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高压蒸汽管道爆炸原因

2022-12-30 15:03:55 评论（0）

高压蒸汽管道爆炸原因

高压蒸汽管道之所以会爆炸，其根本原因都是因为管道内的蒸汽压力超过了管道的允许应力所造成的。由于设计、制造以及材料等各方面因素，可能会出现蒸汽压力超过了实际管道的允许应力的情况，蒸汽从管道的薄弱点突破，高压蒸汽到正常压力环境中，蒸汽体积会瞬间增大，造成爆炸。

1.设计原因

设计选材不当。高温高压管道压力高、温度高，管道材料的选择是安全的第一步。

管道布置不当。高温高压蒸汽管道布置复杂，设计过程和应力计算难道要求极高，所以管道布置的合理性显得尤为重要。如果管道布置存在问题，就会使管道局部应力增大，特别是弯头、阀门、三通连接处以及支吊架等部位发生爆裂现象。

此外，管道柔性不足、固定方法不当、震动及温度补偿吸收能力不足，在交变在和作用下过早疲劳破坏，也会导致管道爆裂，从而引起爆炸。

2.材料制造原因

高温高压管道工作环境恶劣，对管材要求较高，所以管材质量必须控制，以保证材料性能。

管材在厂家生产过程中会有纰漏，导致材料有沙眼缺陷，材料密度不均匀，材料应力不合格等。

3.安装施工检修原因

安装施工中焊接工艺不当、焊接质量不好，会造成长时间运行后管道老化，焊口爆裂。

无损检测不到位，因管理疏忽、工艺错误或技术水平低下造成的缺陷漏检，从而留下隐患。

此外，现场施工并没有完全遵循设计图纸，包括管道布置与设计图纸不符、支吊架间距和支吊架形式与设计图纸不符等，势必导致管道在运行过程中未按设计意图膨胀、受力等，都会导致发生管裂或爆管现象。

4.运行管理原因

超温、超压运行操作，使管道应力超过强度极限；阀门等的误操作使流量、温度、压力失控。操作人员违反工艺纪律、巡检制度不执行、巡检项目内容不落实；不及时查找隐患、缺陷整改不及时，运行管道运行期间定期检验制度贯彻不力等，都是运行管理不当，最终导致管道事故的发生。

2、高压蒸汽管道的风险点

1.设计参数的选取

电厂中的高压蒸汽管道相对较多，高压蒸汽中的许多管道温度还很高。设计时需要根据机组的运行情况准确的确定管道的设计参数，而后根据管道的参数选用适合的材料、管径和壁厚。

2.管材及管件质量

随着大容量高参数机组的不断普及，目前新建工程的蒸汽管道参数不断提高，主蒸汽压力通常都在30MPa（相当于3000米水柱高度）以上，温度高达620℃以上，对管材及管件的要求相对较高。控制管材及管件的质量，是防止高压蒸汽管道爆炸的基础工作。

3.管道与管件、阀门等的焊缝处

阀门、弯头及三通等管件与管道连接处通常应力相对集中，且很多在现场焊接，安装施工中如果焊接工艺不当、质量不好，如焊条、焊丝选用不当、焊条，焊剂未按要求烘干与保存，焊接加热、冷却、保温不当等会造成焊接裂纹；焊后热处理工艺不当会造成残余应力导致开裂；焊接中咬边、错边、未焊透等形成局部应力过于集中，长时间的运行导致管道老化，焊口爆裂。焊接质量如果控制不好，在长期受力后，容易产生爆裂。

4.管道和支吊架的安装

电厂中的高压管道大多都伴随着高温，热膨胀产生的应力需要合理的管道布置和支吊架设置来化解。但在施工过程中，有可能支吊架的安装有偏差，或是管道在热膨胀过程中受到某些钢梁的阻碍，造成整个管系的受力改变，在长期运行后，管系中某些薄弱点就有可能出现爆裂。