高压干熄焦锅炉爆管处理方法

高压干熄焦锅炉爆管处理方法宁钢干熄焦属于次高压锅炉，运转过程当中出现锅炉管爆裂泄漏；本文主要对生产运转中出现锅炉爆管事故的处理方法、焊接堵头设计进行介绍。宁钢 2×55 孔 6m 焦炉所配套的干熄焦装置规模为设计能力140t/h，额定生产蒸汽为 80.5t/h，压力为 9.5MPa，蒸汽温度 540℃，根据压力高低分类属于次高压锅炉（5.4～9.8MPa,540℃）。事故情况及方案选定2025 年 7 月，该干熄焦二次过热器过热蛇形管(￠45*4.5，材质)发生爆管事故，抢修预案启动，处理方案有两个：第一个是搭桥，即将过热蛇形管爆裂处切除 600mm,然后搭接焊接一节新管；第二个是在对漏管采纳堵管方式处理，堵管部位为爆裂舌形管管对应进、出口集箱（φ219×20mm）的管连接孔内，用作专门的堵头焊接封堵。对于实行哪个方案最有效，抢修应急小组根据宝钢一、二、三期干熄焦锅炉爆管处理的经验和统计数据进行了比较分析比较。宝钢目前干熄焦设计能力 75t/h,压力为 4.5PMa,蒸汽温度 450℃，属于中压锅炉（3.8～5.4MPa,450℃），最初爆管处理均采纳搭桥和封堵两种方案，但搭桥管道在使用一年左右，普遍存在一个现象，那就是在在距搭桥焊缝大约 100mm 处原管道方向产生爆裂，而新连接的600mm 管没有问题；取样进行金相分析表明，原管道材质及内壁腐蚀严重，导致材质强度下降。而采纳在集箱封堵方法，该处均未出现泄漏，保证了干熄焦锅炉的运转稳定，到干熄焦锅炉大修时进行整体更换时，对封堵焊接处取样进行金相分析，尽管集箱内有腐蚀，但在相同压力下集箱的壁厚远大于蛇形管壁厚，堵头焊缝整体强度能满足温度和压力要求。结合宝钢的经验，以及宁钢的干熄焦锅里压力及设计温度大于宝钢的情况，决定使用集管封堵方案。具体实施2.1. 堵头结构设计集箱的规格为 φ219×20mm，集箱接管管孔内径为 φ36，是 设计压力 9.5MPa,因公称压力小于 42MPa,堵头的计算厚度可以参考 GB50316 的受内压平盖公式 6.5.2-1 来计算。堵头计算厚度 tp=K1*（D1 +2C）*〔Pc/( бt*η)〕1/2D1:堵塞孔内径,单位 mm；K1:与平盖有关的结构特征系数，根据 GB50316 查询取 0.4；C:厚度附加量之和，单位 mm；根据材料腐蚀情况及负偏差，取 1бt：设计温度下，堵头材料的许用应力，Mpa；查询 GB150 材料12Cr1MoV，540℃，取许用应力 59MPa；Pc:设计压力，本锅炉为 9.5MPa；η：与平盖结构有关的系数，根据 GB50316 查询取 1.05；经计算堵头计算厚度 tp =5.9523...