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锅炉鼓包事故原因处理分析

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锅炉鼓包事故原因处理分析

编者按:本论文主要从事故概况、鼓包的检验、鼓包修理、鼓包产生的原因分析、事故后的管理预防措施等进行讲述,包括了设备事故概况、现场管理情况调查、检验结果、修理及验收、安装锅外钠离子水处理设备、对锅炉水侧进行化学清洗,清除水垢、对锅炉司炉人员进行教育,提升其技术水平和工作责任心、要求使用单位配备专职的水质化验员,以加强水质管理,做好水质化验工作。具体资料请见:

摘要:本文用一台实际锅炉鼓包事故阐述了卧式快装工业锅炉鼓包从检验、修理、到原因分析以及使用单位管理的预防措施。

关键词:锅炉鼓包检验修理原因

近年来,DZL型(单锅筒纵置式链条炉)卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点,在我市中小型民营企业中得到广泛使用,随着经济的快速发展,我市此类蒸汽锅炉数目增加较多,但是各种事故常有发生。尤其是DZL型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁,危害较大。如何正确检查分析鼓包情况,对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。

1事故概况

1.1设备事故概况:2008年6月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉,在运行时,司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包,随即停炉,并请我院人员进行检验。

1.2现场管理情况调查该锅炉生产于2006年3月份,于2006年6月监检验收合格并投入运行,锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知:该锅炉未装设锅外水处理设备,且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护,没有配备专职水处理化验员,该公司选用的是水井水源,为地表浅水,水硬度大,水中泥沙多,经过水泵抽取到沉淀池,简单沉淀后直接给锅炉供水;取样化验,其给水硬度是1.21mmoI/L,高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。

2鼓包的检验

我院人员在待锅炉完全冷却后,进行内部检验,重点检查了鼓包位置,以分析鼓包的程度。

2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目:

2.1.1首先确定鼓包位置,测量它的几何尺寸,从内外侧进行测量;确认鼓包中心距前管板560mm,鼓包呈椭圆型,面积(长度×宽度):360×900mm,鼓包高度为45mm。

2.1.2确定水垢厚度;打开人孔发现:锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等,且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。

2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度,未发现异常。

2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹,检测结果未发现裂纹。

2.1.5测定鼓包变形部位边缘的硬度,通过和未变形的部位进行对比,未发生变化,再测量宏观变形范围,确定挖补范围。

2.2检验结果综合以上检验项目、检出的结果汇总,根据国家《锅炉定期检验规则》第19条:承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控,变形超过规定时一般应进行修理(复位、挖补、更换):筒体变形高度不超过原直径的1.5%,且不大于20mm;该锅炉变形高度为45mm,故该锅炉应进行挖补维修。

3鼓包修理

鼓包的修理方法有:冷顶修理、热顶修理、挖补修理,这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行,在锅筒挖补前,修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。3.1技术要求:

3.1.1补板要求材质、厚度一般和原板一致,并应符合GB713—1997锅炉用钢板,焊接材料与补材一致。21写作秘书网

3.1.2补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm,严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时,两条纵向焊缝的间距至少为300mm。

3.1.3根据划定范围做好样板,用样板覆于挖补处正式划线。

3.1.4挖割方法一般采用气割,应注意割线平直光滑,并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑,注意与补板留有l-3mm间隙。

3.2修理及验收:A先将补板对边、照平,用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制,使之符合规范。B进行外观与RT检测合格。C最后进行水压试验,试压合格,由锅炉压力容器检验机构出具检验报告,结论为允许投入运行,报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后,使用单位方能恢复运行。

4鼓包产生的原因分析

现在我们来分析一下锅炉鼓包的原因。锅炉鼓包的根本原因是由于快装锅炉锅筒鼓包位置直接受火焰辐射,烟气冲刷,当锅筒的金属壁温超过其强度允许的温度时,金属强度就会下降,这时工作压力超过金属的屈服极限时,就有可能发生塑性变形,在宏观检查表现为鼓包现象。

那是什么原因导致金属壁温超高呢,由于锅炉底部水侧长时间结垢、泥沙堆积物,而水垢、泥沙堆积物的导热性极差,热阻是锅炉用钢的40-100左右,这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却,壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g,这种材质工作温度在450℃以下是安全的,当超过该温度时,金属的强度会下降,随着温度的上升,当温度高达700℃~900℃时,强度急剧下降,金属已不具有原来的强度,此时即使工作压力不超过额定工作压力,金属晶体会发生塑性流动直至变形。

锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多,比如:①锅炉制造、安装不合理;比如排污管制造时伸出端太长,安装时本体未做到前高后低,造成锅炉排污排不出,致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物;②锅炉给水软化设备损坏或者采用错误的水处理方法,甚至根本没有水处理;③锅炉工未进行定期排污,造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物,而排污时无法排出,特别是锅炉干法保养时,开炉运行,未把干燥剂取出,产生堆积物。

5事故后的管理预防措施

以上分析总结,该锅炉发生鼓包事故,导致该台锅炉鼓包根本原因,一是锅炉给水不合格,二是未装设锅外水处理设备,三是司炉工责任心不强,没有定期排污。锅炉维修好后,我院对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解,业主认识到问题的严重性,,接受了我院的预防措施的建议:

5.1安装锅外钠离子水处理设备,对锅炉给水进行处理,以达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。

5.2对锅炉水侧进行化学清洗,清除水垢。

5.3对锅炉司炉人员进行教育,提升其技术水平和工作责任心。

5.4要求使用单位配备专职的水质化验员,以加强水质管理,做好水质化验工作。