锅炉锅筒过热变形原因分析和预防措施.docx

锅炉锅筒过热变形原因分析和预防措施-1--4-锅炉锅筒过热变形原因分析和预防措施1锅炉缺陷概况南平市某单位一台DZL4-1.25-W11锅炉蒸发量是4t/h工作压力是1.25MPa现已使用6年2022年1月24日笔者在对该设备进行内部检验时发现该设备的锅筒底部水侧堆积大量的片状水垢。经清除水垢后发现锅筒底部有二处鼓包变形缺陷。其中一处离前管板1030mm面积为400mm×360mm呈椭圆状鼓出变形高度为60～70mm另一处离前管板1830mm面积为390mm×335mm呈椭圆状鼓出高度为60～70mm。进一步检查发现锅筒、烟管、水冷壁管及前后管板等主要受压元部件结有水垢垢厚2～3mm。2缺陷原因现场检验与分析根据现场检验结果分析判断造成该缺陷的直接原因：第一由于锅筒外部受火加热、内部水垢堆积造成锅筒底部的高温区局部材质的过热超温(水垢的形成使金属的传热速度大大减慢产生过烧)使强度下降变软(低于材料的屈服极限)在锅筒内部蒸汽压力的作用下发生鼓包变形；第二从烟管脱落下来的大量片状水垢堆积在锅筒底部未能及时清除干净。造成该缺陷的间接原因是：第一企业的锅炉管理人员思想不重视麻痹大意使管理不到位锅炉操作人员和水处理操作管理人员不按要求操作造成锅炉水质处理不合格和锅炉排污不科学、不到位致使锅炉的烟管、锅筒及水冷壁管等主要受压元部件结了大量水垢。查阅该企业半年内有代表性的若干份锅炉水样化验报告给水的硬度在0.8～1.8mmol/L其标准值≤4mmol/L给水pH(25oc]值在6.6～6.8低于标准值7.0～10.0；锅水酚酞碱度2.8～5.6mmol/L低于标准值6.0～18.0mmol/L；锅水的全碱度3.7～6.0mmol/L低于标准值8.0～26.0mmol/L；溶解固形物3.03×103～367×103mg儿标准值≤5.0×103mg/L；锅水的pH(25℃)值在9.6～10.2低于标准值10.0～12.0从水质化验数据来看除了给水的硬度和锅水的溶解固形物达标外锅水的磷酸根、酚酞碱度、锅水的全碱度和给水的pH(25℃)值等均没有达到标准。第二没有做好科学的定期排污工作加速了锅筒、烟管及水冷壁管等主要受压元部件的水垢形成。根据现场检验情况分析认为造成该缺陷的主要原因是锅炉运转管理不到位锅炉的水质处理没有达标锅炉产生大量水垢后未能及时清除定期排污不科学、不到位。3整改方案及实施根据《锅炉检验规则》的有关规定和技术标准要求对该二处缺陷进行挖补维修处理挖补的位置和尺寸范围应根据磁粉检测和硬度检测结果(以确认鼓包变形周围的材质强度是否下降)而定焊补的板材应与原锅炉质量证明书本上的锅筒材质相同(包括材料厚度)焊条也应当符合标准要求应当由持有锅炉安装维修资质的专业维修施工队伍严格按照修理方案进行维修并经检验合格之后锅炉才能投入运转。4检验经验与检验技术体会为了避免漏检或错检检验人员在检验过程当中应当注意以下几个方面：第一要随身携带手电筒(或企业提供安全工作灯)、检验锤、五倍放大镜、数码相机、焊缝尺、钢卷尺、钢板尺等检验工具和检验原始记录等。第二用钢卷尺和焊缝尺测量出鼓包变形的范围、具体位置和鼓包变形的高度。第三应在鼓包周围一定的范围以内进行磁粉检测检查是否有裂纹是否要扩大挖补范围；同时要用硬度计重点对锅筒鼓包变形边缘的交际部位进行硬度检测以确认锅筒鼓包变形边缘材质强度是否有下降是否要扩大挖补修理范围。第四对结垢严重(平均水垢厚度在1.5mm以上)的锅炉还要重点检查前后管板和水冷壁管是否因结垢而产生局部过热引起的前后管板裂纹或水冷壁管涨粗或鼓包爆管(前后管板因冰侧结水垢造成高温烟气侧的受热不均匀引起前后管板局部热胀冷缩不均匀而产生裂纹。另外脱落的大量片状水垢在管内搭桥堆积使水冷壁管堵塞引起水循环不畅产生过热或干烧造成水冷壁管涨租或鼓包爆管)所以建议锅炉运转前要对水冷壁管进行逐根疏通有条件的企业最好用锅炉专用的洗管机进行疏通以确保水冷壁管畅通无阻。对前后管板烟气侧要表面清洁后用五倍放大镜进行肉眼检查有可疑的部位要用磁粉检测以检查是否有裂纹。5结束语因水处理不达标引起结垢造成锅筒、水冷壁管或烟管的鼓包变形或涨粗爆管事故在蒸发量≤4t/h的工业锅炉中屡见不鲜为了防止此类缺陷或事故的发生使用单位应当采取以下措施：第一加强锅炉的安全管理完善并严格遵守锅炉房和锅炉水处理的各项规章管理制度严格做好锅炉给水、锅水的处理工作使之达到《工业锅炉水质》(GBI576-2008)的标准要求做到科学排污并按要求做好锅炉运转记录等工作使锅炉的主要受压元部件不结水垢或结簿垢(垢厚<0.5mm)；第二锅炉挖补修理合格之后在运转前还要进行除垢处理(化学除垢或人工机械除垢)尤其是要人工及时清除从烟管上脱落掉下来的大量水垢和水冷壁管的水垢避免水垢堆积在锅筒的底部