已到，應及時予以更換。而氧化減薄型，要注意過熱器的保護。
2.2短時過熱預防
鑒于短時過熱的表現，預防其發生，主要應改進過熱面，保證其介質流量合理、分配均勻，同時，定期對管子進行化學清理，消除管內異物和沉積物，防止錯用鋼材的發生。
2.3汽側氧腐蝕預防
對于汽側氧腐蝕，防止氧化和注意停爐保護是關鍵。對于新爐，啟用時應先進行化學處理，消除鐵銹和贓物，使其內壁形成一個保護膜；運行時，應及時檢測水的pH值，適當增加鍋爐中氯化物和硫酸鹽的含量。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2.4熱疲勞預防
防止熱疲勞產生最關鍵的是要注意交變應力的產生，對于交變應力集中區域的構件應采取一定的措施，同時盡量避免鍋爐的頻繁啟停，防止運行時機械的強力振動，還可以通過調整和改變運行參數以減少壓力和溫度梯度的變化幅度，并盡量減少熱偏差和相鄰管壁的溫度，降低熱沖擊。
3、結語
研究防止過熱器爆管的措施是保證火電廠安全可靠運行的重要課題。一方面要求重視鍋爐質量管理，強化設計和制造，另一方面，也要注意加強對過熱器等關鍵部分的監控和巡視，采用科學的分析方法和分析手段，防止由于經驗可能導致的偏差和失誤。
