干熄焦余热锅炉炉管爆管的典型征兆、应急处理及预防措施

在现代焦化生产中，干熄焦余热锅炉作为能源回收与转化的核心枢纽，其稳定运行直接关乎企业经济效益与安全生产。炉管爆管作为余热锅炉具有破坏性的故障之一，一旦发生，不仅会造成系统紧急停机、能源严重浪费，还可能引发高温蒸汽泄漏、人员伤亡等重大安全事故。因此，精准识别爆管征兆、规范应急处置流程并构建长效预防机制，是保障干熄焦系统安全高效运行的关键。

一、炉管爆管的典型征兆

（一）异常声响特征

炉管爆管瞬间，高温高压的蒸汽或水急速喷出，与破损处及周边部件剧烈摩擦，会产生尖锐刺耳的爆破声或持续的 “嘶嘶” 泄漏声。某大型焦化企业的实际案例显示，操作人员通过现场巡检捕捉到突发的异常爆破声，结合中控室参数异常，迅速锁定炉管爆管位置。此外，部分企业已部署声学监测系统，利用声音传感器实时分析设备运行声音，实现爆管初期的智能预警。

（二）压力流量突变规律

爆管发生后，系统压力平衡被打破。爆管回路压力急剧下降，而其他未受损回路压力则短暂上升。同时，给水流量会因介质泄漏而大幅增加，远超正常蒸发量 —— 据统计，某焦化厂爆管事故中，给水流量瞬间提升至正常水平的 2 - 3 倍；与之相反，蒸汽流量显著减少，整个系统的压力 - 流量曲线呈现剧烈波动，形成明显的异常峰值。

（三）水位波动异常现象

由于介质持续泄漏，余热锅炉水位会出现剧烈波动。初期因给水系统自动加大补水量，水位可能短暂上升，但随着泄漏加剧，水位会迅速下降，且难以通过常规调节手段维持在正常范围。若未及时干预，可能导致干锅事故，进一步损坏锅炉设备。

（四）排烟温度异常变化

炉管破损后，大量水汽进入烟道，会显著降低排烟温度。正常运行时，排烟温度通常维持在 150 - 180℃，而爆管后可能骤降至 80 - 100℃。某企业通过建立排烟温度与蒸汽产量的关联模型，当温度下降幅度超过阈值且蒸汽产量异常时，系统自动触发爆管预警，为应急处置争取宝贵时间。

（五）炉膛负压剧烈波动

高温高压介质喷出会严重干扰炉膛气流平衡，导致炉膛负压剧烈波动，甚至由负压转为正压。此时，炉门、观火孔等部位会向外喷烟、喷火，不仅威胁现场人员安全，还可能引发周边设备损坏。

二、应急处理标准流程

（一）紧急停炉操作规范

一旦确认炉管爆管，操作人员需立即启动紧急停炉程序：迅速切断燃料供应，停止干熄焦系统的进料与排焦操作，并同步向中控室及安全管理部门报告，快速启动应急预案。某企业制定的标准化操作卡显示，从发现爆管到完成停炉操作，需在 3 分钟内完成，较大限度降低事故损失。

（二）压力水位调控策略

关闭主蒸汽阀门，防止蒸汽倒流加剧爆管；根据水位实时变化，谨慎调整给水流量，避免因盲目补水引发水冲击等次生灾害。若水位持续下降且无法维持，应果断停止给水，防止干锅事故发生。

（三）人员疏散与警戒部署

在确保自身安全的前提下，现场操作人员需迅速撤离至安全区域，并对事故现场进行隔离警戒。设置明显的警示标识，禁止无关人员靠近，同时安排专人值守，防止高温蒸汽、飞溅物等造成人员伤害。

（四）故障排查与修复流程

待系统压力、温度降至安全范围后，专业维修团队需采用超声波探伤、磁粉检测等技术，对炉管进行全面检查，精准定位爆管位置，评估破损程度。对于轻微损伤，可采用氩弧焊修复或加装防护套管；若破损严重，则需更换整根炉管。修复完成后，必须严格按照国家标准进行水压试验（试验压力为工作压力的 1.25 倍）和气密性试验，确保修复质量达标。

三、系统性预防措施

（一）精细化水质管控体系

建立严格的水质监测与处理制度，确保给水硬度≤5μmol/L、pH 值维持在 9 - 11、溶解氧≤0.1mg/L。采用 “反渗透 + 离子交换 + 树脂再生” 的深度水处理工艺，配合在线水质分析仪实时监测，动态调整加药剂量。某企业通过引入智能水质管理系统，将炉管结垢速率降低 60%，有效延长设备使用寿命。

（二）标准化操作培训体系

严格规范操作人员的设备启停、参数调节等操作流程，编制可视化操作手册和风险防控清单。定期开展专项技能培训与应急演练，模拟不同场景下的爆管事故处置，提升操作人员的应急响应能力。某企业通过每月一次的实战演练，将爆管事故平均处置时间缩短 40%。

（三）优化设计与材料升级

在余热锅炉设计阶段，运用有限元分析技术优化炉管布局，减少热应力集中区域；选用含铬量≥12% 的高合金耐热钢或双相不锈钢管材，提升炉管的耐高温、耐腐蚀性能。某企业采用新型耐热合金管材后，炉管使用寿命从 3 年延长至 5 - 6 年。

干熄焦余热锅炉炉管爆管的防控是一项系统性工程，需从运行监测、应急响应到日常预防形成闭环管理。通过强化征兆识别能力、完善应急处置流程、构建长效预防机制，可有效降低爆管风险，保障干熄焦系统的安全稳定运行，助力企业实现绿色高效发展。未来，随着智能化技术的深度应用，炉管爆管的预测与防控将向更精准、更智能的方向迈进。