1 鍋爐缺陷概況

    南平市某單位一臺DZL4-1.25-W11鍋爐蒸發(fā)量是4t/h，工作壓力是1.25MPa，現(xiàn)已使用6年，2010年1月24日，筆者在對該設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備的鍋筒底部水側(cè)堆積大量的片狀水垢。經(jīng)清除水垢后發(fā)現(xiàn)鍋筒底部有二處鼓包變形缺陷。其中一處離前管板1030mm，面積為400mm×360mm，呈橢圓狀，鼓出變形高度為60～70mm，另一處離前管板1830mm，面積為390mm×335mm，呈橢圓狀，鼓出高度為60～70mm。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒、煙管、水冷壁管及前后管板等主要受壓元部件結(jié)有水垢，垢厚2～3mm。

    2 缺陷原因現(xiàn)場檢驗(yàn)與分析

    根據(jù)現(xiàn)場檢驗(yàn)結(jié)果分析判斷，造成該缺陷的直接原因：第一，由于鍋筒外部受火加熱、內(nèi)部水垢堆積，造成鍋筒底部的高溫區(qū)局部材質(zhì)的過熱超溫(水垢的形成使金屬的傳熱速度大大減慢產(chǎn)生過燒)，使強(qiáng)度下降變軟(低于材料的屈服極限)，在鍋筒內(nèi)部蒸汽壓力的作用下發(fā)生鼓包變形；第二，從煙管脫落下來的大量片狀水垢堆積在鍋筒底部未能及時清除干凈。

    造成該缺陷的間接原因是：第一，企業(yè)的鍋爐管理人員思想不重視，麻痹大意，使管理不到位，鍋爐操作人員和水處理操作管理人員不按要求操作，造成鍋爐水質(zhì)處理不合格和鍋爐排污不科學(xué)、不到位，致使鍋爐的煙管、鍋筒及水冷壁管等主要受壓元部件結(jié)了大量水垢。查閱該企業(yè)半年內(nèi)有代表性的若干份鍋爐水樣化驗(yàn)報(bào)告，給水的硬度在0.8～1.8mmol/L，其標(biāo)準(zhǔn)值≤4mmol/L，給水pH(25 oc]值在6.6～6.8，低于標(biāo)準(zhǔn)值7.0～10.0；鍋水酚酞堿度2.8～5.6mmol/L，低于標(biāo)準(zhǔn)值6.0～18.0mmol/L；鍋水的全堿度3.7～6.0mmol/L，低于標(biāo)準(zhǔn)值8.0～26.0mmol/L；溶解固形物3.03×103～3，67×103 mg兒，標(biāo)準(zhǔn)值≤5.0×103mg/L；鍋水的pH(25℃)值在9.6～10.2，低于標(biāo)準(zhǔn)值10.0～12.0，從水質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，除了給水的硬度和鍋水的溶解固形物達(dá)標(biāo)外，鍋水的磷酸根、酚酞堿度、鍋水的全堿度和給水的pH(25℃)值等均沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。第二，沒有做好科學(xué)的定期排污工作，加速了鍋筒、煙管及水冷壁管等主要受壓元部件的水垢形成。根據(jù)現(xiàn)場檢驗(yàn)情況分析認(rèn)為造成該缺陷的主要原因是鍋爐運(yùn)行管理不到位，鍋爐的水質(zhì)處理沒有達(dá)標(biāo)，鍋爐產(chǎn)生大量水垢后沒有及時清除，定期排污不科學(xué)、不到位。

    3 整改方案及實(shí)施

    根據(jù)《鍋爐檢驗(yàn)規(guī)則》的有關(guān)規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對該二處缺陷進(jìn)行挖補(bǔ)維修處理，挖補(bǔ)的位置和尺寸范圍應(yīng)根據(jù)磁粉檢測和硬度檢測結(jié)果(以確認(rèn)鼓包變形周圍的材質(zhì)強(qiáng)度是否下降)而定，焊補(bǔ)的板材應(yīng)與原鍋爐質(zhì)量證明書上的鍋筒材質(zhì)相同(包括材料厚度)，焊條也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)由持有鍋爐安裝維修資質(zhì)的專業(yè)維修施工隊(duì)伍嚴(yán)格按照修理方案進(jìn)行維修，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后鍋爐才能投入運(yùn)行。

    4 檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與檢驗(yàn)技術(shù)體會

    為避免漏檢或錯檢，檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個方面：第一，要隨身攜帶手電筒(或企業(yè)提供安全工作燈)、檢驗(yàn)錘、五倍放大鏡、數(shù)碼相機(jī)、焊縫尺、鋼卷尺、鋼板尺等檢驗(yàn)工具和檢驗(yàn)原始記錄等。第二，用鋼卷尺和焊縫尺測量出鼓包變形的范圍、具體位置和鼓包變形的高度。第三，應(yīng)在鼓包周圍一定的范圍內(nèi)進(jìn)行磁粉檢測，檢查是否有裂紋，是否要擴(kuò)大挖補(bǔ)范圍；同時要用硬度計(jì)重點(diǎn)對鍋筒鼓包變形邊緣的交際部位進(jìn)行硬度檢測，以確認(rèn)鍋筒鼓包變形邊緣材質(zhì)強(qiáng)度是否有下降，是否要擴(kuò)大挖補(bǔ)修理范圍。第四，對結(jié)垢嚴(yán)重(平均水垢厚度在1.5mm以上)的鍋爐，還要重點(diǎn)檢查前后管板和水冷壁管是否因結(jié)垢而產(chǎn)生局部過熱引起的前后管板裂紋或水冷壁管漲粗或鼓包爆管(前后管板因冰側(cè)結(jié)水垢造成高溫?zé)煔鈧?cè)的受熱不均勻，引起前后管板局部熱脹冷縮不均勻而產(chǎn)生裂紋。另外脫落的大量片狀水垢在管內(nèi)搭橋堆積，使水冷壁管堵塞，引起水循環(huán)不暢，產(chǎn)生過熱或干燒，造成水冷壁管漲租或鼓包爆管)，所以建議鍋爐運(yùn)行前要對水冷壁管進(jìn)行逐根疏通，有條件的企業(yè)最好用鍋爐專用的洗管機(jī)進(jìn)行疏通，以確保水冷壁管暢通無阻。對前后管板煙氣側(cè)要表面清潔后用五倍放大鏡進(jìn)行肉眼檢查，有可疑的部位要用磁粉檢測，以檢查是否有裂紋。

    5 結(jié)束語

    因水處理不達(dá)標(biāo)引起結(jié)垢，造成鍋筒、水冷壁管或煙管的鼓包變形或漲粗爆管事故在蒸發(fā)量≤4t/h的工業(yè)鍋爐中屢見不鮮，為防止此類缺陷或事故的發(fā)生，使用單位應(yīng)當(dāng)采取以下措施：第一，加強(qiáng)鍋爐的安全管理，完善并嚴(yán)格遵守鍋爐房和鍋爐水處理的各項(xiàng)規(guī)章制度，嚴(yán)格做好鍋爐給水、鍋水的處理工作，使之達(dá)到《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GBI 576-2008)的標(biāo)準(zhǔn)要求，做到科學(xué)排污并按要求做好鍋爐運(yùn)行記錄等工作，使鍋爐的主要受壓元部件不結(jié)水垢或結(jié)簿垢(垢厚<0.5mm)；第二，鍋爐挖補(bǔ)修理合格后在運(yùn)行前還要進(jìn)行除垢處理(化學(xué)除垢或人工機(jī)械除垢)，特別是要人工及時清除從煙管上脫落掉下來的大量水垢和水冷壁管的水垢，避免水垢堆積在鍋筒的底部或水垢堵塞水冷壁管，防止再次發(fā)生鍋筒底部鼓包變形或水冷壁管爆管等事故；第三，加強(qiáng)鍋爐管理人員和鍋爐操作人員的安全意識、責(zé)任心和安全技術(shù)知識教育。

    相信，只要企業(yè)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，嚴(yán)格遵守鍋爐操作規(guī)程、水處理管理規(guī)則等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，增強(qiáng)管理與操作人員安全意識和安全技術(shù)能力，鍋爐一定會安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。