目前，部分鍋爐使用單位鍋爐水處理不過關(guān)，鍋爐結(jié)水垢嚴(yán)重。一般采用化學(xué)清洗方法除水垢?！跺仩t水處理監(jiān)督管理規(guī)則及鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則》－1999規(guī)定化學(xué)清洗碳酸鹽水垢的除垢率≥80％，化學(xué)清洗硅酸鹽和硫酸鹽水垢的除垢率≥60％。但是因?yàn)殄亙?nèi)的結(jié)垢部位、厚度和水垢類別不同，化學(xué)清洗后鍋內(nèi)局部還會(huì)殘存很多水垢。鍋爐運(yùn)行時(shí)會(huì)脫落堆積在鍋筒底部、集箱內(nèi)或水冷壁管內(nèi)，嚴(yán)重地影響了鍋爐的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
　?。?）設(shè)備及事故簡(jiǎn)況
　　江陰市某廠1臺(tái)型號(hào)為DZL4-1.27-A Ⅱ鍋爐，水冷壁管材質(zhì)為20#鋼，規(guī)格?57×3.5。定期檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋內(nèi)結(jié)碳酸鹽水垢（2～3）mm，覆蓋率＞80％。某化學(xué)清洗單位對(duì)該鍋爐用5％鹽酸進(jìn)行閉式循環(huán)清洗，溫度控制在45±5℃，時(shí)間8小時(shí)。清洗后用濃度2％的Na3PO4中和鈍化，pH值控制在11～12，時(shí)間24小時(shí)，打開鍋爐人孔和手孔檢查，雖然局部殘存較多水垢，但總體除垢率＞80％，鍋內(nèi)金屬表面無點(diǎn)蝕，鈍化保護(hù)膜形成良好。隨后鍋爐投入運(yùn)行，約一周時(shí)間發(fā)觀鍋爐左側(cè)前數(shù)第8根水冷壁管距集箱約400mm處爆管。
　?。?）宏觀檢查
　　對(duì)水冷壁管爆管處進(jìn)行宏觀檢查，距爆口下部200mm處有大量水垢片堵塞了管子。爆口呈尖銳喇叭狀，縱向破裂。邊緣鋒利，呈刀刃狀，具有韌性斷裂的特征。爆口最大長(zhǎng)度167mm，最大寬度65mm。爆口邊緣壁厚減至1.12mm，管壁背火側(cè)厚度3.4mm，距爆口邊緣100mm處壁厚3.5mm。爆口位置見附圖。

爆口位置圖

　?。?）原因分析
　　對(duì)爆口宏觀分析，該爆口塑性開裂。水冷壁管向火側(cè)發(fā)生了明顯的塑性變形，是短時(shí)間管壁超溫到Ac1點(diǎn)，甚至超過Ac3點(diǎn)。管壁材料抗拉強(qiáng)度在高溫下急劇降低，在鍋內(nèi)介質(zhì)壓力作用下向火側(cè)管壁鼓包變粗，發(fā)生了塑性變形。當(dāng)塑性變形達(dá)到一定程度，超過極限便發(fā)生了爆裂。開口后管內(nèi)的汽水快速外泄；爆口邊緣的管壁快速冷卻，溫度快速下降。
　　從以上分析可得出爆管是因?yàn)榛瘜W(xué)清洗后殘余的水垢片脫落后堵塞了水冷壁管，破壞了水冷壁管的汽水循環(huán)，水冷壁管得不到充分的冷卻，短時(shí)間超溫爆管。
　?。?）處理措施
　　在距鍋筒約800mm距集箱約200mm對(duì)爆管處割一段直管約600mm，對(duì)割管處機(jī)械打磨處理后，更換一段管子，外觀檢查和水壓試驗(yàn)合格。
　?。?）防范措施
　　江陰市工業(yè)鍋爐約1 500臺(tái)，因使用單位鍋爐對(duì)水處理不重視，每年鍋爐的化學(xué)清洗超過50臺(tái)，在化學(xué)清洗后發(fā)生了許多如下的事故：①化學(xué)清洗后殘留的水垢片脫落后堆積在鍋筒底部，鍋筒底部局部過熱，在鍋內(nèi)蒸汽壓力和鍋水重量的共同作用下產(chǎn)生鼓包變形。②化學(xué)清洗后殘留有水垢片堆積在集箱內(nèi)導(dǎo)致鍋內(nèi)汽水循環(huán)減慢、停滯或倒流，造成了水冷壁的過熱爆管。③化學(xué)清洗后鍋內(nèi)或水冷壁管內(nèi)，阻滯了水冷壁管的汽水循環(huán)，水冷壁管得不到充分冷卻，水冷壁管過熱爆管。
　　為了防止今后類似的事故發(fā)生，對(duì)化學(xué)清洗后的鍋爐可采取以下措施：①打開鍋筒人孔，人工清除鍋筒內(nèi)壁、煙管水側(cè)和煙管縫隙之間殘留的水垢片。②人工清理出鍋筒底部脫落堆積水垢片。③對(duì)每根水冷壁管進(jìn)行機(jī)械疏通，清除管內(nèi)殘留的水垢片。④打開集箱手孔，人工清理出脫落下的水垢片。
　　通過采用以上措施，該市基本杜絕鍋爐化學(xué)清洗后爆管或鍋筒鼓包的事故。