寧鋼干熄焦屬于次高壓鍋爐，運行過程中出現(xiàn)鍋爐管爆裂泄漏；本文主要對生產運行中出現(xiàn)鍋爐爆管事故的處理方法、焊接堵頭設計進行介紹。
    寧鋼2×55孔6m焦爐所配套的干熄焦裝置規(guī)模為設計能力140t/h，額定生產蒸汽為80.5t/h，壓力為9.5MPa，蒸汽溫度540℃，按照壓力高低分類屬于次高壓鍋爐（5.4～9.8MPa,540℃）。
    事故情況及方案選定
    2012年7月，該干熄焦二次過熱器過熱蛇形管(￠45*4.5，材質)發(fā)生爆管事故，搶修預案啟動，處理方案有兩個：一是搭橋，即將過熱蛇形管爆裂處切除600mm,然后搭接焊接一節(jié)新管；二是在對漏管采用堵管方式處理，堵管部位為爆裂舌形管管對應進、出口集箱（φ219×20mm）的管連接孔內，用作專門的堵頭焊接封堵。對于采取哪個方案最有效，搶修應急小組根據寶鋼一、二、三期干熄焦鍋爐爆管處理的經驗和統(tǒng)計數(shù)據進行了比較分析比較。
    寶鋼目前干熄焦設計能力75t/h,壓力為4.5PMa,蒸汽溫度450℃，屬于中壓鍋爐（3.8～5.4MPa,450℃），最初爆管處理均采用搭橋和封堵兩種方案，但搭橋管道在使用一年左右，普遍存在一個現(xiàn)象，那就是在在距搭   橋焊縫大約100mm處原管道方向產生爆裂，而新連接的600mm管沒有問題；取樣進行金相分析表明，原管道材質及內壁腐蝕嚴重，導致材質強度下降。而采用在集箱封堵方法，該處均未出現(xiàn)泄漏，保證了干熄焦鍋爐的運行穩(wěn)定，到干熄焦鍋爐大修時進行整體更換時，對封堵焊接處取樣進行金相分析，盡管集箱內有腐蝕，但在相同壓力下集箱的壁厚遠大于蛇形管壁厚，堵頭焊縫整體強度能滿足溫度和壓力要求。結合寶鋼的經驗，以及寧鋼的干熄焦鍋里壓力及設計溫度高于寶鋼的情況，決定使用集管封堵方案。
    具體實施
    2.1. 堵頭結構設計
    集箱的規(guī)格為φ219×20mm，集箱接管管孔內徑為φ36，是 設計壓力9.5MPa,因公稱壓力小于42MPa,堵頭的計算厚度可以參照GB50316 的受內壓平蓋公式6.5.2-1來計算。
    堵頭計算厚度  t_p=K₁*（D₁ +2C）*〔P_c/( б_t*η)〕^1/2
    D₁:堵塞孔內徑,單位mm；
    K₁:與平蓋有關的結構特征系數(shù)，根據GB50316查詢取0.4；
    C:厚度附加量之和，單位mm；根據材料腐蝕情況及負偏差，取1
    б_t：設計溫度下，堵頭材料的許用應力，Mpa；查詢GB150材料12Cr1MoV，540℃，取許用應力59MPa；
    P_c:設計壓力，本鍋爐為9.5MPa；
    η：與平蓋結構有關的系數(shù)，按照GB50316查詢取1.05；
    經計算堵頭計算厚度  t_p =5.9523mm；
    根據GB50316公式6.5.2-2，堵頭設計厚度t_pd = t_p+C=5.9523+1=6.5923mm；也就是堵頭滿足使用的最小厚度；
    根據計算數(shù)據，以及集箱壁厚，選擇板厚為19mm，焊縫間隙2mm，坡口40度，堵頭內壁按照集箱內徑￠179機工出相貫線凹面。
    2.2.熱處理及焊接
    根據母材化學成份、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、焊接方法、焊接綜合環(huán)境的考慮預熱。 集箱和堵頭的材質為12Cr1MoV，其屬珠光體耐熱鋼，焊接前對焊件進行預熱；本次搶修因現(xiàn)場位置及環(huán)境條件所限，所以采用氧氣乙炔火焰預熱，用烤槍將封堵口中心200mm范圍內緩慢加熱至250-350℃，用紅外線測溫儀進行檢測。
    焊接采用全氬弧焊，焊絲采用H08CrMoVA,直徑2mm，焊接電流120A；氬氣流量為10-15L/min；焊接時控制線能量400J/mm；;層間溫度小于300℃。焊接前用內圓磨光機將集管堵頭口打磨直至露出金屬光澤，確保無油油漬、鐵銹、水分、氧化物等。
    焊接完成后，采用火焰高溫加熱回火，回火溫度為700-750℃，回火范圍為堵口中心200mm范圍內，檢測儀器采用紅外線測溫儀。溫度緩慢加熱到設計溫度后，立即采用陶瓷纖維保溫材料將焊縫和近焊縫區(qū)域1米范圍內覆蓋保溫，保溫厚度200mm，使焊縫緩慢冷卻至室溫。焊縫檢測采用作色探傷和超聲波探傷。
    探傷合格后用系統(tǒng)鍋爐給水泵逐步加壓，試驗壓力為工作壓力10MPa，試驗介質為軟水，試驗前將集箱表面擦干，以方便漏點檢查。具體操作按《鍋爐系統(tǒng)水壓試驗方案》執(zhí)行。先升壓至1MPA保壓，對焊接修復部位進行檢查，并進入鍋爐內部再次檢查，確認是否還有泄漏點。檢查完成后如果發(fā)現(xiàn)泄漏，按前述方案繼續(xù)處理，如果沒有泄漏，則升壓繼續(xù)進行試驗，直到升至10MPa工作壓力保壓30分鐘，觀察壓降情況。如果壓降太快，則泄壓到10kgf/cm2保壓，繼續(xù)查找漏點并處理，直到全部漏點處理完成，確認無泄漏后封閉所有人孔門。
    該堵漏區(qū)投入運行后近兩年，漏點無次泄露。2013年5月CDQ鍋爐省煤器管道也損壞的現(xiàn)象，材質20G，也采用堵管方案，運行堵漏區(qū)及附近無泄漏。

    3.1.干熄焦鍋爐爆管處理方法，從處理效果來看，集箱堵頭塞堵的方法操作方便，效果良好，能較好的保障生產運行；省煤器管道損壞、蒸發(fā)區(qū)管損壞、過熱器的爆管應急搶修時均可使用該方法。
    3.2.堵管方法屬于損失受熱面的方法，所以當省煤器泄漏根數(shù)超過20%時，會影響排煙溫度及給水溫度，使鍋爐的正常操作參數(shù)偏移，這時應停爐整體更換。蒸發(fā)區(qū)堵管，對翅片蒸發(fā)區(qū)而言，若破損僅有一根（一排）管或二根（二排）管，采用堵管方法，但要注意堵管必須準確無誤，若受熱面破損三排以上，需要全部或局部更換受熱面；對光管受熱面而言，破損三排以下，采用進出口堵管處理，三排以上必須停爐全部更換。過熱器采用堵管法時，只允許一排管束。若有二排管束連續(xù)爆管，應停爐大修更換管束。