重大电力事故案例分析陈亚鹏

重大电力事故案例分析

宁波市北仑港发电厂“3.10”电站锅炉爆炸事故

1993年3月10日，浙江省宁波市北仑港发电厂一号机组发生

一起特大锅炉炉膛爆炸事故（按《电业生产事故调查规程》界定），造成死亡23人，重伤 8人，伤16人，直接经济损失778万元。该机组停运132天，少发电近14亿度。

一、事故经过

1993年3月10日14时07分24秒，北仑港发电厂1号机组锅炉

发生特大炉膛爆炸事故，人员伤亡严重，死23人，伤24人（重伤8人）。 北仑港发电厂1号锅炉是美国ABB－CE公司（美国燃烧工程公司）生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉，额定主蒸汽压力17.3兆帕，主蒸汽温度540度，再热蒸汽温度540度，主蒸汽流量2008吨／时。 1993年3月6日起该锅炉运行情况出现异常，为降低再热器管壁温度，喷燃器角度由水平改为下摆至下限。3月9日后锅炉运行工况逐渐恶

化。3月10日事故前一小时内无较大操作。14时，机组负荷400兆瓦，主蒸汽压力15.22兆帕，主蒸汽温度513度，再热蒸汽温度512度，主蒸汽流量1154.6吨／时，炉膛压力维持负10毫米水柱，排烟温度A侧110度，B侧158度。磨煤机A、C、D、E运行，各台磨煤机出力分别

为78.5％、73％、59％、38％，B磨处于检修状态，F磨备用。主要CCS（协调控制系统）调节项目除风量在“手动”调节状态外，其余均投“自动”，吹灰器需进行消缺，故13时后已将吹灰器汽源隔离。

事故发生时，集中控制室值班人员听到一声闷响，集中控制室备用控制盘上发出声光报警：“炉膛压力‘高高”’、“MFT”（主燃料切断保护）、“汽机跳闸”、“旁路快开”等光字牌亮。FSS（炉膛安全系统）盘显示MFT的原因是“炉膛压力‘高高”’引起，逆功率保护使发电机出口开关跳开，厂用电备用电源自投成功，电动给水泵自启动成功。由于汽包水位急剧下降，运行人员手动紧急停运炉水循环泵

B、C（此时A泵已自动跳闸）。就地检查，发现整个锅炉房迷漫着烟、灰、汽雾，人员根本无法进入，同时发现主汽压急骤下降，即手动停运电动给水泵。由于锅炉部分PLC（可编程逻辑控制）柜通讯中断，引起CRT（计算机显示屏）画面锅炉侧所有辅助设备的状态失去，无法控制操作，运行人员立即就地紧急停运两组送引风机。经戴防毒面具人员进入现场附近，发现炉底冷灰斗严重损坏，呈开放性破口。

二、事故造成的损坏及人员伤亡情况

该起事故死亡23人，其中电厂职工6人（女1人），民工17

人。受伤24人，其中电厂职工5人，民工19人。 事故后对现场设备损坏情况检查后发现：21米层以下损坏情况自上而下趋于严重，冷灰斗向炉后侧例呈开放性破口，侧墙与冷灰斗交界处撕裂水冷壁管31

根。立柱不同程度扭曲，刚性梁拉裂；水冷壁管严重损坏，有66根开断，炉右侧21米层以下刚性梁严重变形，0米层炉后侧基本被热焦堵至冷灰斗，三台碎渣机及喷射水泵等全部埋没在内。炉前侧设备情况尚好，磨煤机、风机、烟道基本无损坏。事故后，清除的灰渣934立

方米。 该起事故最终核算直接经济损失778万元人民币，修复时间132天，少发电近14亿度。因该炉事故造成的供电紧张，致使一段时间内宁波地区的企业实行停三开四，杭州地区停二开五，浙江省工农业生产受到了严重影响，间接损失严重。该起事故发生后，电力工业部及浙江省有关部门组成了事故调查组，对事故责任认定如下：

1．该台锅炉在投入运行以后，在燃用设计煤种及允许变动范围

内的煤种时，出现了锅炉结渣、再热汽温达不到设计值而过热器、再热器管壁严重超温的问题；虽然采取了降负荷运行和下摆燃烧器等防止结渣，但积渣日趋严重，最终酿成了事故。另外楼梯间、平台、过道不畅造成了人员众多伤亡，因此制造厂对事故负有主要责任。

2．在运行管理上，北仑港电厂对引进的设备和技术研究、消化

不够，又缺乏经验，在采取一系列常规措施未能改善锅炉运行状况的情况下，未能及时对炉内严重结渣作出正确判断，因而没有采取果断停炉措施。对事故负有运行管理不当的次要责任。 为了认真吸取事故教训，除积极组织对外谈判外，电力部已对有关责任人进行了处理： 对北仑港电厂厂长给予降职处分； 对厂总工程师给予行政记大过处分； 对浙江省电力局局长通报批评，生产副局长通报批评； 其他有关直接责任人员也做了相应处理。 另对调查组提出的防止事故的对策。要求ABB-CE公司解决的项目，将通过谈判达到。

3．与事故主要责任方美国ABB－CE公司的谈判工作 本着坚持

原则、实事求是、维护国家利益的原则，由中国技术进出口总公司、

水利电力对外公司及华东电管局、浙江省电力局等单位组成谈判组，开展对美国ABB－CE公司的谈判工作。第一轮谈判于1993年9月9日至9月10日进行，谈判主要内容是双方各自阐述对事故原因的看法。ABB－CE认为锅炉下部结渣是导致事故的主要原因，七种可能的外力造

成灰斗失稳引起事故，而灰斗的四道刚性梁及四周角部的焊接质量不良使灰斗强度不够。我方认为锅炉结构不完善，制造质量不良，冷灰斗设计强度低，在锅炉大量结渣的情况下又无法观察和清渣。因此受可能发生的外力作用，使灰斗失稳破坏引起事故。在谈判中我方还与ABB-CE公司就如何使锅炉消除缺陷，尽快达到安全稳定运行的各种

问题进行了讨论。为使下一轮谈判顺利进行，ABB－CE公司在10月份提交了正式的事故调查报告及我方需要的炉内温度场、有关部件的强度计算等分析资料；我方提供了煤种资料及事故原因调查报告（第二轮谈判于当年11月初举行，谈判内容及结论暂略）。

三、事故原因及分析

该起锅炉特大事故极为罕见，事故最初的突发性过程是多

种因素综合作用造成的。以下，仅将事故调查过程中的事故机理技术分析结论综合如下：

1．运行记录中无锅炉灭火和大负压记录，事故现场无残焦，可

以认定，并非煤粉爆炸。

2．清渣过程中未发现铁异物，渣成份分析未发现析铁，零米地

坪完整无损，可以认定，非析铁氢爆炸。

3．锅炉冷灰斗结构薄弱，弹性计算确认，事故前冷灰斗中积存

的渣量，在静载荷下还不会造成冷灰斗破坏，但静载荷上施加一定数量的集中载荷或者施加一定数量的压力，有可能造成灰斗失稳破坏。

4.事故发生后的检验结果表明，锅炉所用的水冷壁管材符合技术

规范的要求，对水冷壁管断口样品的失效分析证实，包角管的破裂是由于冷灰斗破坏后塌落导致包角管受过大拉伸力而造成的。

5．对于事故的触发原因，两种意见： 一种意见认为，“3.10”

事故的主要原因是锅炉严重结渣。事故的主要过程是：严重结积渣造成的静载加上随机落渣造成的动载，致使冷灰斗局部失稳；落渣入水产生的水汽，进入炉膛，在高温堆渣的加热下升温、膨胀，使炉膛压力上升；落渣振动造成继续落渣使冷灰斗失稳扩大，冷灰斗局部塌陷，侧墙与冷灰斗连接处的水冷壁管撕裂；裂口向炉内喷出的水、汽工质与落渣入水产生的水汽，升温膨胀使炉膛压力大增，造成MFT动作，并使冷灰斗塌陷扩展；三只角角隅包角管先后断裂，喷出的工质量大增，炉膛压力陡升，在渣的静载、动载和工质闪蒸扩容压力的共同作用下，造成锅炉21米以下严重破坏和现场人员重大伤亡。因此，这是一起锅炉严重结渣而由落渣诱发的机械一热力破坏事故。另一种意见认为，3月6日～3月10回炉内结渣严重，由于燃烧器长时间下摆运行，加剧了灰斗结渣。这为煤裂角气和煤气的动态产生和积聚创造了条

件。灰渣落入渣斗产生的水蒸汽进入冷灰斗，形成的振动加速了可燃气体的生成。经分析计算，在0.75秒内局部动态产生了2．7千克以上混合可燃气体，逐步沿灰斗上升，在上升过程中，由于下二次风与可燃气混合，混合温度在470度左右（未达着火温度）。突遇炽热碎渣的进入或火炬（燃烧器喷焰）随机飘入，引起可燃气体爆炸，炉膛压力急剧升高，炉膛出口压力达2.72手帕以上，触发MFT动作。爆炸时，两侧墙鼓出，在爆炸和炉底结渣的联合作用下，灰斗与两侧墙连接处被撕裂，灰斗失稳下塌，包角管和联箱水平相继破裂，大量水汽泄出，炉内压力猛烈升高，使事故扩大。

6．锅炉投入运行后，在燃用设计煤种及其允许变动范围内煤质

时出现前述的严重结渣和再热汽温低、局部管段管壁超温问题，与制造厂锅炉炉膛的结构设计和布置等不完善有直接关系，它是造成这次事故的根本原因。另外，除上述诸技术原因外，北仑电厂及有关单位在管理上存在的一些问题，也是导致这起事故发生的原因： 该事故机组自3月1日以来，运行一直不正常，再热器管壁温连续超过报警温度。虽经采取调整火焰中心，加大吹灰和减轻负荷等措施，壁温超限问题仍未解决。按ABB-CE公司锅炉运行规程规定，再热器壁温的报警温度为607度，3月6日至3月10日，再热器壁温多在640度和670度之间，锅炉负荷已从600兆瓦减至500兆瓦，再减至450兆瓦，到3月10

日减至400兆瓦，再热器壁温仍严重超限。按运行规程规定，再热器壁温严重超温采取措施而无效时，应采取停炉措施。运行值班长曾多次向华东电管局总调度和浙江省电管局调度请示，但上级部门非但不

同意停炉，而且还要求将锅炉负荷再提高一些，要求锅炉坚持运行到3月15日计划检修时再停炉。结果因结焦严重，大块焦渣崩落，导致该起特大事故发生。 因此，该起事故原因的认定结论为：制造厂锅炉炉膛设计、布置不完善及运行指挥失当；是一起锅炉设备严重损坏和人员群亡的责任事故。事故的直接原因是锅炉严重结渣。

锅炉爆炸的分析

1、缺水事故

这是工业锅炉中常见的多发事故，据统计，全国发生的严重缺

水事故，约占锅炉事故总数的56%。锅炉发生严重缺水事故时，会使锅炉受压部件大面积变形破坏，如果处理不当，还会导致开裂爆炸。如：一台DZG2-0.686-WⅡ的锅炉因当班司炉工下半夜睡着发生锅炉

严重缺水事故造成锅炉受压部件损坏。锅炉缺水时，会出现以下现象：

(1)水位表看不见水位，水位表的玻璃管(板)发白;(2)水位报警器发出低水位声光报警讯号;(3)有过热器的锅炉，过热蒸汽温度上升;(4)装有流量计的锅炉，蒸汽流量大于给水流量;(5)严重时，锅炉房闻到烧焦味和冒烟;(6)炉膛内受热面变形，以至发生爆管或拉脱胀管。

处理办法是，发生锅炉缺水后，应立即停止供给燃料，停止送

风，并应立即查明是轻微缺水还是严重缺水，若是轻微缺水，且不是因给水系统故障、受压泄漏或排污泄漏造成，则可以继续进水到正常水位，投入正常运行。如果是严重缺水，则必须按紧急停炉办法处理，

并严禁再往锅内进水。

锅炉缺水事故的预防措施是：(1)司炉工人应培训后持相应类

别证件上岗，有些企业在聘用司炉工时，没有看司炉工操作证件的类别，以及证件是否超期等等。司炉工必须有较高操作水平和较强的工作责任心，根据锅炉缺水事故原因分析，70%左右的缺水事故是因司炉工违反劳动纪律或操作失误造成的;(2)必须定时冲洗、保养水位

表，防止出现假水位;(3)必须在2T/h以上的锅炉上安装水位报警器，并应定期检修保养，保持灵敏可靠;(4)必须做好锅炉的运行记录和维修保养记录。

锅炉缺水事故树分析

生产线共有两台蒸汽锅炉，蒸汽锅炉运行中的工作条件恶劣，造

成受压元件失效的原因错综复杂，引起锅炉发生事故的原因很多，锅炉缺水是锅炉运行中最常见的事故之一，常常造成严重后果。严重的缺水会使锅炉蒸发受热面管子过热变形甚至被烧塌；胀口渗漏以致胀管脱落；受热面钢材过热或者过烧，降低以致丧失承载能力；管子爆破；炉墙损坏。处理不当时，甚至导致锅炉爆炸事故。因此对锅炉缺水运用事故树进行分析。

（1）画出事故树

锅炉缺水爆炸事故树见下图：

事故树符号说明表见下表：

表附2-5事故树符号说明

（2）求事故树最小径集

根据“加乘法”判别方法判断得该事故树的最小割集共60个。最

小径集共有4个。

即得到四组最小径集为：

P1={x1},P2={x2,x3}

P3={x5,x6,x11,x12,x13,x14}

P4={x4,x7,x8,x9,x10}

（3）判断个基本事件结构重要度大小顺序

x1是单事件的最小径集，因此，

Ι（1）> Ι（ī） (ī=2,3,„,14)

x2,x3共有2个事件同时出现在P2中，因此

Ι（2）=Ι（3）

x5,x6,x11,x12,x13,x14共有6个事件同时出现在P2中，因此 Ι（5）=Ι（6）=Ι（11）=Ι（12）=Ι

Ι（14）

x4,x7,x8,x9,x10共有5个事件同时出现在P3中，因此 13）=（

Ι（4）=Ι（7）Ι（8）=Ι（9）=Ι（10） 所以，结构重要度顺序为：

Ι（1）> Ι（2）=Ι（3）>Ι（4）=Ι（7）=Ι（8）=Ι（9）=Ι（10）>Ι（5）=Ι（6）

=Ι（11）=Ι（12）=Ι（13）=Ι（14）

（4）FTA分析小结

通过分析，最小割集60个，最小径集4个，也就是说缺水爆炸事故有60个发生模式，但控制途径只有4个，只有保证任何一个径集中的基本事件全部不发生，锅炉缺水爆炸事故才可以避免。

由最小径集可知，预防锅炉缺水爆炸事故的发生共有四种方案。第一方案x1是最佳的，只要保证水位报警器灵敏可靠，锅炉缺水就可以预防。其次是第二方案（x2,x3）保证安全阀灵敏可靠，锅炉超压可以预防。第三方案（x4,x7,x8,x9,x10），主要是操作人员岗位工作占主导地位。

2、爆炸事故

锅炉爆炸事故是破坏力极大，后果极为严重，会给人身及财产带来巨大损失的恶性事故。这种事故在我国还没有杜绝，在锅炉事故总数中占有一定比例，其主要原因是：(1)使用单位业主违反中华人

民共和国《特种设备安全监察条例》以及《蒸汽锅炉安全技术监察规程》等安全法规，私自制造土锅炉或购置已报废的锅炉使用;雇佣未经培训持证的司炉工;锅炉长期没有定期检验等等。这些是当今造成锅炉爆炸事故的主要原因，如2003年我市城乡结合部一家私营粉干厂发生的锅炉爆炸事故，即为自制的土锅炉，幸好无人员伤亡。(2)锅炉受压部件损坏后没有及时发现和修理。如我市一外资化工企业的一台10T/h沸腾锅炉在定期检验时，发现沸腾管已严重磨损减薄，要求修理后运行，但由于企业生产任务紧，锅炉未经换管修理就投入运行，结果造成锅炉爆管事故。 (3)压力表、安全阀等安全保护装置不全或没有送有资质的检验部门进行校验，以致在锅炉超压时不起保护作用。这是发生锅炉超压爆炸的又一重要原因。据有关报道，历年来因超压引起的锅炉爆炸事故，没有一台锅炉的安全阀，在锅炉爆炸以前能自动起跳，起泄压保护作用的;(4)司炉工失职或操作失误。这种原因引起的锅炉事故也是很多的。如锅炉点火升压后，司炉工没有及时将主汽阀门打开，导致锅炉超压爆炸，还有部分司炉工因酒后上岗或夜班时睡岗，造成的爆炸事故。(5)司炉工无证上岗，业主雇用未经培训持证的司炉工。这种原因引起的锅炉缺水或锅炉干锅事故也屡见不鲜，如：南平市有一个私营企业因雇用一对夫妻(外来民工)进行包干司炉，因夫妻俩没有经过培训持证后上岗，锅炉严重缺水干锅后再进水造成爆炸事故。 三 预防锅炉爆炸事故应根据上述分析的五个原因，采取相应办法予以预防。

3、蒸发受热面爆管事故

这是指水冷壁和对流管束的管子破裂事故，其事故症状是炉内烟道内发生爆破声或喷汽声，紧接着炉内出现正压，汽水带烟火从炉门等处喷出，水位急剧下降，如处理不及时，会并发缺水事故，所以发生严重爆管时，必须采取紧急停炉措施。蒸发受热面爆管的原因大致有以下几种：(1)水处理没有达GB1576-2001标准要求，导致管内严重结垢，造成过热破裂。(2)由于设计、安装、运行不当，水循环遭破坏，导致管子过热破坏。(3)管子因腐蚀、磨损、壁厚减薄，承压能力随之降低而爆裂。如沸腾段炉管常因烟灰冲刷磨损减薄而破裂。(4)因异物堵塞而过热破裂，所以最好锅炉投运前应对对流管和水冷壁管进行通球检查。应针对上述原因，分别情况予以解决。重点应是抓好水处理工作，以防止管内结垢。如沿海某一单位因锅炉水处理不好，五年内报废了二台锅炉，这虽属典型，但类似情况在我国还是相当普遍存在的。有些单位业主说什么自来水人都能喝，锅炉为什么不能用，这种不懂又偏要瞎指挥的现象，当前确实还是存在的。所以业主提高管理人员和对锅炉水处理工作的认识水平至关重要。 锅炉受热面管子是在高温、应力和腐蚀介质作用下长期工作的 当管子钢材承受不了其工作状态的负荷时，就会发生不同形式的损坏而造成事故。火力发电厂锅炉受热面管子常见事故主要有以下几种类型：长时超温爆管、短时超温爆管，材质不良管和腐蚀热疲劳损坏。

（一） 长时超温爆管

超温是指金属材料在超过额定温度下运行。额定温度指钢材在设计寿命下运行的允许最高温度，也可指工作时的额定温度，只要超出

上述温度的一种即为超温运行。长时超温的管子钢由于原子扩散加剧，导致钢材组织发生变化，使蠕变速度加快，持久强度降低，因此管子达不到设计寿命就提前*损坏。爆管大多发生在高温过热器管出口段的向火侧及管子弯头处，水冷壁管、凝渣管和省煤器等也时有发生。 在长时超温爆管过程中，蒸汽和烟汽等腐蚀介质起了加速的作用。当管壁温度超过其氧化临界温度时，蒸汽和烟汽会使管壁产生一层较厚的氧化铁；在管子胀粗时，这层氧化铁将沿垂直于应力的方向裂开；于是重新裸露的金属在拉应力和蒸汽或烟汽的作用下产生应力腐蚀，加速裂纹扩展，最终导致爆裂。故破口具有脆性断裂特征，且往往有腐蚀产物存在于裂纹内。

（二） 短时超温爆管

锅炉受热面管子在运行中冷却条件恶化、干烧，使管壁温度短期内突然升高，温度达到临界点（Ac1）以上，钢的抗拉强度急剧下降，管子应力超过屈服极限，产生剪切断裂而爆管，这种爆管称为短时超温爆管。短时超温爆管大多发生在冷壁管燃烧带附近及喷燃器附近的向火侧和凝渣管上，省煤器和某些高压锅炉的屏式过热器也偶有发生。由于短时超温的管壁温度高于Ac1，有时甚至高于Ac3，爆管时的汽水喷射犹如不同程度的淬火，因此，此时破口处的组织一般为低马氏体或贝氏体；过热器管破口也可能为珠光体和铁素体组织。显然，破口周围管材的硬度会明显增加。

超温爆管除结构设计不当外，主要是超负荷运行、操作不当或管

内脏物堵塞等原因造成的。超负荷运行会使对流过热器出口温度普遍升高，加剧了超温现象，以致管子蠕变加速；起动不正常而使燃烧发生剧烈变化、升压速度快或炉膛发生灭火放炮等都会引起管子超温；管内脏物或盐垢堵塞，会造成汽水循环不良，引起管子局部过热而很快导致爆管。

（三） 材质不良引起的爆管

材质不良的爆管是指错用钢材或使用了有缺陷的钢材造成管子提早损坏。由于用错材料，实际上是一种超温运行。按照拉尔森─米列尔方程估算，超温运行将会使钢管寿命大为缩短，有的甚至运行数千小时即发生爆管。 如材料本身存在裂纹、严重脱碳或夹杂等缺陷，或在安装、检修时使用了有折叠、结疤、裂口的钢管，则管子强度将被严重削弱，在高温运行过程中缺陷部位易产生应力集中，致使裂纹扩展、缺陷扩大而导致爆管。

有缺陷的管子*，破口边缘常常可以分成两部分：有缺陷部分破口边缘粗糙，呈脆性断口（破口缺陷豁开）；没有缺陷的部分呈塑性断口。

（四） 腐蚀性热疲劳裂纹损坏

锅炉受热面管子的汽水分层、省煤器管汽塞、过热器带水、减温减压阀门间隙性开启等，都会引起温度的拨动，造成交变热应力，产生热疲劳裂纹。并且，在腐蚀性介质作用下，这些管子上的疲劳裂纹特别容易产生在诸如表面粗糙、划痕、腐蚀坑等腐蚀速度较大的有缺

口区域，所以称之为腐性热疲劳裂纹。腐蚀性热疲劳裂纹一般呈丛状单行分布，并垂直于应力方向。在管内壁为横向环状裂纹，裂纹较短，断口为带疲劳特征的脆性断口。 锅炉受热面管子在运行过程中，管壁直接与高温烟汽、水和蒸汽接触，也会产生其他腐蚀现象，引起管子过早的破裂损坏。象空气预热器等如在露天下工作，由于烟汽中有SO2，还会产生低温腐蚀损坏。 4、过热器爆管事故 过热器爆管后，在过热器烟道内会发生爆裂声，炉膛和烟道内负压降低，严重时，会从门孔处喷出汽和烟水，蒸汽量明显减少，排烟温度降低，发生这种事故应及时停炉修理。 事故的主要原因是：

(1)因炉水品质不好或发生汽水共腾，使蒸汽中带水过多，造成过热器管内积盐垢而过热破裂。(2)因错用材料，或设计、安装、运行不当，导致金属壁温超过允许温度而发生蠕变破坏，如：应该用GB3087的无缝管错用GB8163的无缝管，造成压力无法承受锅炉实际工作压力，而发生爆管事故。(3)因磨损、壁厚减薄而破裂。针对上述原因分别情况，加以预防。 1.过热器管爆破的现象

(1)过热器附近有蒸汽喷出的响声或爆破声。

(2)蒸汽流量不正常地下降，且流量不正常地小于给水流量。

(3)炉膛负压减小或变为正压，严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。

大。

(5)损坏严重时，锅炉蒸汽压力下降。

(6)排烟温度显著下降，烟囱排出烟气颜色变成灰白色或白色。

(7)引风机负荷加大，电流增高。

2.过热器管爆破的原因

(1)过热器管内壁结垢。由于锅水盐、碱浓度过高;高水位运行时汽水分离不好，蒸汽带水;出现汽水共腾;汽水分离装置设计不合理或有破损，分离效果不好，使蒸汽带水，在过热器管内结垢。这些原因造成过热器管壁温度升高，导致过热爆破。

(2)过热器设计不合理。如过热器截面积过大，管内蒸汽流速过低，使过热器蒸汽温度超过设计允许温度，导致过热器管壁温度超温，产生蠕胀而爆破。

(3)过热器结构不合理。如管距不均匀，管间有短路烟气;蒸汽导出、导人集箱的位置不对，造成管内蒸汽流速不均，个别过热器管内流速过低，对管壁冷却不够，引起管壁超温爆破。

(4)燃烧不正常。如室燃炉火焰过长，使过热器处烟气温度过高，过热器长期超温运行，管壁过热胀粗爆破。

过高，而过热器管内蒸汽量不足，流速过低，造成管壁超温爆破。

(6)过热器材质不合格。如高温过热器误用不耐高温的低碳钢管，使管壁温度超过钢材允许温度，而产生过热蠕胀爆破。

(7)过热器被飞灰磨损，管壁减薄。

(8)管壁腐蚀减薄。如停炉或水压试验后，未放尽管内存水，特别是垂直布置的过热器管弯头处容易积水，造成管壁腐蚀减薄。

(9)产生蠕变。过热器运行时间已超过10万小时，管壁长期处于高温下运行，产生蠕变爆管。

3.过热器管爆破的处理

(1)过热器管轻微破裂，可适当降低负荷，在短时间内维持运行，此时应严密监视泄漏情况，与此同时，迅速启动备用锅炉。若监视过程中故障情况恶化，则应尽快停炉。

(2)过热器管破裂严重时，必须紧急停炉。

以上就是过热器爆管的表现，以及爆管的原因，如何处理过热器爆管，在使用过程中注意这些问题，防范于未然。希望能帮助到锅炉用户，更好的使用蒸汽模块锅炉。

5、省煤器管破裂

由于省煤器管子破裂，造成泄漏事故的现象是：(1)省煤器处炉墙冒水冒汽，且有异常响声。(2)锅内水位急剧下降，给水明显大于蒸发量。(3)排烟温度和出口水温升高。造成事故的原因是：(1)给水没有除氧，造成管子内壁腐蚀穿裂，这是钢管式省煤器破坏的主要原因。(2)飞灰磨损和低温腐蚀。(3)材质不合格或制造安装质量差。

(4)非沸腾式省煤器因操作不当造成汽化，发生水击，使管子破裂。处理办法是：如通过加大给水后，能保持锅内水位，则按正常停炉处理。反之，则应采取紧急停炉。造成事故的原因是：(1)给水没有除氧，造成管子内壁腐蚀穿裂，这是钢管式省煤器破坏的主要原因。(2)飞灰磨损和低温腐蚀。(3)材质不合格或制造安装质量差。(4)非沸腾式省煤器因操作不当造成汽化，发生水击，使管子破裂。解决办法：沸腾式省煤器给水必须予以除氧。非沸腾式省煤器运行中要注意防止汽化，使出水温比出口处压力相应的饱和温度低40℃。此外，排烟温度应不得低于烟气露点温度。炉膛爆炸 以煤粉、气体、油为燃料的锅炉，在点火过程中或灭火后，如操作不当造成炉膛爆炸事故。造成炉墙、烟道破裂、倒塌;喷出的烟火将人烧伤。其原因是：(1)点火以前，没有对烟道进行充分的清扫，炉内积存可燃的煤粉、油或气体;(2)一次点火不着后，没有遵循先通风清扫后再重新点火的操作规程;(3)运行中炉内突然灭火后，没有及时发现并切断燃料供给。

6、锅炉满水事故

在锅炉运行中，锅炉水位高于最高安全水位而危及锅炉安全运行

的现象，称为满水事故。满水事故可分为轻微满水 和严重满水两种。如水位超过最高许可水位线，但低于水位 表的上部可见边缘，或水位虽超过水位表的上部可见边缘，但 在开启水位表的放水旋塞后，能很快见到水位下降时，均属 于轻微满水。如水位超过水位表的上部可见边缘，当打开放水旋塞后，在水位表内看不到水位下降时，属于严重满水。

发生满水与缺水事故时，在水位表内几乎都看不见水位，但满水事故可从水位表放水管放出炉水，而缺水事故不能从 水位表放水管放出炉水。

锅炉满水事故的危害，主要是造成蒸汽大量带水，从而 可能使蒸汽管道发生水锤现象，降低蒸汽品质，影响正常供汽，严重时会使过热器管积垢，损坏用汽设备。

1. 锅炉满水的现象

(1) 水位高于最高许可线，或看不见水位，水位表玻璃管 ( 板 ) 内颜色发暗。

(2) 双色水位计呈全部水相指示颜色。

(3) 高低水位警报器发生高水位警报信号。

(4) 过热蒸汽温度明显下降。

(5) 给水流量不正常地大于蒸汽流量。

(6) 分汽缸大量存水，疏水器剧烈动作。

(7) 严重时蒸汽大量带水，含盐量增加，蒸汽管道内发生水锤声，连接法兰处向外冒汽滴水。

2. 锅炉满水的原因

(1)司炉人员疏忽大意，对水位监视不够，判断与操作错误，或违反岗位责任制，擅离职守。

(2) 水位表安装位置不合理。

(3) 汽水连管堵塞，形成假水位。

(4) 水位表的放水旋塞漏水，造成水位表中水位显示低于实际水位，形成假水位。

(5) 水位表的照明不良，看不清水位表。双色水位计失灵，颜色显示错误。

(6) 给水自动调节器失灵，司炉人员不注意监视水位，而 依赖自动调节器。

(7) 高低水位报警珞朱灵，不发出铃声和光信号。

(8) 给水压力突然增加，进水速度加快，司炉人员疏忽未发现。

3. 锅炉满水的处理

(1) 冲洗水位表，检查是否有假水位，确定是轻微满水还是严重满水。

(2) 如果是轻微满水，应减弱燃烧，将给水自动调节器 改为手动，部分或全部关闭给水阀门，减少或停止给水，打 开省煤器再循环管阀门或旁通烟道。必要时可开启排污阀，放 出少量锅水，同时开启蒸汽管道和过热器上的疏水阀门，加 速疏水，待水位降到正常水位线后，再恢复正常运行。

(3) 如果是严重满水，应做紧急停炉处理，停止给水，迅 速放水，加速疏水，待水位恢复正常，管道、阀门等经检查 可以使用，在查清原因并消除后，可恢复运行。

7.锅炉汽水共腾事故

在锅炉运行中，锅炉锅水和蒸汽共同升腾产生泡沫，使锅水和蒸汽界限模糊不清，水位波动剧烈，蒸汽大量带水而 危及锅炉安全运行的现象，称为汽水共腾事故。汽水共腾事故发生时，难于监视水位，由于蒸汽中带有大量水分，使蒸 汽品质下降，如有过热器，则会使过热器积垢过热，严重时发生爆管事故。

1. 锅炉汽水共腾的现象

(1) 水位表内水位上下急剧波动，水位线模糊不清。

(2) 锅水碱度、含盐量严重超标。

(3) 蒸汽大量带水，蒸汽品质下降，过热器出口汽温下降。

(4) 蒸汽管道内发生水锤、法兰连接处发生漏汽漏水。

2. 锅炉汽水共腾的原因

(1) 锅水质量不符合水质标准、碱度、含盐量严重超标 ;给水中含有大量油污和悬浮物，造成锅水质量严重恶化。

(2) 排污操作不当，连续排污不开或开度太小，定期排污不进行或排污间隔时间过长，总之排污量过小。

(3) 并炉时锅炉汽压高于蒸汽母管汽压，开启主汽阀时速度太快，使锅炉压力急剧下降，造成 J 汽水共腾。

(4) 严重超负荷运行，或升负荷太急。

3. 锅炉汽水共腾的处理

(1) 减弱燃烧，关小主汽阀，减少锅炉蒸发量，降低负荷并保持稳定。

(2) 完全开启上锅筒的表面排污阀 ( 连续排污阀 ), 并适 当进行锅筒下部的定期排污。同时加大给水量，以降低锅水 碱度和含盐量，此时应注意锅炉水位的控制。

(3) 采用锅内加药处理的锅炉，应停止加药。

(4) 开启过热器、蒸汽管道和分汽缸上的疏水阀。

(5) 维持锅炉水位略低于正常水位。

(6) 通知水处理人员采取措施保证供给合格的软化水。增加锅水取样化验次数，直至锅水合格后才可转人正常运行。

(7) 在锅炉水质未改善前，严禁增大锅炉负荷。事故消除后，应及时冲洗水位表。

五、经验总结

国内大型电站炉结渣的问题比较普遍，为接受北仑港事故教训，举一反三，电力工业部于1993年9月24日至28日召开了大型电站锅炉燃烧技术研讨会，邀请科研、制造和大专院校的专家参加，提出技术改进和加强管理的措施，提高电站锅炉的安全运行水平。 为预防事故再次发生，具体的防范措施如下：

1、制造厂（ABB-CE）应采取措施，解决投产以来一直存在的再热器汽温低和部分再热器管壁温度严重超限的问题。

2．制造厂应研究改进现有喷燃器，防止锅炉结焦和烟温偏差过大的问题。在未改进前，制造厂应在保证锅炉设计参数的前提下，提出允许喷燃器下摆运行的角度和持续时间。

3．锅炉设计中吹灰器布置密度低，现在吹灰器制造质量差，制造厂应采取措施加以改进。在未改进前，电厂应加强检修、维护和管理，提高现有吹灰器的可用率，必要时换用符合要求的吹灰器。

4．制造厂应研究适当加强冷灰斗支承的措施，以提高其结构稳定性又不致影响环形集箱的安全。

5．制造厂应采取措施加装必要的监视测点，如尾部烟温、烟压测点、过热器减温器进出口汽温测点、辐射式再热器出口汽温测点等，并送入计算机数据采集系统。 此外，还应考虑装设记录型炉膛负压表。

6．制造厂应对冷灰斗的积渣和出渣系统的出渣增加必要的监测手段，包括增加必要的炉膛看火孔，以便检查锅炉结渣情况。

7．制造厂应对不符合安全要求的厂房结构、安全设施、通道、门、走、平台和扶梯等进行改进，如大门不能采用卷帘门，看火孔附近要有平台等。

8．切实加强燃煤管理。电力部和其他上级有关部门应共同解决锅炉燃煤的定点供应问题。电厂要加强对入厂煤、火炉煤的煤质分析和管理，完善配煤管理技术。

9．电厂应严格执行运行规程，加强对锅炉的运行分析和管理工作。应及时提出锅炉运行情况的分析意见和异常工况的应急措施。

10．对事故中波及的设备和部件进行仔细的检查。恢复运行前必须进行炉内空气动力场和燃烧调整试验。