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关于锅炉检验中若干问题的探讨

摘要:随着社会工业化的发展，锅炉拥有量的增加,尤其小型锅

炉在各行业中的广泛使用,由于管理以及人员素质等方面的原因,

锅炉检查孔(手孔或人孔)在运行中严重泄漏,甚至喷出大量水汽,

由此而引发被迫停炉的事故时有发生,造成经济损失或人员受伤。

现就某一染整厂锅炉在检验中发现的缺陷进行分析，结合本人的多

年实践谈一点粗浅看法。

关键词:锅炉；检验；腐蚀;裂纹;缺陷

锅炉由于其本身工作条件恶劣,运行中容易发生局部腐蚀、过

热变形、渗透漏、磨损、拉撑断裂、金属蠕变、石墨化等问题。笔

者从事锅炉检验多年,常见到锅炉受压元件中存在磨损问题,为

了及时发现和消除隐患,确保锅炉的安全运行,现对锅炉常见的

磨损缺陷进行分析,进而提出相应的防治措施。

1锅炉概况

某染整厂1#炉系武汉天元锅炉厂制造的wcg35-2.5-m1型,1994

年5月制造,1995年1月投入运行。锅炉的主要参数为:额定蒸发

量为35t/h,设计工作压力为2.5mpa,蒸汽出口温度为400℃,燃料

为烟煤,燃烧方式为流化床。

2缺陷分析

2.1汽包腐蚀

汽包与省煤器、过热器、水冷壁、下降管相连相通,结构复杂,

不仅是保持水冷壁汽水混合物流动所需压力的平衡容器,也是加

热、蒸发、过热三个过程的中心枢纽,因而检验时对焊缝、裂纹、

表面麻点、腐蚀程度等方面要求严格。在对汽包进行内部检验时发

现,汽包内壁水位线附近部位有麻点腐蚀,直径约8～10mm,深约

1～2mm。如图1所示。该汽包表面腐蚀属明显的氧腐蚀特征。在

给水系统中最易发生氧腐蚀的部位是给水管道和省煤器,当给水溶

解氧含量较高或除氧器运行不正常时,有可能造成汽包发生氧腐

蚀。氧腐蚀是由于氧的去极化作用而造成的局部腐蚀,是最常见也

是发生最为普遍的一种腐蚀,其属于电化学腐蚀,铁和氧形成两个

电极,组成腐蚀原电池,铁作为阳极在反应中腐蚀消耗。因此,在运

行过程中应该严格控制水质,定时检查给水溶解氧含量,确保除氧

器工作正常,保证给水质量。

2.2减温器管孔裂纹

面式减温器作为调节蒸汽温度的主要元件,其工作温度较高,且

温度变化比较频繁。在进行内部检验时,发现锅炉右侧面式减温器

内壁与过热器管的接头管孔内壁,有多处放射状裂纹。如图2所示。

在锅炉启停或是快速调负荷过程中,面式减温器的受压元件在较短

的时间内承受较大的温度、压力变化,产生热应力变化也较大。由

于减温水调节阀调节较为滞后,加之减温水调节和主上水调节相互

干扰,使得减温水调节不能及时地对锅炉蒸汽温度调节,可能造成

蒸汽受热面侧表面产生水滴凝结,从而滴到减温器下部过热器与减

温器的接头管孔上,使得受热面材质骤然收缩,产生较大的热应力

而造成裂纹。因此,运行过程中应对锅炉减温水调节阀进行调校,克

服其滞后性,同时应严格执行开、停炉操作规程,避免快速负荷变动,

确保锅炉长周期稳定运行。

2.3省煤器管孔裂纹

再循环管处于汽包下部与省煤器进口集箱之间,使省煤器管在

锅炉启动后停止进水时不至过热烧坏而得到了保护。在进行内部检

验时发现,省煤器进口集箱再循环管口内壁出现放射状裂纹,长度

沿管孔纵向最长达30～40mm,深度沿管孔径向4mm左右。如图3

所示。当锅炉正常运行时,若再循环阀门未关严或泄漏,锅炉内的高

温高压水汽可能会经泄漏的再循环阀进入省煤器,在省煤器再循环

管口处直接与锅炉给水相接触。与经省煤器加热的给水比较起来,

泄入的水汽温度高,与省煤器内壁温差较大,容易在省煤器内壁再

循环管孔四周的金属产生较大的交变热应力,时间长了金属就会发

生疲劳,导致再循环孔产生辐射状的疲劳裂纹。因此,在启炉后投入

正常运行时,一定要检查再循环系统是否有泄漏,再循环阀是否关

严,确保再循环系统的安全可靠运行。

2.4防焦箱封头裂纹

在对炉膛进行检验时,发现左侧后防焦箱平封头边缘受火侧出

现多条裂纹,裂纹沿封头边缘纵向分布,以封头中心为圆心,呈辐射

状,最长一条约16.5mm,深度约6mm。如图4所示。防焦箱处于

炉膛底部,直接受火焰加热,锅炉在运行过程时的工作压力使平封

头突变处相互约束,产生应力集中。同时火焰对平封头受火侧沿圆

周方向的辐射强度随圆周受辐射角度不同而变化,所以形成沿圆周

方向的温度变化较大,温度沿圆周方向分布不均,直接受火焰加热

的部分将产生不均匀的塑性变形,应力集中处,由于变形时的拘束

应力将会产生微裂纹,且运行中频繁启停炉,使裂纹交替受热与冷

却,这些因素的综合作用将加速裂纹的扩展最后形成。可见平封头

的几何形状突变和频繁停炉是产生裂纹的主要原因。因此防焦箱最

好改用球形封头,