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。

3 鼓包产生的原因分析

造成锅炉鼓包原因有很多总结出主要有以下几种

①

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。

4 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,我对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解,使用单位认识到问题的严重性接受了我的预防措施的建议:

4.1 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》GB1576-2008的要求。

4.2 对锅炉水侧进行化学清洗,清除水垢。

4.3 对锅炉司炉人员进行教育,提升其技术水平和工作责任心。

4.4 要求使用单位配备专职或兼职的水质化验员,以加强水质管理,做好水质化验工作。

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基于案例的锅炉鼓包事故原因分析及修理方案

基于案例的锅炉鼓包事故原因分析及修理方案

基于案例的锅炉鼓包事故原因分析及修理方案

作者:张承华

来源:《广东科技》 2014年第2期

张承华

(重庆市特种设备检测研究院,重庆 401121)

摘 要:锅炉鼓包事故发生的原因是很多方面的,为了最大限度的减少事故带来的责任,防患于未然。本文主要是通过对一例锅炉鼓包事故产生的原因分析及修理,得到一定的启示,现总结出来与各位共勉。

关键词:锅炉鼓包;原因分析;修理

0 引 言

国务院《特种设备安全监察条例》以下简称“条例”施行至今,随着各级安全监察机构监察力度不断加强,全国各地各种特种设备安全事故不断减少。锅炉事故受市场经济多元化发展及经济下滑等因素的影响,在各种事故下降的同时没有完全杜绝,依然存在。本例锅炉鼓包事故的发生,充分暴露出在锅炉安全运行和管理中存在的薄弱环节。现将其事故产生的原因和修理工作总结出来,对今后如何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、制定合理的修理方法有一定指导意义。

1 概 况

(1)事故发生经过:本辖区一个体木材加工企业一台锅炉,型号为DZG2-1.25-AⅢ,2013年10月5日10时许,正在运行的锅炉发生了漏水,司炉人员立即采取紧急停炉。使用单位相关人员检查发现锅炉底部出现了鼓包变形。

(2)事故现场调查情况:该炉系某锅炉制造单位2004年5月生产,锅筒材质为20g,板厚14mm,锅炉配有炉外水处理设备。经现场调查发现,该企业2012年5月租赁生产,属租用性质,企业的经济运行状况较差。而业主在租用该企业前就使用锅炉,可以说有一定的锅炉使用管理经验。原企业所在地区的原水水质状况较好,稍经处理完全能满足锅炉给水水质的要求。但是租用该企业后并没有了解使用地点的原水状况。如果进行锅炉水质处理需要人力和物力,出于经济的压力,凭经验取消锅炉锅外水处理,亦未进行锅内加药水处理工作,直接将原水进入锅炉使用。同样出于经济压力,锅炉管理人员、司炉人员更换频繁,锅炉的管理、使用、维护状况也比较差。

一起锅炉防焦箱鼓包事故的原因分析

一起锅炉防焦箱鼓包事故的原因分析

一起锅炉防焦箱鼓包事故的原因分析

【摘 要】本文分析了一起造成锅炉防焦箱鼓包事故的原因,同时提出了一些的建议与改进方法。

【关键词】防焦箱;鼓包

【Abstract】The reason that resulted in the bulge of the anticoking box of boiler

is analyzed in this paper ,it also puts forward some suggestions and measures for

improvement.

【Key words】Anticoking Box;bulge

0.概述

作为一名锅炉检验人员,在对我市某大豆加工企业的锅炉定期检验中,发现一台20t燃煤链条锅炉的前防焦箱左端出现了鼓包,该锅炉型号为SHL20-1.6-AⅡ,设计压力1.6MPa,出口温度203℃,产品编号为AG22080。当时检验时锅炉的状况为:上、下锅筒水空间水垢厚度约为0.5mm,汽空间金属表面轻度氧腐蚀;水冷壁管、对流管水垢厚度约为0.5mm,前后集箱水垢厚度约为1.0至1.5mm,局部有垢渣堆积。进入炉膛检验时还发现,前水冷壁管左数起第5、6、7根有变形,变形量约为30mm,但小于管径(水冷壁管为Φ51×3管),锅炉前后水冷壁下集箱均变形约25mm 。

我们再来详细看看集箱鼓包处的情况,所发现的鼓包部位为前联箱(Φ219×7)上部左起约1/5位置处鼓包,大小约Φ120~Φ170mm,外凸变形达20mm,实测最小厚度5.3mm。第二天还对鼓包部位进行了无损检测磁粉探伤,发现鼓包表面出现多条裂纹,裂纹深度为0.2~1.0mm不等,裂口呈粗糙脆性断面的张口,鼓包处壁厚减薄不多,裂口附近有较厚的氧化铁层。我还对鼓包处与附近的未鼓包部位都打了硬度,并进行了对比。该联箱的材质为20G,鼓包处的硬度平均为110HB,而附近未鼓包处的硬度为145HB,可以看出鼓包处的硬度明显比未鼓包处的硬度低。由经验可知,硬度和珠光体球化等级之间有相应的关系,硬度是材料强度的表征是材料力学性能的宏观体现,而球化程度是材料劣化的微观表征,球化程度越深,材料劣化得越严重,材料剩余寿命就会更少。

一起锅炉鼓包事故成因的探讨

一起锅炉鼓包事故成因的探讨

中国科技信息2006年第19期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Oct.2006 

一起锅炉鼓包事故成因的探讨 

蔡振胜广东省湛江市特种设备检验所 

。 ll ・ 本文采用微观分析方法对一起锅炉鼓包事故 原因进行深入的探讨。寻其成因,提出解决 的办法,为锅炉安全运行,现场监督管理提 供参考依据。 0 ll _ 0;j 锅筒鼓包;微观分析;成因;对策 毋0 _ _j _ 0 This article uses the microscopic analysis method, Carries on the thorough discussion to a boiler drum break of accident cause factor.Seeks its origin. Proposes solutioh,For boiler safe operation、The scene inspector general management provides the reference。 I 颦脑 0 | Boiler drum break;Microscopic analysis;Origin; Countermeasure 1、前言 本市某泡沫厂一台运行中锅炉突然 在锅筒底发牛鼓包穿孔,喷出汽水, 被迫紧急停炉,虽然未造成较火的安 仝事故,无人员伤亡,但由于停炉停 产,造成不少的经济损失。锅简鼓包 部位宏观照片如图l、图2所示。 事故发生后,笔者及时组织检验 人员奔赴现场,查阅了锅炉原始资料 及记录,并进行了现场调查。经查 证,本台锅炉为河南新乡锅炉厂生 产,型号DZH4一1.25-AⅡ.于2004 年5月安装并投入使用,运行仅九个 月时间便发生了如此严重事故。从现 

图1 炉简外表面0.55× 

88 场勘查可见,鼓包处出现在锅简前端 底部l l 0 0 m m处,面积约2 3 0× 3 0 0 m m,是由于材料热变形而至破 裂,形成折线状断口,断口长2 0mm 宽2mm。检查中还发现本台锅炉未按 规定配置水处理设备,加之操作不 当,水垢比较严重,经测定水位线以 下的水垢厚度达2 l 0 m m,质地坚 硬。这恐怕是这次事故的原因所在。 2 检验分析 2.1测厚及材料性能检验 为了解锅简材料的变化,我们对 锅筒进行了全方位的测厚检查并在鼓包 处附近取样进材料力学性能试验,结 

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

文件编号:TP-AR-L8317

In 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 实施方案系列 | IMPLEMENTATION PLAN 编号:TP-AR-L8317

第 2 页 编订人:某某某

审批人:某某某

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 实施方案系列 | IMPLEMENTATION PLAN 编号:TP-AR-L8317

第 2 页 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)。

以河水为原水的工业锅炉锅筒鼓包事故增加的原因及对策

以河水为原水的工业锅炉锅筒鼓包事故增加的原因及对策

科技情报开发与经济 SCI—TECH INFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY 2006年第16卷第9期 

文章编号:1005-6033(2006)09-0283-02 

以河水为原水的工业锅炉锅简鼓包 

事故增]31=i的原因及对策 

高正良 

(嘉兴市特种设备检测院,浙江嘉兴,314400) 

摘要:分析了以河水为原水的工业锅炉锅筒鼓包事故增加的原因,并提出了相应的 

对策。 

关键词:工业锅炉;镅筒鼓包;原因分析 

中图分类号:TK228 文献标识码:A 

近几年来,国内一些地区,以河水为原水的工业锅炉锅筒鼓包事故 

有所增加。从这些以河水为原水的锅炉锅筒鼓包事故来看,鼓包均发生 

在卧式水火管燃煤工业锅炉的锅筒前侧底部,锅筒(水侧)底部沉积大量 

水渣,且结生较厚的水垢(3 mm以上)。由于水垢的导热系数比金属差几 

百倍,锅筒又处在高温辐射区,金属壁温大大提高,强度下降,受到内压 

后产生鼓包。 

如某纺织企业一台DZL2一1.0卧式水火管锅炉,距前管板510 m 

处,锅筒底部发生鼓包,鼓包面积520 mmx470 I/lln,鼓包高度为23 I/lln, 鼓包壁厚最薄处为9 mm(公称壁厚为12 mm),该台锅炉锅筒(水侧)底 

部结生水垢厚达5 I/lln,且沉积大量水渣 锅炉鼓包事故严重影响了锅炉 

的安全运行,缩短了锅炉寿命。那么为什么,近几年来,以河水为原水的 

工业锅炉鼓包事故的发生有所增加呢? 

的父母能够得到儿女的照顾。 

3房型设计 1事故增加的原因分析 收稿日期:2006-03—12 

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定使用锅炉的单位应按照《锅炉水 

处理监督管理规则》做好水质管理工作;额定蒸汽压力小于或等于2.5 

MPa的锅炉的水质应符合GB1576(低压锅炉水质》(现已改为《工业锅炉 

水质》)的规定。锅炉的使用单位应加强水处理工作,防止由于结垢或腐 

蚀造成锅炉部件损坏或发生事故。 由于自来水价格的不断上涨,水价较贵,国家又有计划地禁采地下 

锅炉锅筒底部鼓包事故的原因及处理

锅炉锅筒底部鼓包事故的原因及处理

工业技术 science and Techn。I。gy 1nn。v日而201 0商N O .2话8 

锅炉锅筒底部鼓包事故的原因及处理 

陈志峰 (吉林市特种设备检验中心永吉检验所 吉林省吉林市 1 32200) 

摘要:本文作者结合自身实践对锅炉锅筒底部鼓包事故的原因及处理进行了深入研究 关键词:锅炉锅筒底部鼓包事故 原因 处理方法 中图分类号:TK229.6+6 文献标识码:A 文章编号:1674—098X(2010)1 0(b)一0065—01 

进入2l世纪以来,随着城市化进程的不断 

加速,县城小城镇建设也随之即来,分散的一 个单位、一个单位的小锅炉已被区域性集中 

供热的锅炉所取代,县城的小锅炉总量骤然减 

少,区域低温热水供热成为当今东北地区供热 的主导。 低温供热取暖锅炉结构形式主要以卧式 锅壳热水锅炉(DZW系列)被广泛采用。还有 

一种是双锅筒横置式水管锅炉,这类锅炉回水 

一般从左右集箱后进入,通过水冷壁管进入锅 

筒,锅筒顶部设有热水出口,使用强制循环,也 有的从上锅简进入下降管到左右两侧集箱再 分配水流的。 这两种锅炉的结构型式和水循环不尽合 

理,在使用过程中极易造成烟管焊口磨损渗漏 或锅筒底部易积水垢,造成过热鼓包,尤其是 

DZL型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设备概况 2003年6月7日我所检验人员在对我县区 

域内的一供热处一台《DZW4.2—1.0/115/70 AⅡ》锅炉进行定期检验时,发现锅炉锅筒底 

部发生鼓包变形。 1.2情况调查 经咨询该供热企业的管理人员和查阅锅 

炉制造生产的相关资料,事故锅炉生产于2002 年7月,只运行了一个冬季取暖期,锅筒材质为 20g,并且该锅炉未装设锅外水处理设备,选用 

的补给水是水井水源。 2现场检验 

煤气炉夹套鼓包的原因_对策及修复办法

煤气炉夹套鼓包的原因 、对策及修复办法

肖志武

(原湘江氮肥厂造气分厂 株洲

523130)

摘要 分析了煤气炉夹套鼓包的原因 、防范夹套缺水超温的对策以及发生鼓包后的修复办法 。

关键词 夹套 鼓包 修复

煤气炉夹套鼓包是危害性很大的事故

,轻则

停炉检修

,发现不及时可能引发煤气炉发生爆炸 。

因此如何避免夹套鼓包事故的发生以及鼓包后的

修复是值得研究的课题 。

1 事故调查

1997 年

9 月

,湘江氮肥厂造气

5 #

炉因炉况恶

化

,被迫停车熄火 。排渣后发现内夹套变形严重

,

均是向内鼓包

,变形基本集中在气化圈位置

,鼓包

径向变形量最大达

250 mm ,轴向变形波及范围最

大达

800 mm ,有些地方已经出现纵向裂纹 。

2 鼓包原因分析

(

1) 煤气炉是一个双层筒体结构

,双层筒体

之间即为水夹套 。夹套内壁处于高温和腐蚀气体

工作环境

,炉内工作压力最大

0. 03 MPa ,夹套内

工作压力

0. 16 MPa ,内壁材料是耐高温的

20 G 钢

板

,厚度

25 mm。内外工作压力均不高

,可以排除

压差高而造成鼓包的因素 。

(

2) 取变形板做金相分析

,可发现粗大的晶

粒及熔坑

,钢中珠光体已发生球化

,碳化物聚集 。

由此可以认定夹套内壁是在缺水情况下温度异常

升高

,强度下降

,导致剧烈热膨胀

,然后急冷退火

产生蠕变破坏而鼓包 。由于内壁两侧存在压差

,

鼓包向内突出 。

3 夹套缺水超温因素及对策

(

1) 自动调节阀失灵 、液位计失灵或操作工

巡检不及时等都有可能造成夹套缺水 。我厂的自

动薄膜调节阀通径大 、夹套无汽包

,差压变送器取

压值波动大 、给水压力波动大等多种因素造成液

位不能自控而经常处于手控状态

,极易造成锅炉

缺水 。因此增设夹套汽包 、稳定给水压力 、选择合 适型号的调节阀来实现液位自控是防止夹套锅炉

缺水的重要途径 。

(

2) 有些厂夹套汽包下行管太小

锅筒鼓包原因分析处理及预防

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锅筒鼓包原因分析处理及预防

作者:崔菁

来源:《科技与创新》2016年第15期

摘 要:从使用和管理两方面入手分析锅筒鼓包的原因,通过一系列的检测提出了合理的修复处理意见,以修复锅炉中存在的问题,加强对锅炉的管理,使其能够安全投入使用。

关键词:锅炉;鼓包;河水过滤池;除垢

中图分类号:TK228 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.15.098

2015-09,我院在对湛江市廉江某砖厂的1台4 T/H的卧室快装锅炉进行内部检验时发现,锅筒后筒节底部有2处鼓包。该炉型号为DZG4-1.25-T,2012-05制造,2012-11投入使用,主要燃料为木柴,使用压力为1.0 MPa,锅筒材质为Q245R,壁厚为18 mm,锅筒公称直径1

800 mm。

1 检验和分析

1.1 宏观检验发现锅炉主要存在的问题

在宏观检测时发现,锅炉中存在的主要问题有以下3点:①锅筒后筒节底部有2处鼓包,鼓包尺寸分别为240 mm×200 mm×30(高)mm和200 mm×110 mm×18(高) mm,具体如图1所示。鼓包外表面有明显的暗红色氧化皮,经过超声波厚度测定发现,鼓包处壁厚均有不同程度的减薄,2个鼓包的顶部厚度分别为15.4 mm和16.3 mm。②锅炉内壁水位线以下均有水垢,大部分水垢厚度在1~1.5 mm的范围内,鼓包区水垢更厚,且有大量沙泥渣垢堆积。③没有锅炉运行记录和水质化验记录,水处理设备为全自动软化水装置,未定期加盐。

1.2 根据缺陷情况进一步分析、检验

1.2.1 金相分析

笔者分别对2个鼓包的中心点、鼓包边缘作了金相分析,具体如图2所示。

显微组织分析表明,1#、2#鼓包边缘区域组织较为正常,为均匀分布的珠光体和碳素体;1#、2#鼓包中心区域的金相组织大部分是铁素体,锅筒外部过烧情况比较严重,晶界模糊,部分组织颜色发蓝、发红,珠光体基本全部球化,导致力学性能恶化,强度下降。

对一台DZL型蒸汽锅炉鼓包穿孔及水冷壁管鼓包事故分析

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对一台DZL型蒸汽锅炉鼓包穿孔及水冷壁管鼓包事故分析

作者:沈书乾 李海三

来源:《科技创新导报》2012年第05期

摘要:本文以一台实际在用锅炉鼓包穿孔燕水冷壁管鼓包亨故为倒,阐述了DZL型卧式快装工业锅炉锅炉鼓包穿孔及水冷壁管鼓包的原目,并在此基础上提出了修理方案及一些预防措施。

关键词:锅炉鼓包 检验 修理 原因

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(b)-0105-01

近年来,DZL型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,在我国中小型民营企业中得到广泛使用,随着经济的快速发展,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。

我市某环保砖厂安装了一台型号为DZL4-1.6-AII型卧式快装链条炉排的蒸汽锅炉。该锅炉由长沙某锅炉厂于2004年6月4日设计制造,于2005年6月购进,当年12月安装完毕投入运行,锅炉投入至今,共累计运行6年4个月。于2011年5月发生了锅筒鼓包穿孔和水冷壁鼓包事故,被迫停炉,经检验人员检验发现:锅筒鼓包穿孔在锅筒前第二筒节与第三筒节焊缝热影响区,鼓包大小为面积(长度×宽度):360×900mm,鼓包高度为45mm。穿孔大小为面积(长度×宽度):120×90mm,穿孔口径为50mm,邻近5根水冷壁管有局部过烧现象。后右侧第四根水冷壁管有两处鼓包,其中较大鼓包大小为面积(长度×宽度):100×800mm,鼓包高度为30mm。对锅炉鼓包穿孔部位经过扫锅炉底部表面积灰后,对鼓包穿孔边缘进行内外渗透探伤检查,用10倍放大镜观察均未发现过烧和表面裂纹现象,测厚结果未见减薄。对水冷壁管经行壁厚测量,测量最小薄厚为2.8mm。

锅筒鼓包案例的分析及修复

锅筒鼓包案例的分析及修复 周兵,李越胜,吴士强,林根栋 (广东省特种设备检测研究院顺德检测院,广东顺德528300) 摘要:本文依据一台2t/h锅炉锅筒底部发生鼓包变形案例,分析了产生鼓包变形的主要因素。在采取光谱分析 和金相检验后选取了挖补工艺进行修复,并加强水质监管和提升水处理设备的作用。 关键词:鼓包变形;挖补工艺;金相检验 中图分类号:TK228 文献标识码:B 文章编号:1671—0711(2014)02—0070—02 一、概况 对一家饲料公司在用型号为DZW2—1.25-SM的 2t/h锅炉内部检验中发现,该炉锅简底部锅壳环焊缝至 后管板间锅壳底部出现一约400mm x 400mm x 80mm较 大区域和两块 50mm小区域的鼓包变形,变形区域有 过烧现象,整个变形区域达1 690mmx 700mm。同时 还发现,锅筒受热面水侧积垢严重,垢厚达2.o~4.0mm 且积垢面积达80%以上;炉后排污系统不畅,该炉才 使用3年时间,锅壳材质为20g,厚16.0mm。设备参 数为额定压力1.40MPa,额定温度194℃,使用压力 O.80MPa,出口温度194 ̄(2,燃料为生物质颗粒。 二、变形原因分析 1.炉型结构不合理 从前管板手孔(检查孔)观察,手孔最低边缘起至 锅筒底部为排污死角,该区域无排污口,与下集箱连接 的水冷壁管与锅筒最低点接口处也要比手孔最低边缘处 高25mm,故无法进行日常排污。 2.水质长期不合格 给水和锅水检测值与标准值要求相差很大, 查看最近一次水质检测报告测量结果为:给水硬度 为2.89mmol/L,约为标准值的100倍,锅水总碱度 为3.5mmol/L,氯离子为600mg/L,溶解固形物为5 827mg/L,所测数据值均远超出标准值。水质检测执行 标准为GB/T1576-2008《工业锅炉水质》,垢的组成 主要是以碳酸盐、硅酸盐、氧化铁等为主。 因该炉结构不合理无法进行日常运行排污操作 和水质长期不合格导致锅简底部积垢严重,垢厚达 2.0 ̄4.0mm,炉后锅筒底部外侧直接受火焰加热,而水 垢的导热系数比钢的导热系数小几十倍至几百倍,从而 使受热面的热阻增大,锅炉燃烧热量不能迅速传到锅水 70 中国设备工程2014.02 中,水垢越厚,壁温越高,使钢板产生过烧而失去强度 和塑性。据相关资料显示,锅炉在正常运行时,受热面 壁温约为280%3以下,而结有lmm水垢时金属壁温和炉 水温度相差约200 ̄C,当水垢厚度达到3.0mm金属壁温 可达680 ̄(2, ̄LH,I钢材的抗拉强度会降为原先的25%, 故该炉4.0mm垢厚时金属壁温会更高,达到980R2影响 会更大,碳素钢运行时允许壁温一般为450 ̄(2以下。水 垢还会导致金属发生沉积物下腐蚀,从而诱导金属产生 腐蚀破坏。另外,水垢的产生会使大量的热量被烟气带 走,造成排烟温度升高,排烟热能损失增大,造成能源 的浪费。 金属材料一般随着温度的升高,各项塑性指标开始 下降,同时在内压力作用下,易发生变形;一般当温度 达到450qC时,碳素钢金属材料会因过热和压应力作用 下产生蠕动变形,导致金属材料强度降低,易使内压力 超出材料的屈服极限而发生鼓包变形、破裂而导致事故 发生,温度越高金属材料抗蠕变性能会下降,温度进一 步升高金属材料易发生过烧现象,一旦发生过烧的钢板 无法修复只能进行报废或更换处理。 三、解决方案 对发生鼓包变形区域1 690×700mm外,即需进行 切割区域外,从四个方向选取四个试样进行金相检验, 并选取了炉前方向的试样进行光谱分析,光谱分析采取 的是型号为Belec Lab 3000s直读光谱仪,分析结果见表1。 表1 元素 C S P Si l Mn 实测值/% 0.11 0.007 0.016 0.21 l 0.64 标准值/% ≤O.2O ≤0 035 ≤0 035 0.15~0.30l 0.50~0.90 表1中材料化学成分标准是参考GB713—1997标准 中20g标准值,与原设计相符。从光谱分析结果来看,

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