胡越峰
摘要:鍋爐在我們的日常生活中應(yīng)用廣泛,但在使用過程中存在諸多問題,環(huán)境通常處于高溫高壓狀態(tài),容易造成爐壁腐蝕、損壞、污垢等問題,造成爆炸,因此有必要定期對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查。本文以安全性為基礎(chǔ)論述了鍋爐定期檢查的重要性,并對(duì)鍋爐定期檢驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題及可能出現(xiàn)的問題,并提出了解決策略。
關(guān)鍵詞:安全性;鍋爐;定期檢驗(yàn);策略
一、鍋爐檢驗(yàn)的重要性
鍋爐是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(一定參數(shù)的蒸汽和熱水)的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,同時(shí)也是直接加熱和高溫?zé)煔猓訜幔┯绊?、承受工作壓力?fù)荷、具有爆炸危險(xiǎn)的專用設(shè)備。鍋爐在運(yùn)行過程中,在高溫高壓水蒸氣介質(zhì)的作用下,在外部高溫火焰輻射或煙氣沖刷下,可能出現(xiàn)腐蝕、變形、磨損、結(jié)垢、過燒、泄漏等缺陷,以及積灰、結(jié)焦等現(xiàn)象。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患,可能發(fā)生更嚴(yán)重的爆炸事故,甚至發(fā)生爆炸事故,對(duì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作造成損害,造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此,應(yīng)定期檢查鍋爐[1]。
二、受壓元件及管道的檢驗(yàn)
檢驗(yàn)前準(zhǔn)備:內(nèi)部檢驗(yàn):(1)檢驗(yàn)申請(qǐng)單位應(yīng)準(zhǔn)備相關(guān)資料,包括鍋爐制造資料、安裝資料、使用登記資料、運(yùn)行記錄、水處理檢驗(yàn)報(bào)告、修理記錄、改造記錄、事故記錄、歷年檢驗(yàn)記錄等。(2) 檢查前,應(yīng)停止鍋爐運(yùn)行,放掉鍋爐內(nèi)的水,打開人孔門,并用度、灰門、檢查孔等凈高開門裝置對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行冷卻和通風(fēng)。(3) 采取可靠的隔離措施,阻斷鍋爐及蒸汽、給水、污水等熱力系統(tǒng)的供電。對(duì)于燃?xì)夂腿加湾仩t,還必須隔離油氣源進(jìn)行通風(fēng)。(4) 提前清理鍋爐內(nèi)的灰塵、爐渣、爐渣等污染物。(5) 拆除汽水擋板、給水、分離裝置、排污裝置等部件。(6) 腳手架應(yīng)搭設(shè)在距地面3M以上進(jìn)行爬坡檢查。
1水冷壁的檢驗(yàn)
根據(jù)鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、燃燒穩(wěn)定性等因素,確定了水冷壁的檢驗(yàn)項(xiàng)目和質(zhì)量要求。檢查燃燒器周圍水冷壁、灰斗、火焰角、吹灰器、門孔等部位的磨損變形,防止過熱、鼓包、高溫腐蝕等,并在熱負(fù)荷最高的地方切管檢查水冷壁。除上述檢查外,還應(yīng)檢查水冷壁的剛性梁、燃燒器與人孔門架與水冷壁的連接、水冷壁集箱的膨脹。
(1)隨著鍋爐容量的增大,水冷壁的尺寸增大,剛性變化。因此,有必要對(duì)水冷壁剛性梁的變形進(jìn)行檢測(cè)。
(2)燃燒器、爐膛人孔框架、水冷壁熱膨脹不均勻,接頭處角焊縫一般有溫差壓力。檢查燃燒器、爐門、水冷壁連接處有無焊接裂紋。
(3)現(xiàn)代鍋爐水冷壁的加熱主要是向下膨脹。壓力上升初期,爐內(nèi)熱負(fù)荷分布不均勻。同一聯(lián)箱水冷壁管受熱不均勻,會(huì)使下聯(lián)箱管彎曲或損壞,因此,應(yīng)檢查水冷壁下集箱的膨脹情況。
2省煤器的檢驗(yàn)
省煤器主要檢查省煤器管束積灰及低溫腐蝕情況,吹灰器附近管表面是否吹損,翅片省煤器管翅片焊縫是否有裂紋、咬邊等缺陷。根據(jù)作業(yè)情況,確定是否進(jìn)行割管檢查,合理選擇割管位置,確保檢查的效率和準(zhǔn)確性
3過熱器及再熱器的檢驗(yàn)
過熱器檢查應(yīng)區(qū)分過熱器低溫段和高溫段,并根據(jù)不同部位和結(jié)構(gòu)合理選擇檢查方法。重點(diǎn)檢查過熱器、再熱器有無磨損、腐蝕、氧化、變形、鼓包等缺陷,管束間距是否均勻、變形、移位。對(duì)高溫管道的外徑和含金量進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)測(cè),并計(jì)算蠕變膨脹值。檢查彎頭、壁管、煙道及吹灰器附近管道的磨損情況。如有必要,切割管道進(jìn)行金相和碳化物分析。此外,檢查固定件、管卡、支吊架在運(yùn)行過程中,是否因管卡、固定件、支吊架松動(dòng)、定位塊脫落、相互摩擦而燒損、脫落、變形、移位、磨損。長時(shí)間使用后,管子容易磨損和爆裂[2]。
4鍋爐范圍內(nèi)管道的檢驗(yàn)
鍋爐外管道主要檢驗(yàn)是否有腐蝕、裂紋等缺陷,對(duì)彎管進(jìn)行測(cè)厚和無損探傷檢查,另外還要進(jìn)行以下檢測(cè):
主蒸汽和再熱蒸汽管道應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)彎頭外弧側(cè)表面的細(xì)微裂紋。外表面的高應(yīng)力區(qū)促進(jìn)了高溫蠕變的發(fā)展,容易形成蠕變孔洞或蠕變裂紋,造成損傷。因此,應(yīng)進(jìn)行硬度、蠕變裂紋和金相檢驗(yàn)。運(yùn)行10000小時(shí)后檢查調(diào)整主蒸汽管道和再熱蒸汽管道支吊架,必要時(shí)檢查應(yīng)力。來自過熱器出口集箱、蒸汽集箱和主蒸汽管道的管道,主要檢查主管道開口、彎頭等與主管道連接部位的角焊縫。運(yùn)行10000小時(shí)后,應(yīng)結(jié)合維修更換管道、彎頭、三通和閥門。
三、與鍋爐安全相關(guān)的因素
鍋爐的安全性是通過對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目指標(biāo)結(jié)果來反映,如果指標(biāo)不符合規(guī)定要求,則說明了鍋爐在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問題,存在安全隱患。
1排煙溫度
當(dāng)排煙溫度低過煙氣露點(diǎn)時(shí)會(huì)引起受熱面的腐蝕,對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行帶來危害,因此排煙溫度并非越低越好。所以,在對(duì)鍋爐進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí),要檢查鍋爐的水冷壁、爐膛、空氣預(yù)熱器等各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,確保鍋爐在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況下的安全性。
2排煙處的空氣過量系數(shù)
不同類型的鍋爐,根據(jù)其燃料性質(zhì)、燃燒設(shè)備和燃燒方式等條件確定其最佳過量空氣系數(shù)。在鍋爐設(shè)計(jì)過程中,幾乎所有的設(shè)計(jì)都超過了規(guī)定的設(shè)計(jì)值,如果設(shè)計(jì)的過量空氣系數(shù)偏大,就會(huì)造成空氣和燃煤的混合不均勻,致使鍋爐運(yùn)行中存在安全隱患。
3爐渣的含碳量
爐渣含碳量高是由多方面原因造成的,這同時(shí)也反映出鍋爐運(yùn)行中存在著安全隱患。
(1)鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不合理
由于鍋爐運(yùn)行中的煤層厚度、進(jìn)煤的速度以及煤風(fēng)的配合比例調(diào)整不合理致使?fàn)t渣含碳量高。如果進(jìn)煤速度和煤層厚度不合理,在鍋爐運(yùn)行過程中就會(huì)容易燒壞鏈條爐排[3]。
(2)鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理
在設(shè)計(jì)過程中,如果爐膛較小就會(huì)造成熱負(fù)荷低,致使鍋爐燃料不完全燃燒;前后拱的幾何形狀與高度設(shè)計(jì)不合理,如前拱高度不合理就會(huì)推遲著火點(diǎn),后拱過短或過高會(huì)使燃料燃燒不盡等都會(huì)給生產(chǎn)帶來安全隱患。
(3)燃料水分過大
在鏈條爐、層燃爐等爐中,如果燃煤的水分較大,煤粒過大等都會(huì)產(chǎn)生煤不完全燃燒。煤水分如果較大會(huì)延后煤的著火時(shí)間,使點(diǎn)火難度較大,而多次點(diǎn)火就易引起爐膛爆燃。
4熱效率
鍋爐作為能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,熱效率體現(xiàn)了其綜合性能[4]。當(dāng)鍋爐運(yùn)行的熱效率過低時(shí),說明鍋爐在運(yùn)行過程中存在著安全隱患。
(1)燃料方面存在著問題
如果鍋爐使用的燃料的規(guī)格、特性指標(biāo)與設(shè)計(jì)的燃料種類相差較大時(shí),就說明鍋爐運(yùn)行中存在著問題。
(2)設(shè)備本身存在問題
如果鍋爐的設(shè)備設(shè)計(jì)不合理就會(huì)給安全帶來威脅,如爐膛的設(shè)計(jì)不合理使?fàn)t墻漏風(fēng),水處理設(shè)備軟化水處理能力不夠等使蒸汽管內(nèi)或受熱面管內(nèi)結(jié)垢等。
(3)操作運(yùn)行與管理存在問題
如果操作人員沒有專業(yè)技術(shù)操作水平或操作水平低,鍋爐在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)故障,影響鍋爐生產(chǎn)進(jìn)度;如果鍋爐房管理制度不落實(shí),管理人員會(huì)失職,帶來鍋爐安全運(yùn)行的隱患。
(4)生產(chǎn)任務(wù)安排的不合理
如果鍋爐在運(yùn)行過程中連續(xù)啟停,將影響生產(chǎn)進(jìn)度;如果鍋爐在檢修過程中疏忽大意,將給鍋爐的重新運(yùn)行帶來隱患。鍋爐運(yùn)行過程中,各部門人員要認(rèn)真履行職責(zé),注意各環(huán)節(jié),確保安全有序生產(chǎn)。
5爐體外表面的溫度
從爐體外表面溫度可以知道鍋爐的熱損失。如果爐體外表面溫度高于環(huán)境溫度,鍋爐運(yùn)行存在安全隱患。當(dāng)爐墻保溫層損壞嚴(yán)重但未及時(shí)修補(bǔ)時(shí),爐體外表面溫度會(huì)超標(biāo),甚至造成爐墻坍塌。
綜上所述,鍋爐的安全檢查直接影響鍋爐的運(yùn)行,對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行具有重要意義。因此,鍋爐應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的順序和檢驗(yàn)程序進(jìn)行定期檢驗(yàn),以確保檢驗(yàn)的效率和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]嚴(yán)禎榮,羅曉明,王化南,等.基于安全性和經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的鍋爐定期檢驗(yàn)方法探討[J].鍋爐技術(shù),2011(03).
[2]譚劍,付正銘,李星.試論鍋爐定期檢驗(yàn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(09).