朱寧濤
摘要:鍋爐的運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜、惡劣,高溫、高壓對(duì)其損害是難以避免的,鍋爐檢驗(yàn)就是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決鍋爐在使用中的問(wèn)題。本文中對(duì)電站鍋爐檢驗(yàn)的主要內(nèi)容及幾個(gè)典型案例進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的分析與介紹,最終希望借助于本文的分析研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)的鍋爐檢驗(yàn)工作提供一些可供參考的內(nèi)容,進(jìn)而促使鍋爐的使用效率得以提高,壽命得以延長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:電站鍋爐檢驗(yàn);主要內(nèi)容;典型案例分析
1、前言
電站鍋爐一般代指進(jìn)行電力、熱能生產(chǎn)及發(fā)送的鍋爐設(shè)備,一般其額定工作壓力不應(yīng)低于3.8MPa。在電站鍋爐的實(shí)際運(yùn)行之時(shí)往往會(huì)存在鍋爐爆炸及損毀等問(wèn)題狀況,問(wèn)題隱患嚴(yán)重。因此,為了促使鍋爐檢驗(yàn)人員能夠加強(qiáng)對(duì)相關(guān)常見(jiàn)問(wèn)題的了解與掌握,及時(shí)有效地解決問(wèn)題狀況,確保鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行,有必要就電站鍋爐實(shí)施定期地檢驗(yàn)工作。
2、電站鍋爐檢驗(yàn)的主要內(nèi)容
鍋爐定期檢驗(yàn)工作包括外部檢驗(yàn),內(nèi)部檢驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。外部檢驗(yàn)可以在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行。其檢驗(yàn)內(nèi)容包括:人孔、手孔、檢查孔是否漏水、漏汽;汽、水閥門(mén)和管道的狀況;輔助設(shè)備運(yùn)行情況;爐墻、鋼架及爐膛燃燒情況;安全附件是否齊全、靈敏;鍋爐的操作規(guī)程、崗位責(zé)任制、交接班等規(guī)章制度的執(zhí)行情況;水處理設(shè)備運(yùn)行情況。內(nèi)部檢驗(yàn)是指鍋爐在停爐狀態(tài)下對(duì)鍋爐安全狀況進(jìn)行的檢驗(yàn);主要是檢驗(yàn)鍋爐承壓部件是否在運(yùn)行中出現(xiàn)裂紋、起槽、過(guò)熱、變形、泄漏、腐蝕、磨損、水垢等影響安全的缺陷。
內(nèi)部檢驗(yàn)的重點(diǎn)如下:上次檢驗(yàn)有缺陷的部位;鍋爐受壓元件的內(nèi)、外表面,特別是開(kāi)孔、焊縫、扳邊等處有無(wú)裂紋、裂口和腐蝕;管壁無(wú)有磨損和腐蝕;鍋爐的拉撐以及與被拉元件的結(jié)合處有無(wú)裂紋、斷裂和腐蝕;受壓元件有無(wú)凹陷、彎曲、鼓包和過(guò)熱;鍋筒和磚襯接觸處有無(wú)腐蝕,受壓元件或鍋爐構(gòu)架有無(wú)因磚墻或隔火墻損壞而發(fā)生過(guò)熱;受壓元件水側(cè)有無(wú)水垢、水渣,進(jìn)水管和排污管與鍋筒的接口處有無(wú)腐蝕、裂紋,排污閥和排污管連接部分是否牢靠;安全附件是否靈敏、可靠,水位表、水表柱、安全閥、壓力表等與鍋爐本體連接的通道有無(wú)堵塞;自動(dòng)控制、訊號(hào)系統(tǒng)及議表是否靈敏可靠。
電站鍋爐的定期檢驗(yàn)是一項(xiàng)相當(dāng)重要的工作,要求負(fù)責(zé)人員必須高度重視。鍋爐檢驗(yàn)的常見(jiàn)問(wèn)題有以下四種:裂紋、腐蝕、結(jié)垢、變形。電站鍋爐檢驗(yàn)是一道必不可少的程序,工作人員要熟悉鍋爐檢驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題,掌握相應(yīng)的對(duì)策,保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,從而保障鍋爐的安全運(yùn)行。
3、典型案例分析
(1)鍋筒裂紋
①案例。某廠一臺(tái)型號(hào)為WGZ-220/9.8-1的發(fā)電鍋爐,累計(jì)運(yùn)行小時(shí)約45000小時(shí),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部預(yù)焊件與接水盤(pán)支撐角鋼、汽水擋板、鍋筒間焊縫存在肉眼可見(jiàn)裂紋近20條,最長(zhǎng)一條為100mm左右;經(jīng)MT進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)封頭對(duì)接焊縫也存在1條裂紋,內(nèi)部預(yù)焊件另有10多條裂紋,后經(jīng)打磨處理發(fā)現(xiàn)裂紋最深達(dá)6mm。
②原因分析。經(jīng)查,該鍋爐內(nèi)部預(yù)焊件材質(zhì)為Q235A,鍋筒材質(zhì)為19Mn6,焊條采用E4303,在制造廠內(nèi)焊接后整體熱處理。由于該鍋爐鍋筒材質(zhì)與內(nèi)部預(yù)焊件材質(zhì)性能差異較大,錯(cuò)用酸性焊條,鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預(yù)焊件之間熱膨脹系數(shù)相差較大,且該發(fā)電機(jī)組啟停比較頻繁,因此該鍋爐在頻繁的啟停運(yùn)行過(guò)程中,受鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預(yù)焊件之間巨大熱應(yīng)力的影響,從而產(chǎn)生了疲勞裂紋。
③處理措施。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)打磨消除裂紋后,實(shí)測(cè)其剩余壁厚,并查強(qiáng)度計(jì)算書(shū)。若剩余壁厚大于該鍋筒最小需要壁厚,則可以無(wú)需處理繼續(xù)投入使用;若剩余壁厚小于該鍋筒最小需要壁厚,則可采用堆焊或挖補(bǔ)處理,也可降壓使用,以便確保鍋筒安全運(yùn)行。需要強(qiáng)調(diào)的是,修理應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位施工,并請(qǐng)有資質(zhì)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)施修理監(jiān)檢。
(2) 水冷壁管鼓包、磨損
①案例。某廠一臺(tái)型號(hào)為DHCF35-3.82/450-WⅡ的發(fā)電鍋爐,累計(jì)運(yùn)行小時(shí)約6萬(wàn)小時(shí),檢驗(yàn)人員在對(duì)鍋筒檢查發(fā)現(xiàn)水垢很厚,經(jīng)了解得知該廠鍋爐水質(zhì)管理非常薄弱,于是在對(duì)水冷壁進(jìn)行宏觀檢查時(shí),重點(diǎn)檢查熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁管的鼓包、脹粗情況,檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)該區(qū)域水冷壁管約有1/3存在不同程度的鼓包。
同時(shí)考慮到該爐型為循環(huán)流化床鍋爐,具有煙氣流速大、飛灰多等特點(diǎn),檢驗(yàn)人員本次重點(diǎn)檢查了以往未被重視的熱電偶溫度計(jì)兩側(cè)的管子磨損情況,經(jīng)壁厚測(cè)量發(fā)現(xiàn)熱電偶溫度計(jì)兩側(cè)的管子磨損已經(jīng)很?chē)?yán)重了,許多管子壁厚減薄量竟高達(dá)30%以上。
②原因分析。由于該廠鍋爐水質(zhì)管理薄弱,鍋爐水質(zhì)經(jīng)常不合格,造成水冷壁結(jié)垢,結(jié)垢后導(dǎo)致傳熱不良,因此導(dǎo)致水冷壁過(guò)熱鼓包、脹粗。又由于該鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐,具有煙氣流速大、飛灰多等特點(diǎn),受熱電偶溫度計(jì)阻擋影響,煙氣在電偶溫度計(jì)兩側(cè)流速增大,從而導(dǎo)致熱電偶溫度計(jì)兩側(cè)的管子磨損加劇。
③處理措施。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果知道,由于水質(zhì)不合格造成該鍋爐水冷壁過(guò)熱鼓包、脹粗,因此建議使用單位加強(qiáng)日常水質(zhì)管理,并對(duì)現(xiàn)有水垢進(jìn)行一次化學(xué)清洗。更換壁厚減薄量超標(biāo)的管子,并對(duì)熱電偶溫度計(jì)兩側(cè)的管子實(shí)施局部噴涂金屬,增加耐磨性能。
(3) 再熱器爆管
①案例。某廠一臺(tái)600MW機(jī)組超臨界直流鍋爐,運(yùn)行中一級(jí)再熱器突然爆管,造成緊急停爐。該鍋爐累計(jì)運(yùn)行時(shí)間約30000小時(shí),上次檢修期間未見(jiàn)一級(jí)再熱器管壁厚異常減薄。停爐檢查發(fā)現(xiàn),水平煙道前包墻處的耐火骨料損壞嚴(yán)重,一級(jí)再熱器前側(cè)省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫開(kāi)裂多處,省煤器防震梁下滑,前側(cè)省煤器吊掛管附近的一級(jí)再熱器由于管子磨損減薄而爆破。
②原因分析。運(yùn)行中,水平煙道前包墻處的耐火骨料由于高溫?zé)煔鉀_刷等原因造成開(kāi)裂、松動(dòng)、脫落;省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫因傳熱不良產(chǎn)生裂紋開(kāi)裂,造成省煤器防震梁下滑。由于水平煙道前包墻處的耐火骨料損壞造成煙氣流向改變,改變流向的煙氣碰到省煤器防震梁后反彈到一級(jí)再熱器管上,遇阻反彈造成煙氣流向突然改變、流速突然加大,加劇了一級(jí)再熱器管的局部磨損,最終導(dǎo)致一級(jí)再熱器管特定部位壁厚減薄而爆管停爐。
③處理措施。修復(fù)損壞的耐火骨料和省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫,更換嚴(yán)重磨損減薄的一級(jí)再熱器管和省煤器懸吊管。檢修期間加強(qiáng)對(duì)水平煙道前包墻處的耐火骨料、省煤器吊掛管的防磨瓦焊縫等非受壓件的維護(hù)和檢查,防止此類(lèi)事故再次發(fā)生。
4、結(jié)語(yǔ)
總而言之,本次研究中重點(diǎn)就電站鍋爐檢驗(yàn)之中所較常出現(xiàn)的一些問(wèn)題狀況展開(kāi)了具體地分析與探討,其中重點(diǎn)就包括了腐蝕、裂紋、變形以及結(jié)垢等原因,基于對(duì)其問(wèn)題的分析提出了一些具體的應(yīng)對(duì)處理措施。
參考文獻(xiàn):
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[2]周俊.電站鍋爐在監(jiān)督檢驗(yàn)中相關(guān)技術(shù)探析[J].科技風(fēng),2014,(17).
(作者單位:晉城市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所)