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1、金屬管壁超溫

    過熱器、再熱器是鍋爐承壓受熱面中工質溫度和金屬溫度最高的部件，而汽側換熱效果又相 對較差，所以過熱現象較多發生。當金屬溫度超過答應極限溫度，內部組織發生變化，許用 應力降低，在管內壓力下產生塑性變形，最后導致超溫爆管。爆管是鍋爐發生較多的運行事 故，主要是部分管子長期超溫所致。

1.1運行調整不當

    燃燒組織不好，火焰中心上移引起爐膛出口溫度超過設計值，對流受熱面吸熱增強 ，使過熱 器和再熱器超溫。假如減溫水系統故障，高負荷情況下可能造成短時超溫；或者減溫水流量 不足、自動調節失靈，不能及時跟蹤蒸汽溫度變化，也會造成過熱器短期超溫。

1.2設計上的缺陷引起超溫的因素

    假如爐膛高度設計偏低，火焰中心偏斜，受熱面選材裕度不夠或錯用材料，水動力工況差， 蒸汽質量流速偏低和受熱面結構不公道等因素都會造成超溫或存在較大熱偏差，出現局部超溫。

    熱偏差主要指蒸汽側和煙汽側熱偏差。煙汽側熱負荷不均造成熱偏差的原由于四角切圓燃燒 方式引起的煙速和煙溫偏差，墻式布置旋流燃燒器因各只燃燒器熱負荷不同引起的偏差。蒸汽側屏間流量偏差則存在于各種集箱布置系統，如采用三通結構將導汽管引進過熱器、再熱器進口集箱，在集箱三通區域形成渦流，導致該區域的管屏流量偏低，從而造成流量偏差。 同屏受熱面熱偏差是由于內外圈管子的長度不同，形成同屏的流量偏差和受熱面積偏差，導 致同屏各管吸熱量不同。

1.3制造、安裝、檢驗中引起超溫的因素

    制造、安裝過程主要指出現管內異物堵塞而造成工質活動不暢、斷路或短路等情況，導致局 部受熱管超溫。檢驗不當極易發生管內異物堵塞情況。如在換管過程中割管工藝不正確， 異物掉進垂直管段，或聯箱內管座固定焊接物脫落等情況會引起局部受熱面無流量或少流量 。

2、受熱面金屬管的磨損

    燃煤鍋爐尾部受熱面飛灰磨損是影響長期安全運行的主要原因，位于水平煙道的高溫過熱器 和再熱器同樣存在磨損題目。煙氣攜帶灰粒和未燃盡顆粒高速通過受熱面時，使管壁磨損變薄，煙氣流速越快，顆粒越粗、越硬，對管壁的撞擊力就越大；煙氣中灰濃度越大，撞擊的 次數就越多，結果都將加速受熱面的磨損。

    飛灰磨損速率取決于灰粒成分（主要是SiO2），煤中灰含量，灰粒動能及飛灰濃度。金屬 磨損量與煙氣流速的三次方成正比，因此，煙速大小對飛灰磨損速率有決定性影響，設計要 選取公道煙速，盡量減少煙速分布不均。

    隨著蒸汽吹灰投運時間累計到一定時間，很多電廠出現蒸汽吹灰通道金屬管磨損嚴重，蒸汽吹灰固然起到清潔受熱面改善傳熱的作用，但是吹灰蒸汽必然會加速局部煙氣速度，假如吹 灰蒸汽參數選擇不當，壓力過高則蒸汽速度高，溫度過低則會降低煙氣溫度使灰粒變硬。所以蒸汽吹灰會造成過熱器受熱面金屬管的磨損，尤其是再熱器的磨損更需引起重視。

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3、受熱面金屬管的腐蝕

    金屬管受腐蝕作用，管壁會逐漸減薄，當管壁厚度小于一定值而沒有得到相應處理，就會導 致腐蝕爆管事故的發生。腐蝕是指管外高溫腐蝕和管內化學腐蝕。過熱器、再熱器由于還原 性氣體比爐膛低，腐蝕速度比水冷壁要小。一般以為高溫腐蝕主要是煤中硫的腐蝕行為，主 要是以硫酸為主要成分的熔鹽腐蝕和H?2S及硫氧化物造成的氣態腐蝕。大量的研究結果認 為，在煤燃燒過程中，煤中硫化合物（FeS2和有機硫RS）與氧發生反應，同時在高溫燃燒 中煤中的K、Na鹽類轉化為它們的高價氧化物K2O和Na2O，這些氧化物會與天生的SO3 反應，天生它們的硫酸鹽，硫酸鹽進一步與Fe2O3，SO3發生反應而天生復合硫酸鹽。 這些復合硫酸鹽在550 ℃～580 ℃的溫度范圍內呈熔融狀態粘附在管壁上與Fe發生反應，從 而加速了爐管的腐蝕。

    管內化學腐蝕與結垢是當給水品質不良時，鍋水中的Fe，Cu，Ca，Mg，SiO2等雜 質在蒸發受 熱面中被濃縮，并從鍋水中游離析出附著在管內表面，形成水垢，水垢的傳熱系數只有鋼管 的1/200，熱阻很大，使壁溫上升，導致管壁過熱鼓包或破裂。噴水減溫水質不良，鍋爐分離裝置損壞或其它原因使飽和蒸汽品質惡化時，過熱器、再熱器的管內可能發生結垢，引起過熱脹粗直至爆管。鍋爐停用時，管內水或漏進濕空氣中的O2、CO2和SO2與管內壁接 觸會產生停用化學腐蝕。

4、焊接質量

    鍋爐各受熱面通過焊接組裝而成，由于焊口數目多，焊縫與母材一樣承受高溫高壓，因此焊接質量和焊縫組織分歧格是發生爆管的根源。

    焊接缺陷會在運行中發生變化和發展，會使焊縫有效截面削弱，強度下降，造成應力集中， 終極導致爆漏。在運行溫度下的持久強度試驗表明，斷裂一般總是發生在焊縫和它的熱影響區。因此對于合金元素含量較多的合金鋼，焊前要進行預熱，以減少焊接過程中的熱應力， 焊后進行回火或緩冷處理，以改善焊縫組織，消除焊接應力預防產生裂紋。

5、進步過熱器、再熱器可靠性措施

    堅持設備全過程治理，在鍋爐選型、設計、制造、安裝、運行和檢驗等方面加強質量控制。 在設計中避免結渣積灰、煙氣走廊和水動力偏差及熱偏差較大等情況。同時從運行方面加強 巡視和檢查，發現泄漏現象及時采取措施防止事故擴大，損壞其它受熱面管。過熱器

    采用先進的檢測手段，加強技術監視。對管道剩余壽命診斷的技術有理論計算的應力解析法 、實際構件切取試驗樣品的破壞性試驗法和非破壞性無損探傷檢測法等，做好受熱面管道的 有效剩余壽命治理。同時加強鍋爐壓力容器安全監察、金屬監視治理、化水品質監視治理可 以有效防止爆管事故的發生。

    進行技術改造，改進吹灰系統，采取高溫防磨措施保護受熱面金屬以減緩磨損速率。建立專 門的防磨防爆制度，并納進日常工作，做好運行中管壁金屬溫度監視，防止超溫。在鍋爐大 小修和臨修中，對受熱面管外腐蝕、脹粗、撕裂和磨損等情況做定期、有計劃的檢查，確定 公道的檢驗質量標準。