摘 要：对锅炉在焊接应力过大、传热不均衡、污垢下锅炉的腐蚀疲劳压力过大等各种综合因素的影响下，其烟管、管板焊接与管板孔桥产生裂纹的原因进行分析，并探讨了合理、有效的维修手段，希望能为蒸汽锅炉的安全运行提供可靠保障。

关键词：蒸汽锅炉；前管板；裂纹；过冷沸腾

中图分类号：TK229.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）10-0053-01

由于蒸汽锅炉在长时间的运行过程中一直处于高温状态下，其处于高温端的管板很容易出现局部断裂的情况，这种情况在很大程度上降低了蒸汽锅炉的运行效率和安全性能，因此，加强蒸汽锅炉的管理和检修，并找出当前安全隐患的有效解决方法是锅炉维护工作人员刻不容缓的任务。以下就管板断裂问题等进行了分析，并找出相应的解决办法，希望能为我国蒸汽锅炉的可持续发展提供一些可以借鉴的建议。

1 烟管、管板孔桥出现裂纹的主要原因

1.1 蒸汽锅炉前管板“过冷沸腾”

一般来说，蒸汽锅炉的前管板水流速度非常低，如果锅炉中的烟温一旦提升到900 ℃时，在锅炉的前管板位置非常容易产生“过冷沸腾”现象。蒸汽锅炉的前管板与烟管之间存在一定的空隙，在烟气温度比较高的情况下，水一遇热便会在管孔和烟管之间的空隙内部出现过冷沸腾的物理现象，从而汽化。这种汽化现象会产生一种非常强大的压力作用，导致气体在一瞬间从间隙涌出。之后，冷水快速进入，并在间隙中不断地蒸发、浓缩，这样会使锅炉内部产生大量的污水、污垢，致使蒸汽锅炉的传热、导热性能逐渐降低，从而产生腐蚀疲劳压力。如此一来，蒸汽锅炉烟管和管板的焊缝位置就会出现大小不一的裂纹，这是导致蒸汽锅炉管板和烟管焊缝之间出现裂纹渗漏的重要因素之一。

1.2 蒸汽锅炉内部的烟气发生短路

对锅炉的设计图纸进行分析可以发现，蒸汽锅炉的烟气在锅炉内部的炉膛之中出现以后，必须经过其左右两侧的翼型烟道才能进入锅炉前管板。同时，在修筑蒸汽锅炉的过程中，烟道砖与砖之间本身就存在着非常明显的裂缝，如果锅炉温度提高得较快，就会导致蒸汽锅炉的隔烟墙缩水速度越来越快，并且在锅炉隔烟墙和锅筒之间的接触位置会产生一条非常明显的缝隙（经过科学的测量、检验得知，这条缝隙大约为8 mm宽）。再加上蒸汽锅炉外壁的烟道砖早就已经破裂不堪，其炉膛内部的一部分烟气便会借此从破裂位置进入到锅炉的前管板，从而产生烟气短路现象，促使蒸汽锅炉前管板的烟温提高，最终导致前管板两侧产生“过冷沸腾”现象，并伴随水垢出现。

1.3 锅炉的补水量过大

在供暖期间，锅炉需要大量的生水补充，在《工业锅炉水质》中，明确指出锅炉外的化学处理物质的量浓度应不大于0.6 mmol/L，但是当前锅炉的水质却完全没有达到标准，这也就导致了在锅炉的烟管前端和前管板位置处出现结垢现象。由于烟管前端和前管板的内部结垢现象较为严重，使水与金属之间的传热出现了隔绝，而金属的导热系数要比水垢大很多，前管板作为高温区，因结垢原因，便会出现裂纹并伴随渗漏现象。随着前管板的金属温度不断升高，就会出现垢下腐蚀现象，而裂纹伴随渗漏现象的出现，会进一步加快垢下腐蚀的速度。

2 烟管、管板孔桥裂纹维修的办法

为了避免蒸汽锅炉事故的发生，就需要对管板孔桥和烟管裂纹进行有效的维修。一般来说，维修方式有以下几种：①可以在锅筒与隔烟墙的接触部位选择新型机构形式，在锅筒纵向上10 mm左右厚的钢板上进行焊接，焊接完成后进行隔烟墙的浇筑，以此确保烟气不会再出现短路现象。②在锅炉前管板的管孔部位开一段坡口，在焊接之前进行张贴，有效消除空隙，而后依照常规的焊接工艺进行合理的焊接，接着再次进行水压和探伤试验，直到合格为止。③在蒸汽锅筒内部出水管的位置上面设置可以出水的均水板。设置的均水板前端应当与前管板的距离相近，这样可以使大部分出水都能够经前管板向上流动，使出水能够全部流入到均水板的前端，以此保证前管板位置上的水能够再次进行循环流动，如此一来，前管板的水流速度就得到有效的提高，避免出现过冷沸腾现象。④对锅炉的管道系统进行仔细的维修，避免出现跑、冒、滴、漏等现象。同时对锅炉的补水量也要进行有效控制，保证锅炉的水质符合当前国家要求的标准。⑤在锅炉内安装除氧器，对锅炉补给水的含氧量进行有效控制，避免锅炉内部出现氧腐蚀现象。

3 结束语

综上所述，在蒸汽锅炉正常运行过程中，为了确保其自身的高效性、可靠性、安全性和稳定性，相关维护管理人员必须对锅炉前管板的裂纹现象加以重视，做到“早发现、早处理”，避免引发更严重的事故。另外，对那些老、旧蒸汽锅炉，不仅仅要注重管理、维护，还应当定期对其进行工艺改造，在保证这些锅炉能够正常运行并提高其运行效率的前提下，加强对蒸汽锅炉前管板自身裂纹现象的管理和维修。只有这样，才能够真正为蒸汽锅炉的安全运行提供可靠的保障。

参考文献

[1]徐宏彤，岳桂杰，谷莉，等.常见热水锅炉前管板裂纹产生原因及维修策略[J].广西轻工业，2010（01）.

[2]刘大易.热水锅炉前管板裂纹分析及预防对策[J].锅炉制造，2010（05）.

〔编辑：刘晓芳〕