周建良
(江蘇省特檢院常州分院 江蘇常州)
2011年7月,1臺(tái)4 t/h鍋爐(型號(hào)DZL4-1.25-AⅡ,常州某鍋爐有限公司2000年2月制造,2000年5月安裝投用)發(fā)生管板脹口滲漏事故,大約有20多個(gè)脹口滲漏。經(jīng)調(diào)查,該鍋爐使用壓力1 MPa,用汽量相當(dāng)大,而且在使用過程中頻繁升壓和降壓,2006年11月內(nèi)部檢驗(yàn)報(bào)告表明,該鍋爐高低水位報(bào)警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置失效,鍋內(nèi)有1~1.5 mm厚的水垢。使用過程中該鍋爐沒有發(fā)生斷水或低水位運(yùn)行的現(xiàn)象。
該鍋爐煙管和管板采用脹接連接的方式。在鍋爐煙管的連接方式中,脹接是其中一個(gè)重要的連接方式。脹接連接由于操作簡(jiǎn)單、修理?yè)Q管方便,在鍋爐制造過程中得到了廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)脹管的滲漏也是鍋爐常見事故之一。造成鍋爐脹管滲漏的原因有多方面,如鍋爐的水質(zhì)處理不好,司爐工操作不當(dāng),水位控制不當(dāng),脹接連接部位材料的應(yīng)力松弛,脹管質(zhì)量控制不佳等等。綜上所述,該鍋爐發(fā)生管板脹口滲漏事故的原因主要是鍋爐的水質(zhì)處理不好,水位控制不當(dāng)(高低水位報(bào)警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置失效,水位波動(dòng)太大),脹接連接部位材料的應(yīng)力松弛等。
鍋爐脹管質(zhì)量的嚴(yán)格控制是防止鍋爐在使用過程中發(fā)生脹管滲漏的重要手段之一??偨Y(jié)十幾年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,在鍋爐脹管質(zhì)量的控制方面應(yīng)該著重考慮以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
(1)管子表面不應(yīng)有重皮、裂紋、劃痕、麻點(diǎn)、壓扁、嚴(yán)重腐蝕等缺陷;
(2)管口的端面傾斜度不應(yīng)大于管子公稱直徑的1.5%,且不大于1 mm;
(3)未經(jīng)退火處理的管子脹接前,管端應(yīng)進(jìn)行退火處理,退火時(shí)受熱應(yīng)均勻,退火溫度應(yīng)控制在600~650℃并保持10~15 min,退火長(zhǎng)度應(yīng)為100~150 mm;
(4)脹接前應(yīng)清除管端和管孔的表面油污,并打磨至發(fā)出金屬光澤,管端打磨長(zhǎng)度至少應(yīng)為管板壁厚加50 mm;
(5)脹接管孔與管子的最大間隙應(yīng)符合表1;
(6)脹接的鍋筒和管板的厚度應(yīng)≥12 mm,脹接管孔的間距應(yīng)≥19 mm,外徑>102 mm的管子不宜采用脹接。
表1 脹接管孔與管子的最大間隙 mm
(1)脹接時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在0℃以上;
(2)正式脹接前,應(yīng)進(jìn)行試脹工作,然后根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)圖樣和試脹結(jié)果制訂脹接工藝規(guī)程;
(3)脹管操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn),并嚴(yán)格按照脹接工藝規(guī)程進(jìn)行脹管操作;
(4)脹管應(yīng)符合下列要求:
(5)管端伸出管孔的長(zhǎng)度,應(yīng)符合表2;
(6)管子裝入管孔后,應(yīng)立即進(jìn)行脹接;
(7)基準(zhǔn)管固定后,宜從中間向兩邊脹接;
(8)脹管率的控制,內(nèi)徑控制法脹管率控制在1.3%~2.1%,外徑控制法脹管率控制在1%~1.8%;
(9)管口應(yīng)扳邊,扳邊起點(diǎn)應(yīng)與鍋筒表面平齊,扳邊角度應(yīng)為12~15°,對(duì)鍋殼鍋爐,直接與火焰(煙溫在800℃以上)接觸的煙管管端必須90°扳邊;
(10)脹管器滾珠數(shù)量應(yīng)≥4只,脹管過程應(yīng)用專用工具測(cè)量。
表2 管端伸出管孔的長(zhǎng)度 mm
(1)脹接后,管端不應(yīng)有起皮、皺紋、裂紋、切口和偏斜等缺陷;
(2)脹接全部完畢后,必須進(jìn)行水壓試驗(yàn),檢查脹口的嚴(yán)密性;
(3)水壓試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)按《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求執(zhí)行,當(dāng)降到工作壓力后脹口處不能滴水珠;
(4)經(jīng)水壓試驗(yàn)確定需補(bǔ)脹的脹口應(yīng)在放水后立即進(jìn)行補(bǔ)脹,補(bǔ)脹次數(shù)不宜多于2次,補(bǔ)脹的最大脹管率用內(nèi)徑控制法控制時(shí)應(yīng)<2.6%,用外徑控制法控制時(shí)應(yīng)<2.5%。
在辦理了修理告知書后,由具備修理資質(zhì)的修理單位按照上述要求對(duì)該鍋爐進(jìn)行了脹接修理,修完后進(jìn)行了1.65 MPa的水壓試驗(yàn),并且對(duì)鍋爐高低水位報(bào)警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置進(jìn)行了修理,該鍋爐目前運(yùn)行狀況正常。