鍋爐檢驗(yàn)過程常見缺陷及處理對(duì)策分析

鄭鑫

沈陽特種設(shè)備檢測(cè)研究院 遼寧沈陽 110035

鍋爐是一種以有機(jī)熱載體、水等作為介質(zhì)的承壓容器，在其實(shí)際運(yùn)行過程中，受到高溫高壓水汽介質(zhì)的影響，受壓元件在外部高溫火焰輻射、煙氣沖刷等作用下，極易出現(xiàn)腐蝕、磨損、變形、過燒、結(jié)垢、結(jié)渣、堵灰、泄漏等各種各樣的問題，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)爆管、爆炸等安全事故，若不及時(shí)采取有效措施將其消除，必然導(dǎo)致鍋爐遭受一定程度的破壞。而鍋爐檢驗(yàn)作為有效降低鍋爐危險(xiǎn)的一項(xiàng)重要工作，對(duì)于延長(zhǎng)工業(yè)鍋爐的使用壽命、提高鍋爐的工作效率，進(jìn)而保障鍋爐的安全、正常運(yùn)行等具有重要意義。

1 工業(yè)鍋爐檢驗(yàn)中存在的問題

1.1 鍋爐腐蝕問題

對(duì)于金屬材料來說，其腐蝕是冶金的逆過程，整個(gè)冶金的過程是經(jīng)過人為地為其提供能量，將混合金屬轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，而腐蝕則是不用人為地為其提供能量，其自己由金屬單質(zhì)轉(zhuǎn)化為混合金屬。對(duì)于金屬腐蝕主要有2 種腐蝕，分別為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕，這兩者的區(qū)別是判斷其在腐蝕過程中是否有電流產(chǎn)生，對(duì)于鍋爐來說，其中最為常見的就是電化學(xué)腐蝕，因?yàn)殄仩t金屬自身含有少量雜質(zhì)，這樣就會(huì)造成純鐵和雜質(zhì)間的電子流動(dòng)，進(jìn)而形成電位差。鍋爐中的傳熱介質(zhì)大部分都是水，因?yàn)樗緛砭涂梢赃M(jìn)行導(dǎo)電，所以就會(huì)造成純鐵和雜質(zhì)之間的電子傳遞，這樣就會(huì)使純鐵不斷地被腐蝕。

1.2 水垢問題

通常情況下，相關(guān)規(guī)定表明鍋爐水垢的平均厚度應(yīng)當(dāng)位于1mm 以下。然而在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中往往會(huì)出現(xiàn)鍋爐水垢的厚度比規(guī)定厚度要厚的問題，一旦出現(xiàn)這一現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)以具體的檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行解決處理。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果顯示工業(yè)鍋爐水垢的平均厚度在1mm 以上，并且水垢覆蓋率80%以上，則應(yīng)當(dāng)立即使該鍋爐停止運(yùn)行，以避免發(fā)生不必要的安全事故。待鍋爐停止運(yùn)行之后，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間安排專業(yè)工作人員及時(shí)對(duì)工業(yè)鍋爐的水垢進(jìn)行清理。另外，工業(yè)鍋爐管理單位也必須做好其日常管理與維護(hù)工作，及時(shí)檢驗(yàn)鍋爐當(dāng)中的水質(zhì)并對(duì)其進(jìn)行處理，經(jīng)檢驗(yàn)之后應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間向相關(guān)工作人員呈現(xiàn)出檢驗(yàn)結(jié)果，以確保及時(shí)開展鍋爐排污與水垢處理等工作，既能夠確保工業(yè)鍋爐的水垢厚度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，還能保障鍋爐的安全、正常運(yùn)行。

1.3 變形問題

在鍋爐正常運(yùn)行的過程中，其表面經(jīng)過火焰的灼燒和輻射或者高溫?zé)煔獾臎_刷，但是得不到水蒸氣的冷卻，溫度超過了鋼材的使用溫度，其強(qiáng)度就會(huì)大幅度下降，進(jìn)而產(chǎn)生變形，這就是鍋爐變形現(xiàn)象。在對(duì)鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，對(duì)于處在高溫區(qū)的零件要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，例如鍋筒、爐膽、水冷壁等[1]。

1.4 裂紋問題

工業(yè)鍋爐經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行之后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂紋問題，這種鍋爐問題在平時(shí)的檢驗(yàn)中比較常見。出現(xiàn)裂紋的原因主要有兩個(gè)方面:一是鍋爐的壁管以及受壓元件在鍋爐運(yùn)行環(huán)境的刺激下出現(xiàn)裂紋。二是內(nèi)部預(yù)埋件焊縫、鍋筒對(duì)接焊縫、下降管焊縫以及鍋爐其他各個(gè)地方的焊縫都很容易出現(xiàn)裂紋。

2 工業(yè)鍋爐常見問題的應(yīng)對(duì)策略

2.1 鍋爐腐蝕的處理方法

在對(duì)鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，如果發(fā)現(xiàn)了鍋爐腐蝕，第一步就是要將腐蝕的位置進(jìn)行詳細(xì)的記錄，包括其腐蝕特征、腐蝕位置和尺寸。對(duì)于一些腐蝕較輕的地方要在監(jiān)控下運(yùn)行鍋爐，對(duì)于腐蝕較為嚴(yán)重的地方要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真的審核，計(jì)算其強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)其厚度小于正常鍋爐壁標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)。鍋爐腐蝕為點(diǎn)狀腐蝕或者局部腐蝕時(shí)要進(jìn)行焊接處理，大面積腐蝕就要采用修補(bǔ)和替換[2]。

2.2 工業(yè)鍋爐結(jié)垢問題的處理方法

對(duì)于水垢的處理方法通常包括2 種，化學(xué)方法和物理方法。化學(xué)方法是用高濃度的酸或者高濃度的堿進(jìn)行清洗，在清洗之前要對(duì)水垢的成分進(jìn)行分析，來判斷是用什么化學(xué)藥品進(jìn)行清除?，F(xiàn)在較為成熟的化學(xué)清除主要是用鹽酸溶液進(jìn)行清除，當(dāng)需要對(duì)鍋爐進(jìn)行清洗時(shí)要選擇有著足夠?qū)I(yè)能力的清洗單位，在清洗過程當(dāng)中要嚴(yán)格按照規(guī)定，防止出現(xiàn)意外以及鍋爐腐蝕。

2.3 鍋爐變形的處理方法

對(duì)于鍋爐變形要根據(jù)鍋爐檢驗(yàn)規(guī)定來對(duì)零件進(jìn)行檢驗(yàn)，保證受壓部件能夠滿足要求，其分別為筒體變形高度不超過原直徑的1．5%，且不大于20mm；鍋爐管板管板變形高度不超過管板直徑的1．5%，且不大于25mm；鍋爐水管管子直段彎曲變形量不超過其長(zhǎng)度的2%或管子直徑。對(duì)于這些部位要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)超過了所述范圍就要及時(shí)地進(jìn)行維修，鍋爐中受壓變形的零件不能夠通過貼補(bǔ)的方法進(jìn)行修理，要采用挖補(bǔ)、更換的方法進(jìn)行處理。

2.4 鍋爐裂紋問題的處理

鍋爐的焊接縫附近容易出現(xiàn)大量的鍋爐裂紋，另外鍋爐的元器件上也可能會(huì)出現(xiàn)裂紋，通常情況下可以采取焊補(bǔ)等工藝有效處理這種裂紋。在實(shí)際的操作中，首先要全面地分析裂紋產(chǎn)生的原因，之后對(duì)裂紋的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上合理有效地處理相應(yīng)的狀況。在處理鍋爐裂紋的過程中，對(duì)于焊補(bǔ)工藝的具體要求和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要進(jìn)行充分的把握，對(duì)能夠進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù)的裂紋要充分利用焊補(bǔ)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)[3]。

3 結(jié)語

鍋爐是一種承壓類型的容器，其主要的傳熱介質(zhì)就是水或者其他熱導(dǎo)體，鍋爐在高溫高壓的狀態(tài)下進(jìn)行工作，其會(huì)受到煙氣和火的干擾，會(huì)使鍋爐產(chǎn)生形變和腐蝕等一些問題。如果不能夠及時(shí)進(jìn)行解決，對(duì)鍋爐未來的使用會(huì)造成極大的影響，甚至?xí)l(fā)鍋爐爆炸，對(duì)工作人員的安全造成很大的影響，所以必須要定期對(duì)鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)。