如何避免余熱鍋爐爆管？選材、運行與維護(hù)要點

余熱鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)中能源持續(xù)穩(wěn)定回收的核心設(shè)備，在鋼鐵、化工等行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。不過，爆管事故始終是高懸在余熱鍋爐安全穩(wěn)定運行之上的達(dá)摩克利斯之劍，嚴(yán)重威脅著整個生產(chǎn)系統(tǒng)。一旦發(fā)生爆管，不僅會致使設(shè)備緊急停機(jī)、生產(chǎn)被迫中斷，造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失，更有可能引發(fā)安全事故，對人員生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。結(jié)合干熄焦余熱鍋爐省煤器、蒸發(fā)器在高溫腐蝕防護(hù)方面的實踐經(jīng)驗來看，爆管問題通常與材料選用不當(dāng)、運行參數(shù)不合理以及維護(hù)檢修工作不到位等因素緊密相關(guān)。所以，從選材、運行以及維護(hù)這三個關(guān)鍵維度入手，制定并實施科學(xué)有效的應(yīng)對措施，乃是避免余熱鍋爐爆管的核心所在。

一、選材：夯實抵御爆管的基礎(chǔ)

（一）依據(jù)工況精準(zhǔn)選擇管材

不同的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對余熱鍋爐管材的性能要求大相徑庭。以干熄焦余熱鍋爐為例，其運行環(huán)境高溫、高壓且伴有腐蝕性氣體，在這樣嚴(yán)苛的條件下，普通碳鋼因耐腐蝕性與高溫強(qiáng)度欠佳，難以滿足長期穩(wěn)定運行的需要。低合金鋼通過添加鉻（Cr）、鉬（Mo）、釩（V）等合金元素，在一定程度上增強(qiáng)了鋼材的強(qiáng)度與耐腐蝕性能，可應(yīng)用于腐蝕程度相對較輕的區(qū)域。而在腐蝕較為嚴(yán)重的部位，比如省煤器和蒸發(fā)器的高溫段，不銹鋼材料則展現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢。以 316L 不銹鋼來說，其較高的鉻、鉬含量賦予了材料出色的耐腐蝕性與抗氧化性，能夠在復(fù)雜的高溫腐蝕環(huán)境中保持穩(wěn)定的性能，有效降低因腐蝕致使管壁減薄進(jìn)而引發(fā)爆管的風(fēng)險。

在一些特殊工況下，如含有高濃度硫、氯等腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境，鎳基合金等新型耐蝕材料成為更為理想的選擇。鎳基合金憑借其卓越的高溫強(qiáng)度、出色的抗熱疲勞性能以及超凡的耐腐蝕能力，即便是在極端惡劣的條件下，也能確保管材的可靠性，為避免爆管筑牢堅實防線。

（二）嚴(yán)格把控材料質(zhì)量

優(yōu)質(zhì)的材料是杜絕爆管問題的前提條件。在選材過程中，必須嚴(yán)格審核供應(yīng)商資質(zhì)，確保材料來源可靠。針對管材的各項性能指標(biāo)，要開展嚴(yán)格的檢測工作，涵蓋化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測試、金相組織檢驗等多個方面。通過化學(xué)成分分析，能夠精準(zhǔn)掌握管材中合金元素的含量是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求；力學(xué)性能測試則可評估管材的強(qiáng)度、韌性等關(guān)鍵性能；金相組織檢驗有助于判斷管材內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否均勻，有無潛在缺陷。只有經(jīng)過全面檢測且符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料，方可投入使用，從源頭上消除因材料質(zhì)量問題引發(fā)爆管的隱患。

二、運行：精細(xì)調(diào)控確保安全穩(wěn)定

（一）合理管控運行參數(shù)

1. 溫度與壓力控制：過高的溫度和壓力是導(dǎo)致余熱鍋爐爆管的重要因素之一。在實際運行過程中，需依據(jù)設(shè)備的設(shè)計參數(shù)以及具體工況，精準(zhǔn)調(diào)控爐內(nèi)溫度與壓力。以干熄焦余熱鍋爐為例，可通過調(diào)整循環(huán)氣體流量、焦炭處理量等參數(shù)，將爐內(nèi)溫度維持在合理區(qū)間，防止因溫度過高致使管材強(qiáng)度下降，發(fā)生蠕變現(xiàn)象。同時，要實時監(jiān)測壓力變化，確保壓力穩(wěn)定，避免因壓力波動過大對管材造成損傷。一旦發(fā)現(xiàn)溫度或壓力出現(xiàn)異常，應(yīng)迅速采取調(diào)整措施，比如調(diào)節(jié)閥門開度、優(yōu)化工藝流程等，使運行參數(shù)盡快恢復(fù)正常。

1. 介質(zhì)成分控制：循環(huán)氣體或其他介質(zhì)中的腐蝕性成分是引發(fā)管材腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致爆管的關(guān)鍵因素。對于含有硫、氯等腐蝕性氣體的介質(zhì)，必須采取行之有效的凈化措施。在干熄焦過程中，可選用低硫焦炭作為原料，減少硫元素的帶入；優(yōu)化干熄爐內(nèi)的氣體循環(huán)系統(tǒng)，強(qiáng)化脫硫、脫氯處理，降低循環(huán)氣體中二氧化硫、硫化氫、氯化氫等腐蝕性氣體的含量。此外，還可通過添加化學(xué)藥劑等方式，中和介質(zhì)中的酸性物質(zhì)，減緩腐蝕速度，降低爆管風(fēng)險。

（二）優(yōu)化運行操作規(guī)范

操作人員規(guī)范的操作行為是保障余熱鍋爐安全運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要制定詳盡、科學(xué)的操作規(guī)程，并對操作人員開展嚴(yán)格培訓(xùn)，使其熟練掌握設(shè)備的操作流程與注意事項。在設(shè)備啟動和停止過程中，務(wù)必嚴(yán)格依照操作規(guī)程進(jìn)行操作，防止因操作不當(dāng)導(dǎo)致壓力、溫度急劇變化，對管材造成沖擊。例如，在啟動余熱鍋爐時，應(yīng)緩慢升壓、升溫，讓管材逐步適應(yīng)溫度和壓力的改變；停止運行時，按照規(guī)定順序逐步降低負(fù)荷、關(guān)閉閥門，避免出現(xiàn)水擊等異常現(xiàn)象。同時，要加強(qiáng)對操作人員的安全意識教育，提升其對爆管等事故的警覺性以及應(yīng)急處理能力，確保在突發(fā)狀況下能夠迅速、準(zhǔn)確地采取應(yīng)對措施。

三、維護(hù)：定期檢修消除潛在隱患

（一）建立健全巡檢制度

定期對余熱鍋爐進(jìn)行巡檢是及時發(fā)現(xiàn)潛在問題的有效手段。要制定詳細(xì)的巡檢計劃，明確巡檢內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)，包括檢查受熱面管壁是否存在腐蝕、磨損、變形等情況，監(jiān)測各部位的溫度、壓力、流量等參數(shù)是否正常，查看閥門、管道連接部位是否有泄漏現(xiàn)象等。巡檢人員應(yīng)具備豐富的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，能夠敏銳察覺細(xì)微異常，并及時記錄和匯報。通過定期巡檢，能夠及時發(fā)現(xiàn)管材的早期腐蝕、裂紋等問題，進(jìn)而采取相應(yīng)的修復(fù)措施，防止問題惡化引發(fā)爆管事故。

（二）科學(xué)制定檢修計劃

根據(jù)余熱鍋爐的運行狀況與設(shè)備特點，制定科學(xué)合理的檢修計劃。定期對鍋爐進(jìn)行全面檢修，包括清理受熱面表面的積灰、結(jié)垢以及腐蝕產(chǎn)物，檢查管材的壁厚減薄情況，對關(guān)鍵部位進(jìn)行無損檢測，如超聲波探傷、射線探傷等，以檢測管材內(nèi)部是否存在裂紋、缺陷等。對于腐蝕嚴(yán)重、壁厚減薄超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的管材，應(yīng)及時予以更換；對于涂層損壞的部位，要重新進(jìn)行噴涂修復(fù)，確保涂層的防護(hù)性能。此外，還需對鍋爐的附屬設(shè)備，如安全閥、壓力表、溫度計等進(jìn)行校驗和維護(hù)，確保其正常運行，為鍋爐的安全運行提供可靠保障。

（三）強(qiáng)化維護(hù)技術(shù)創(chuàng)新

隨著科技的持續(xù)進(jìn)步，新型的維護(hù)技術(shù)和檢測手段不斷涌現(xiàn)。要積極引入先進(jìn)的在線監(jiān)測技術(shù)，如紅外熱成像技術(shù)、聲發(fā)射檢測技術(shù)等，實現(xiàn)對余熱鍋爐運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。紅外熱成像技術(shù)能夠通過檢測設(shè)備表面的溫度分布，及時發(fā)現(xiàn)因局部過熱引發(fā)的潛在問題；聲發(fā)射檢測技術(shù)則可捕捉管材內(nèi)部裂紋擴(kuò)展等異常情況產(chǎn)生的聲信號，提前預(yù)警爆管風(fēng)險。同時，要加強(qiáng)對維護(hù)技術(shù)的研究與創(chuàng)新，探索更為高效、精準(zhǔn)的維護(hù)方法，提升維護(hù)質(zhì)量和效率，為避免余熱鍋爐爆管提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

避免余熱鍋爐爆管是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從選材、運行和維護(hù)等多個方面協(xié)同發(fā)力。通過選擇適配的材料、嚴(yán)格把控材料質(zhì)量，為余熱鍋爐夯實抵御爆管的基礎(chǔ)；合理控制運行參數(shù)、優(yōu)化操作規(guī)范，確保設(shè)備在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行；建立完善的巡檢和檢修制度、加強(qiáng)維護(hù)技術(shù)創(chuàng)新，及時發(fā)現(xiàn)并消除潛在隱患。只有將這些措施切實落實到位，形成長效機(jī)制，才能有效杜絕余熱鍋爐爆管事故的發(fā)生，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，推動工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)高效、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展。