浅谈一起锅炉鼓包原因分析及处理
基于案例的锅炉鼓包事故原因分析及修理方案
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一起锅筒鼓包事故的分析原因及预防措施
一起锅筒鼓包事故的分析原因及预防措施摘要分析了一起工业锅炉鼓包事故，提出了锅炉水处理及运行中对锅炉科学管理的重要性。
关键词锅炉水处理；锅炉排污；锅炉水垢；鼓包；开裂锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备，它已日益广泛地应用于现代工业、宾馆及人们生活，以满足人们生产和生活的需要。
而在锅炉使用过程中，受多方面因素的影响，会产生水垢。
水垢的形成不仅浪费大量的能量，还会危及锅炉的安全运行[1]。
2012年2月3日，龙岩市某家纸品厂一台DZG4-1.25-WⅡ，2006年8月制造，并于2007年6月投入使用，设计压力为1.25MPa，额定出力为4t/h，温度为193℃。
当班司炉工在运行中打开炉门加煤时，发现锅筒底部冒着白烟，初步判断锅炉漏水事故，立即采取紧急停炉措施，并将事故报告相关部门。
1 停炉检验概况1.1 宏观检查待锅炉冷却后，炉膛煤渣清理干净，打开人手孔进行检验，发现：a锅炉水位线以下水垢1.0mm～4.0mm，锅筒及集箱底部积存较多垢渣（见图1）；b锅筒底部（鼓包后边缘第一道环缝1 030mm）鼓包开裂漏水，范围330mm（纵）×350mm （环），最高鼓出高度45mm（见图2），并有一条纵向穿透性裂缝长度26mm。
1.2 硬度检测对锅筒正常区域硬度检测，硬度值为152HB；对鼓包区域硬度检测，硬度值为125HB，由经验公式求得鼓包处抗拉强度σb =3.45×112=431.25MPa，鼓包区域比正常母材硬度下降了17.76%，明显是局部长时间高温造成的。
1.3 金相分析浸蚀，放大400倍浸蚀，放大400倍分别对锅筒鼓包靠近裂纹处（图3）和锅筒其他完好处（图4）作金相组织分析，发现鼓包裂纹处金相组织为铁素体加珠光体，其中珠光体中碳化物已经析出并聚集于晶界，已经出现球化，球化级别达到4级。
在锅筒其他完好处金相组织为铁素体加珠光体，珠光体形态完好。
由于珠光体中碳化物的聚集与球化过程是通过碳化物的溶解，碳原子在固溶体中的扩散以及由ɑ一固溶体中析出碳化物的过程。
工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例分析及预防方法
工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例分析及预防方法摘要：本文分析了锅炉内部检验过程中查明的一起工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例，为了能够在未来有效地避免该类似问题地出现，本文将综合长时间检验实践经验，从锅炉的设计制作、水质处置、操作流程等层面分析引发该事故地原因，接着再提出针对性地预防措施，希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词：工业锅炉；锅筒；底部鼓包；开裂；案例；措施建议1引言长期以来，锅炉属于工业的重要组成部分，在我国获得了较为普遍地应用，DZL型链条炉排锅炉是一种卧式快装蒸汽锅炉，它的实际结构较为严密，且易于运载，再加上装配便捷，升火快，易于操作等等，因此越来越受到了我国中小型民营公司地应用，但不容忽视的是，该锅炉也极易出现不良故障，比如说锅筒底部鼓包事故屡屡出现，基于此，本文将就某工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例展开详尽分析，并给出针对性的预防措施建议，希望能够给同行带来一定的参考价值。
2案例情况某企业拥有额定蒸发量即4吨/小时的蒸汽锅炉，它的额定压力大约为1.25MPa。
且这一锅炉已经投入应用七年，依据检验需求，查明在锅筒底部的水侧一边，存在一系列的片状水垢累积。
而相关人员清理完表面后，发现锅筒下端产生了一个鼓包变形问题。
这个鼓包处在锅筒中部的位置，表现为椭圆形，尺寸为395毫米×365毫米，而鼓包高度大概是65毫米，如图1。
通过进一步核查发现，锅炉锅筒、水冷壁管等重要受压元部件都已经生成了水垢，而垢的大约厚度为2毫米至3毫米。
图1 锅筒鼓包状态3工业锅炉锅筒底部鼓包开裂原因分析从核查结果以及该锅炉的水处置状况来说，可以将工业锅炉锅筒底部鼓包开裂原因归结为如下几个方面，具体如下。
3.1直接原因分析快装锅炉的锅筒下端，在很大程度上受到高温火焰的影响，而且还受到高温烟气的影响，如果锅炉下端水侧长期结垢之后，因为水垢的热阻是金属材质的四十倍，甚至是一百倍，导热性相对不佳，这就导致炉壁很难在第一时间内散热冷却，使得壁温上升，造成炉壁的金属强度降低，如果锅炉压力大于炉壁的屈服最大值，那么炉壁金属就很容易产生塑性变形问题，整体呈现为鼓包。
一起卧式锅炉锅筒鼓包事故的原因分析
（ 接第２ 上 ５页 ）
不 良， 致钢板 过热 ， 形 成鼓包 的直接原 因 ； 质 不好 ， 导 是 水 排 污 不 及 时 ．使 用 过 程 中没 有 及 时 检 查 是 该 事 件 的 间 接 原 因 。
（ ） 炉 工 每 班 进 行 科 学 排 污 ， 条 件 的 话 应 详 细 记 录 ４司 有
单项 因素系数加和得 到 ， 见表 ６ 。
参 考 文 献
ｌ 华遵 山． 隐 患分 析 ． 肃 冶金 ，０ １３ 事故 甘 ２０ （ ）
２ 赵 江， 慈。 周 张遵 毅． 于 重 大 危 险 源 辨 识 及 分 级 技 术 的 讨 论 ． 全 关 安
管 理 ．０ ４ ６ ２０ （） ３ 钱 新 明 ．陈 宝智 ．重 大危 险 源 的辨 识 与 控 制 ．中国 安 全科 学 学报 ．
灾害气 象条件 描述考 察对象 区域灾 害性 气象 条件对 环
境 的 胁 迫 程 度 ．将 加 重 冶 金 ／ 业 行 业 环 境 污 染 的 区域 灾 害 矿 性 天 气 归 纳 为 暴 雨 、 力 ２个 单 项 因素 每 个 单 项 因素 最 高 分 风 值为 ０ ． 灾 害 气 象 条 件 系 数 最 高 总 分 值 为 １分 ． ２个 ５分 由
符 合 ＧＢ ｌ－ ９ ７标 准 ７ ３ １９ 生 变 化 ． 不 存 在 材 料 也
分分析
单位 ： ％
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含 量 稍 微 有 变 化 据 此 可 判 断 鼓 包 原 因 与 材 质 方 面 没 有 直 接 的
文章编号 ：６ ２ ９ ６ （０ ００ — ０ ５ ０ １ ７ — ０ ４２ １ ）５ ０ ２ — ２
锅炉锅筒鼓包原因分析及预防
锅炉锅筒鼓包原因分析及预防2010年在对我市某化工企业一台2T/H的卧室快装锅炉进行内部检验时，发现锅筒底部距前管板750mm处有一个400×350mm、高度为30mm的鼓包，。
锅炉受压部件水侧水垢厚度（3-4）mm，锅筒底部尤其是鼓包区域堆积大量水垢片，最高堆积厚度达150mm左右。
炉膛内鼓包外表面有明显的氧化皮，厚度为1.0mm左右（其中鼓包顶部氧化皮厚度为1.5mm），经锤击脱落。
经测厚发现鼓包处壁厚减薄明显，其中厚度最薄处位于鼓包的顶部3（如图1），壁厚为10.2mm，该台锅炉型号为DZL2-1.0-AⅡ，2008年12生产，锅筒直径为1620mm,长度为3240mm。
锅筒材质为16MnG，壁厚为14mm。
图11.2图1为切割下来的锅筒钢板，其中3为鼓包区域，2和4为鼓包边缘区域，1和5为未鼓包区域。
图2 锅筒鼓包处内外部及邻近区域布氏硬度图2为鼓包处及邻近区域硬度测试曲线，一般16MnG经热轧或正火处理后的布氏硬度在150~200之间，从图2中可知，锅筒内部的布氏硬度在整体较锅筒外部高8.5HB，鼓包处外部抗拉强度，由经验公式求得约为σ b min=3.45×118=407.1MPa，比16MnG材质正常的抗拉强度值（σb=525MPa）低117.9MPa，下降了22.5%。
通常材料的抗拉强度只允许下降5%。
1.3 化学成分分析使用Arc-Met8000光谱仪，对锅筒鼓包处的内外面进行光谱分析，结果表明：锅筒外部鼓包处的C含量最低，仅0.126%，而该锅筒的原始C含量为0.15%，脱碳较为严重。
而锅筒外部较锅筒内部脱碳更严重，这与外部直接受炉膛的高温火焰加热有关，由于C含量下降较多，导致材料的强度下降明显。
1.4 金相分析对鼓包区及鼓包邻近区域进行金相分析，如图3a、b所示。
图3 锅筒鼓包处及邻近区域显微组织分析表明，远离鼓包区域，组织较为正常，为均匀分布的F+P，硬度稍微下降，有轻微的条带状和撕裂状痕迹，珠光体球化轻微；处于鼓包边缘区域的金相组织出现明显的偏析，条带状和撕裂痕迹非常明显，硬度下降幅度较大，部分组织表面有氧化痕迹，部分珠光体球化严重；处于鼓包区域的金相组织大部分是铁素体，锅筒外部过烧较严重，晶界模糊，部分组织颜色发蓝发红，珠光体大部分球化，导致力学性能恶化，微观组织有被撕裂的痕迹，强度下降，表明该处长期承受了A c3左右的高温。
锅炉鼓包原因分析
锅炉鼓包原因分析对锅炉锅筒底部鼓包的原因分析及处理沈晓东徐严浩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，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2009年7月在对鞍钢某公司一台DZL4-1.25- WⅡ蒸汽锅炉进行检验时发现锅筒底部有鼓包现象。
在对现场管理情况调查时发现该锅炉生产于2008年3月份，于2008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/T1576-2008《工业锅炉水质》标准40多倍。
2 鼓包的检验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 我对鼓包进行了以下的检验项目：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）：360×600mm，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。
2.1.4 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；但该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
锅壳式锅炉水冷壁管过热鼓疱的原因分析及应对措施
锅壳式锅炉水冷壁管过热鼓疱的原因分析及应对措施2005年6月在检验某造纸厂一台DZH2-0.7锅炉时，发现左侧13根水冷壁管几乎在同一位置(耐火泥上方)鼓疱、过热。
用检验锤就能轻易击穿管壁，而右侧水冷壁未发现类似的情况。
检验过程中发现锅炉受压元部件水侧局部结有1-2mm水垢，锅筒底部有大量脱落的水垢，有一些脱落的水垢分布在锅筒下端水冷壁管管头附近。
经对水冷壁管进行通水检查，最终确认这13根管子堵塞。
标签：锅壳式锅炉鼓疱水处理方法0 引言对堵塞的管子采用换管修理，取割下来的管子测量其堵塞的长度约200-300mm，割开被堵塞的管子，发现内部匀为小片状水垢，并有一些水渣，取堵塞物进行分析，分析结果确定堵塞物为碳酸盐和硅酸盐的混合物。
笔者查阅该锅炉的有关资料，认为这起锅炉事故是由于水处理方法不妥、管理方面及锅炉结构上存在不足所导致的。
1 锅炉基本状况该锅炉是河南新乡工业锅炉厂，1998年7月生产、1998年9月投用，使用压力在0.4-0.5Mpa之间，燃料为谷皮。
在2003年之前，该炉未采用任何水处理措施，2003年进行内外部检验时，锅炉各受压元件水侧已结有水垢2-3mm，要求酸洗除垢后运行，并建议采用锅内加磷酸三钠和片碱水处理措施，要求控制锅水PH为10-12，总碱度为8-26mmol／L；而厂方未进行酸洗，直接采用锅内加药水处理方法。
2004年只进行外部检验，未发现异常情况。
2003年、2004年两次水质监测，监测结果锅水总碱度为12-18 mmol／L，PH值为11-12，溶解固形物小于5000mg／L；给水总硬度为0.3-0.4mmol／L，PH值为7，符合GB1576-2001各项标准。
2 事故原因分析2.1 水处理方法的影响该锅炉有近5年未采用任何水处理措施，导致结有2-3mm水垢，而直接采用加磷酸三钠和片碱的锅内水处理方法。
通过对这二种药剂的防垢和除垢机理分析，找出事故的原因。
2.1.1 磷酸三钠的作用：①消除给水硬度，使Ca2+、Mg2+生成疏松流动性好的碱性磷灰石Ca10(0H)2(P04)6和蛇纹石3MmgO.2SiO4.12H20水渣物质；②防止硅酸盐水垢的形成；③生成了高度分散的胶体微粒，成为锅水中补充凝结中心，从而增加了泥垢的流动性；④对坚硬的CaC03水垢具有转型作用，使之疏松脱落，化学反应式为：3CaC03+2Na3P04→Ca3(P04)2↓+3NaC03。
热水锅炉短期鼓包成因及应对措施正式样本
文件编号：TP-AR-L8317In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________热水锅炉短期鼓包成因及应对措施正式样本热水锅炉短期鼓包成因及应对措施正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
前言20xx年春节前后，枣庄市相继发生数十起热水锅炉鼓包事故，其中有八起鼓包锅炉出自某一结构，同年3月8日，枣庄市某学校又一该结构热水锅炉在使用仅6个月后发生锅筒鼓包、局部裂纹以及水冷壁管堵塞渗漏事故。
给推广使用这一结构类型锅炉蒙上了阴影，笔者作为多年从事锅炉与水处理检验的技术人员从该台锅炉的使用管理与锅炉结构入手，通过分析论证，发现鼓包锅炉普遍存在着一些共性问题。
1 锅炉基本状况经查：该台锅炉为20xx年9月由我省某市锅炉厂生产的DZL2.8－0.7/95/70－AII型热水锅炉，炉膛两侧布置有长、短水冷壁管，左右烟室后部还各有两根后水冷壁管（以下将水冷壁管简称为壁管），长、短及后壁管从集箱上交叉引出焊接在锅筒上，短壁管插入锅筒下部纵轴线两侧240mm处，长、短壁管之间形成的空间密封绝热后组成左右第二回程烟室；锅内定期排污装置为管式纵向吸污管，吸污管由焊接在锅筒底部的前后支座固定，吸污管下侧开有两排直径为12mm吸渣孔（锅炉结构见示意图）。
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浅谈一起锅炉鼓包原因分析及处理
摘要：某锅炉发生一处鼓包，通过鼓包发生的原因分析，制定维修方法及处理
措施。
关键词：锅炉；鼓包；修理
事故概述：
2017年1月，我院对恩平市某木业公司一台DZL6-1.25-AⅡ锅炉进行定期检验的内部检验时发现，该锅炉锅筒底部前端接近管板位置有一处鼓包，面积约为80mm×150mm，高度约为25mm，锅炉水侧水垢较多，厚度约为1.5mm。
检验结论为不符合要求，应停止运行，经有
资质的维修单位维修，并复检合格后，方可投入使用。
现场发现无水处理设施，查阅锅炉水质化验报告均为不合格，且该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。
该公司直接抽取河水给锅炉供水，其给水硬度是0.141mmoI/L，远远高于GB/T1576-2008《工业锅炉水质》标准。
问题原因分析：
锅炉产生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，在宏观表现为鼓包开裂现象。
造成锅炉鼓包原因有很多，总结出主要有以下几种：
1、水质不良，结垢严重。
锅炉在运行过程中，一般要求控制水质总硬度在0.03 mmoI/L
以下，而且还应清除悬浮物质，否则，就会在锅筒内底部形成水垢或泥污沉积。
水垢导热系
数低，仅为钢板的数十分之一到数百分之一。
当锅筒内结垢严重时，传热情况就会恶化，受
热面由于不能很快被炉水冷却而使其温度升高，当超过450℃时，钢板便会产生蠕变，从而
导致鼓疱的发生。
2、锅炉严重缺水后，处理错误。
锅炉在运行过程中，一旦发现严重缺水，如果司炉人员
缺乏安全技术知识或者慌张处置，向炉内急进冷水，则炽热的钢板就会由于骤冷而收缩，当
收缩不均时，鼓疱便会发生。
3、锅炉安装有缺陷，前低后高。
锅炉安装时，要求前后有一定的倾斜度，即前高后低，
其目的是保证筒体后底部排污管能排净泥垢等杂质，防止其堆积在筒体内底部而导致过热鼓包。
4、排污措施不当或排污管堵塞。
由于排污时间拉得过长，锅筒内的污垢等杂质不能及时
排出而大量沉积，因而导致过热鼓疱。
以上分析总结，该锅炉发生鼓包事故的根本原因，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。
处理措施：
1、该锅炉应经有资质的锅炉维修单位挖补修复。
锅炉材料材质为16Mng，厚度16mm，
补板根据锅筒弧度采用卷板机卷压成型。
采用火焰切割方法割下筒体鼓包部位，筒体上切割
部位交叉处圆弧半径不能少于R=100mm，将筒体被切割处加工出角度为30o坡口，补板与筒体配合好，用焊接方法点焊牢固，按焊接工艺卡施焊，焊后检查。
2、报备检验机构进行锅炉重大修理监督检验，依次对维修部位进行射线检测以及磁粉探伤，经检验合格后，再进行耐压试验，试验压力为1.65Mpa。
检验合格后经检验机构出具检
验报告，结论为符合要求，报当地特种设备监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
结语：
DZL型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，但是各种事故常有发生，尤其是锅筒底部鼓包事故，危
害较大。
通过正确检查分析鼓包情况，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预防措施。
参考文献：
[1] 锅炉安全技术监察规程 TSG G0001-2012
[2] 锅炉定期检验规则 TSG G7002-2015
[3] 《工业锅炉水质》GB/T1576-2008
[4] 朱小文.锅炉锅筒鼓包原因及修理.山西.山西机械.2001.12 作者苏雄宏广东省特种设备检测研究院江门检测院。