如何避免余热锅炉爆管？选材、运行与维护要点

余热锅炉作为工业生产中能源持续稳定回收的核心设备，在钢铁、化工等行业中发挥着至关重要的作用。不过，爆管事故始终是高悬在余热锅炉安全稳定运行之上的达摩克利斯之剑，严重威胁着整个生产系统。一旦发生爆管，不仅会致使设备紧急停机、生产被迫中断，造成巨额的经济损失，更有可能引发安全事故，对人员生命安全构成严重威胁。结合干熄焦余热锅炉省煤器、蒸发器在高温腐蚀防护方面的实践经验来看，爆管问题通常与材料选用不当、运行参数不合理以及维护检修工作不到位等因素紧密相关。所以，从选材、运行以及维护这三个关键维度入手，制定并实施科学有效的应对措施，乃是避免余热锅炉爆管的核心所在。

一、选材：夯实抵御爆管的基础

（一）依据工况精准选择管材

不同的工业生产环境对余热锅炉管材的性能要求大相径庭。以干熄焦余热锅炉为例，其运行环境高温、高压且伴有腐蚀性气体，在这样严苛的条件下，普通碳钢因耐腐蚀性与高温强度欠佳，难以满足长期稳定运行的需要。低合金钢通过添加铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）等合金元素，在一定程度上增强了钢材的强度与耐腐蚀性能，可应用于腐蚀程度相对较轻的区域。而在腐蚀较为严重的部位，比如省煤器和蒸发器的高温段，不锈钢材料则展现出无可比拟的优势。以 316L 不锈钢来说，其较高的铬、钼含量赋予了材料出色的耐腐蚀性与抗氧化性，能够在复杂的高温腐蚀环境中保持稳定的性能，有效降低因腐蚀致使管壁减薄进而引发爆管的风险。

在一些特殊工况下，如含有高浓度硫、氯等腐蚀性介质的环境，镍基合金等新型耐蚀材料成为更为理想的选择。镍基合金凭借其卓越的高温强度、出色的抗热疲劳性能以及超凡的耐腐蚀能力，即便是在极端恶劣的条件下，也能确保管材的可靠性，为避免爆管筑牢坚实防线。

（二）严格把控材料质量

优质的材料是杜绝爆管问题的前提条件。在选材过程中，必须严格审核供应商资质，确保材料来源可靠。针对管材的各项性能指标，要开展严格的检测工作，涵盖化学成分分析、力学性能测试、金相组织检验等多个方面。通过化学成分分析，能够精准掌握管材中合金元素的含量是否符合标准要求；力学性能测试则可评估管材的强度、韧性等关键性能；金相组织检验有助于判断管材内部结构是否均匀，有无潜在缺陷。只有经过全面检测且符合质量标准的材料，方可投入使用，从源头上消除因材料质量问题引发爆管的隐患。

二、运行：精细调控确保安全稳定

（一）合理管控运行参数

1. 温度与压力控制：过高的温度和压力是导致余热锅炉爆管的重要因素之一。在实际运行过程中，需依据设备的设计参数以及具体工况，精准调控炉内温度与压力。以干熄焦余热锅炉为例，可通过调整循环气体流量、焦炭处理量等参数，将炉内温度维持在合理区间，防止因温度过高致使管材强度下降，发生蠕变现象。同时，要实时监测压力变化，确保压力稳定，避免因压力波动过大对管材造成损伤。一旦发现温度或压力出现异常，应迅速采取调整措施，比如调节阀门开度、优化工艺流程等，使运行参数尽快恢复正常。

1. 介质成分控制：循环气体或其他介质中的腐蚀性成分是引发管材腐蚀，进而导致爆管的关键因素。对于含有硫、氯等腐蚀性气体的介质，必须采取行之有效的净化措施。在干熄焦过程中，可选用低硫焦炭作为原料，减少硫元素的带入；优化干熄炉内的气体循环系统，强化脱硫、脱氯处理，降低循环气体中二氧化硫、硫化氢、氯化氢等腐蚀性气体的含量。此外，还可通过添加化学药剂等方式，中和介质中的酸性物质，减缓腐蚀速度，降低爆管风险。

（二）优化运行操作规范

操作人员规范的操作行为是保障余热锅炉安全运行的关键环节。要制定详尽、科学的操作规程，并对操作人员开展严格培训，使其熟练掌握设备的操作流程与注意事项。在设备启动和停止过程中，务必严格依照操作规程进行操作，防止因操作不当导致压力、温度急剧变化，对管材造成冲击。例如，在启动余热锅炉时，应缓慢升压、升温，让管材逐步适应温度和压力的改变；停止运行时，按照规定顺序逐步降低负荷、关闭阀门，避免出现水击等异常现象。同时，要加强对操作人员的安全意识教育，提升其对爆管等事故的警觉性以及应急处理能力，确保在突发状况下能够迅速、准确地采取应对措施。

三、维护：定期检修消除潜在隐患

（一）建立健全巡检制度

定期对余热锅炉进行巡检是及时发现潜在问题的有效手段。要制定详细的巡检计划，明确巡检内容与标准，包括检查受热面管壁是否存在腐蚀、磨损、变形等情况，监测各部位的温度、压力、流量等参数是否正常，查看阀门、管道连接部位是否有泄漏现象等。巡检人员应具备丰富的专业知识和实践经验，能够敏锐察觉细微异常，并及时记录和汇报。通过定期巡检，能够及时发现管材的早期腐蚀、裂纹等问题，进而采取相应的修复措施，防止问题恶化引发爆管事故。

（二）科学制定检修计划

根据余热锅炉的运行状况与设备特点，制定科学合理的检修计划。定期对锅炉进行全面检修，包括清理受热面表面的积灰、结垢以及腐蚀产物，检查管材的壁厚减薄情况，对关键部位进行无损检测，如超声波探伤、射线探伤等，以检测管材内部是否存在裂纹、缺陷等。对于腐蚀严重、壁厚减薄超过规定标准的管材，应及时予以更换；对于涂层损坏的部位，要重新进行喷涂修复，确保涂层的防护性能。此外，还需对锅炉的附属设备，如安全阀、压力表、温度计等进行校验和维护，确保其正常运行，为锅炉的安全运行提供可靠保障。

（三）强化维护技术创新

随着科技的持续进步，新型的维护技术和检测手段不断涌现。要积极引入先进的在线监测技术，如红外热成像技术、声发射检测技术等，实现对余热锅炉运行状态的实时监测。红外热成像技术能够通过检测设备表面的温度分布，及时发现因局部过热引发的潜在问题；声发射检测技术则可捕捉管材内部裂纹扩展等异常情况产生的声信号，提前预警爆管风险。同时，要加强对维护技术的研究与创新，探索更为高效、精准的维护方法，提升维护质量和效率，为避免余热锅炉爆管提供强有力的技术支持。

避免余热锅炉爆管是一项复杂的系统工程，需要从选材、运行和维护等多个方面协同发力。通过选择适配的材料、严格把控材料质量，为余热锅炉夯实抵御爆管的基础；合理控制运行参数、优化操作规范，确保设备在安全稳定的状态下运行；建立完善的巡检和检修制度、加强维护技术创新，及时发现并消除潜在隐患。只有将这些措施切实落实到位，形成长效机制，才能有效杜绝余热锅炉爆管事故的发生，保障设备的安全稳定运行，推动工业生产实现高效、节能与可持续发展。