臥式快裝鍋爐煙管脹口滲漏的原因及修理方法

張紅雄

【摘 要】臥式快裝鍋爐煙管脹口滲漏事故是較常見(jiàn)事故，必須引起我們的高度重視，分析其滲漏原因，介紹常見(jiàn)的修理方法，做到正確操作，正確使用，對(duì)癥下藥，力爭(zhēng)防患于未然，減少甚至杜絕此類事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】臥式塊狀鍋爐煙管脹口滲漏；原因；修理方法

目前我市在工業(yè)鍋爐型號(hào)中，以臥式快裝鍋爐即KZL型居多，由于這種鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，耗用金屬量小，安裝方便；而且使用時(shí)升火啟動(dòng)快，負(fù)荷調(diào)整方便，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但是，臥式快裝鍋爐煙管脹口滲漏事故是比較常見(jiàn)的安全生產(chǎn)事故，在鍋爐事故中所占比重達(dá)30%以上。

我市有幾十臺(tái)KZL型臥式快裝鍋爐，歷年以來(lái)，很多家企業(yè)發(fā)生鍋爐脹口滲漏事故，有的企業(yè)甚至屢次發(fā)生鍋爐脹口滲漏事故，給企業(yè)帶來(lái)一定的財(cái)產(chǎn)損失。產(chǎn)生煙管脹口滲漏事故的原因，綜合起來(lái)，主要有以下幾個(gè)萬(wàn)面：

1）鍋爐發(fā)生缺水事故，造成煙管脹口滲漏。

2）鍋爐停爐時(shí)冷卻不當(dāng)。鍋爐在運(yùn)行時(shí)往往由于系統(tǒng)其它原因造成被迫停爐搶修時(shí)，對(duì)鍋爐強(qiáng)制冷卻不當(dāng)造成煙管脹口滲漏。

3）鍋爐運(yùn)行不當(dāng)，啟停過(guò)于頻繁。鍋爐正壓燃燒是造成管板溫度過(guò)高的主要原因。鍋爐正壓燃燒時(shí)，爐膛溫度顯著增高，煙氣溫度隨之增高，當(dāng)煙氣進(jìn)入煙管時(shí)，使管板及煙管進(jìn)口處的溫度急增。在高溫下，管孔的彈性變形、煙管管端的永久變形遭到破壞，導(dǎo)致發(fā)生滲漏事故。

4）鍋爐嚴(yán)重結(jié)垢，造成管束區(qū)落垢堆積。落垢堆積不僅影響鍋爐傳熱，而且局部溫度升高，產(chǎn)生溫差應(yīng)力，在此應(yīng)力作用下煙管脹口容易會(huì)松動(dòng)滲漏。

5）鍋爐修理質(zhì)量不符合要求。

鍋爐修理時(shí)，往往忽視脹管率，有超脹現(xiàn)象。脹管率一般在2.4-3 .2%之間，有的甚至高達(dá)3.5%。這些超脹管子在水壓試驗(yàn)時(shí)反映不出來(lái)，但鍋爐一旦開(kāi)始運(yùn)行，尤其在不穩(wěn)定的工況下運(yùn)行時(shí)，使管孔壁失去收縮力而不能緊固管子，從而造成煙管脹口滲漏。

一般情況下發(fā)生臥式快裝鍋爐煙管脹口滲漏，根據(jù)其損壞程度，常見(jiàn)的修理方法有以下幾種：

1）補(bǔ)脹。

由于輕微事故造成滲漏不太嚴(yán)重的情況下，一般采用補(bǔ)脹修理。這樣，雖然維修時(shí)省材料，也省時(shí)間，但不能從根本上解決煙管脹口滲漏的問(wèn)題，因?yàn)槿绻a(bǔ)脹修理沒(méi)有達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐運(yùn)行時(shí)還是容易會(huì)發(fā)生脹口滲漏。

2）換管重脹

由于原煙管滲漏嚴(yán)重，原管子不適合繼續(xù)使用時(shí)，可以采用換管重脹的修理辦法。

3）脹口改成焊口。

這是一個(gè)從根本上解決脹口滲漏的修理辦法，雖然脹口改焊口，對(duì)管板有一定影響，管端封焊會(huì)使脹口周圍產(chǎn)生熱應(yīng)力及殘余應(yīng)力，并會(huì)產(chǎn)生裂紋。我市也曾有幾臺(tái)鍋爐封焊使用后不久在管板上產(chǎn)生裂紋。但是只要有正確的焊接工藝和良好的焊接技術(shù)，是不會(huì)損壞管板的。

根據(jù)以往多數(shù)鍋爐修理的經(jīng)驗(yàn)及修理后多年定檢的結(jié)果來(lái)看，以下的修理工藝是比較合理的：焊前，先將煙管脹緊，使管子卷邊與管板密貼，其局部間隙<0.6mm，并向鍋內(nèi)注入25℃-30℃的溫水。施焊時(shí)由上向下安排隔一根焊一根，焊至該排末端再返回，焊條的運(yùn)行方向由下向上兩個(gè)起點(diǎn)，在管板上距煙管4-5m處引弧，焊接時(shí)焊條與管板成60-70℃角；為避免燒傷管邊，70%的時(shí)間燒在管板上，選用J507焊條，規(guī)格為Φ3.2mm，焊接電流120A，電壓25V，焊速6.5cm/min，焊條在使用前在350℃條件下，烘干1小時(shí)，取出后放入焊條保溫筒內(nèi)隨用隨取。焊后對(duì)焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，要求焊波表面均勻、整齊、無(wú)裂紋、夾渣、弧坑、氣孔等表面缺陷，焊縫緩慢冷卻24小時(shí)后，對(duì)焊縫及其孔橋區(qū)域進(jìn)行磁粉探傷檢查，經(jīng)檢查無(wú)缺陷時(shí)，做水壓試驗(yàn)。

從上述工藝流程來(lái)看，焊前向鍋筒內(nèi)注入溫水，目的在于減小焊縫金屬與周圍金屬的溫差，降低焊縫和熱影響區(qū)的冷卻速度，減小淬硬組織，防止冷裂紋的產(chǎn)生，因?yàn)椴糠皱仩t采用的材料是16Mng，16Mng的管板屬低合金鍋爐用鋼。在與20#煙管管口板邊焊接時(shí)，由于焊角小，焊縫短，焊縫熱影響區(qū)有可能出現(xiàn)低碳馬氏體，并在較大的焊接應(yīng)力下產(chǎn)生裂紋。因此，焊前可做適當(dāng)預(yù)熱。在減小殘余應(yīng)力和焊接應(yīng)力方面，此工藝采取了增大焊按電流，減慢焊接速度，并選用低氫型焊條和合理的焊接次序等，對(duì)保證焊接質(zhì)量、減小殘余應(yīng)力都起到了較好的作用。

臥式快裝鍋爐煙管脹口滲漏事故是比較常見(jiàn)的安全生產(chǎn)事故，發(fā)生率如此之高急需引起我們高度重視，針對(duì)其事故原因，對(duì)癥下藥，及時(shí)正確維修，是預(yù)防乃至杜絕此類事故發(fā)生的根本辦法，為企業(yè)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]