鍋爐特種設(shè)備的檢修方法分析

張金明

（黑龍江農(nóng)墾總局齊齊哈爾分局依安農(nóng)場(chǎng)）

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐壓力容器、壓力管道等特種承壓設(shè)備向高參數(shù)大容量發(fā)展，高參數(shù)大容量固然有很多優(yōu)點(diǎn)，滿足現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的要求，但如果在制造、安裝過(guò)程中用錯(cuò)材料，將會(huì)給以后的運(yùn)行埋下極大的安全隱患，甚至導(dǎo)致重大的事故，造成巨大的損失。因此保證材料的正確使用是承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要職責(zé)。

1 鍋爐特種設(shè)備檢修的意義

鍋爐是一種直接受火(受熱)、承受壓力載荷、具有爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備，鍋爐設(shè)備具有使用廣泛性、運(yùn)行連續(xù)性、嚴(yán)重的易損性、較大的危險(xiǎn)性等顯著特點(diǎn)。

為確保鍋爐設(shè)備安全，必須按照政府制訂的法規(guī)、規(guī)范，由專門的法定機(jī)構(gòu)(和人員)對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)察和技術(shù)檢驗(yàn)。

鍋爐檢驗(yàn)是指具備一定條件取得政府主管機(jī)關(guān)頒發(fā)證書的人員，依照國(guó)家制訂的有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鍋爐設(shè)備和與之相關(guān)的輔機(jī)附件及設(shè)施進(jìn)行全面檢驗(yàn)，并對(duì)它們的安全性、質(zhì)量情況和可靠性、合理性等作出檢驗(yàn)結(jié)論。

鍋爐設(shè)備經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行之后，有可能會(huì)發(fā)生各種各樣的故障或缺陷。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除，很可能會(huì)發(fā)展成事故隱患，直到釀成事故。實(shí)行鍋爐定期檢驗(yàn)，既有利于及時(shí)查出因運(yùn)行而可能發(fā)生的缺陷，也有利于對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)、制造等技術(shù)的考驗(yàn)和提高，更有利于促進(jìn)使用者的運(yùn)行管理水平。

2 鍋爐壓力容器的檢修方法

鍋爐壓力容器包括很多，主要介紹汽包、水包、擴(kuò)容器、直流鍋爐啟動(dòng)分離器、鍋爐汽-汽熱交換器的檢修等鍋爐壓力容器的檢修。

2.1 汽包檢修

汽包是自然循環(huán)與強(qiáng)制循環(huán)鍋爐最重要的部件，它的主要作用是：制循環(huán)的連續(xù)，是鍋爐水循環(huán)的中樞；汽包內(nèi)部裝設(shè)有汽水分離設(shè)備，可靠地分離，保證從汽包出去的飽和蒸汽品質(zhì)合格；由于汽包壁很厚，力，可以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的需求。常見的汽包有帶夾層汽包和無(wú)夾層汽包。

2.2 水包檢修

水包是強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中連接水冷壁管與下降管的圓筒形容器，它代替了水冷壁下聯(lián)箱，在水包的兩端設(shè)有人孔門。

2.2.1 水包檢查

水包內(nèi)部檢查包括：人孔門密封結(jié)合面檢查，水包內(nèi)部結(jié)垢與腐蝕檢查，水包內(nèi)部各焊口檢查，水包內(nèi)部濾網(wǎng)檢查，水冷壁節(jié)流孔板檢查，水包內(nèi)部各管口檢查。

水包外部檢查包括：人孔門螺栓及其支架檢查，水包支吊裝置檢查，水包膨脹情況與膨脹指示裝置檢查，水包及連接管道保溫檢查。

2.2.2 水包檢修

水包的檢修工藝為：①水包外部檢查通過(guò)；②用專用扳手卸下人孔門螺栓，打開人孔門，通風(fēng)冷卻；③接好照明，通知化學(xué)部門檢查水包內(nèi)部結(jié)垢與腐蝕情況；④用掃帚將水包下部清掃一遍；⑤將濾網(wǎng)標(biāo)上記號(hào)拆除，移出水包外；⑧用鋼絲刷、鏟子、掃帚對(duì)水包內(nèi)部進(jìn)行徹底清掃；⑦檢查水包內(nèi)各管口，疏通管口；⑧檢查水包內(nèi)部各焊口情況；⑨測(cè)量水冷壁節(jié)流孔板；⑩確認(rèn)無(wú)問題后，回裝濾網(wǎng)；⑩再次進(jìn)行清掃；⑩檢查內(nèi)部無(wú)異常后封閉人孔門。

2.3 鍋爐擴(kuò)容器的檢修

鍋爐擴(kuò)容器是由鋼板卷制而成的圓筒形的壓力容器，其主要作用是將鍋爐排出的高溫高壓汽水送入擴(kuò)容器內(nèi)擴(kuò)容降壓、降溫，并將這部分汽水進(jìn)行回收利用。鍋爐擴(kuò)容器按其用途可分為定期排污擴(kuò)容器、連續(xù)排污擴(kuò)容器、疏水?dāng)U容器等。

2.4 直流鍋爐啟動(dòng)分離器的檢修

直流鍋爐啟動(dòng)分離器是直流鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中，進(jìn)行汽水分離并保護(hù)鍋爐的過(guò)熱器、再熱器等設(shè)備安全的圓筒形設(shè)備。其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于中壓鍋爐的汽包，故其檢修方法與汽包相似。

2.5 鍋爐汽-汽熱交換器的檢修

鍋爐汽一汽熱交換器是利用過(guò)熱蒸汽來(lái)加熱再熱蒸汽的表面式熱交換設(shè)備。汽交換器在現(xiàn)代鍋爐中使用得不多，汽-汽熱交換器有圓筒式和管式兩種結(jié)構(gòu)。汽熱比較常見的是圓筒式汽-汽熱交換器，過(guò)熱蒸汽是從汽-汽熱交換器筒身的管內(nèi)通過(guò)，再熱蒸汽是從汽-汽熱交換器筒身的管間流動(dòng)，在再熱蒸汽的人口管處沒有三通閥，用以調(diào)節(jié)再熱蒸汽進(jìn)入汽-汽熱交換器的流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱蒸汽汽溫的目的。

3 光譜分析在承壓特種設(shè)備中的檢測(cè)分析

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐壓力容器、壓力管道等特種承壓設(shè)備向高參數(shù)大容量發(fā)展，高參數(shù)大容量固然有很多優(yōu)點(diǎn)，滿足現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的要求，但如果在制造、安裝過(guò)程中用錯(cuò)材料，將會(huì)給以后的運(yùn)行埋下極大的安全隱患，甚至導(dǎo)致重大的事故，造成巨大的損失。因此保證材料的正確使用是承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要職責(zé)。光譜分析(PMI)的主要特點(diǎn)在于能對(duì)材料的化學(xué)成分進(jìn)行定性或定量分析，這樣就能在承壓特種設(shè)備的制造和安裝階段確保使用材料的準(zhǔn)確性，排除了由于材料的誤用而后造成重大的事故隱患。因此光譜分析在承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中，起著不可估量的作用。

光譜分析法是指各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下都能產(chǎn)生自己特有的光譜，根據(jù)元素被激發(fā)后所產(chǎn)生的特征光譜來(lái)確定金屬的化學(xué)成分及大致含量的方法。通常借助于電弧，電火花，激光等外界能源激發(fā)試樣，使被測(cè)元素發(fā)出特征光譜。經(jīng)分光后與化學(xué)元素光譜表對(duì)照，做出分析的方法。

承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)是按照國(guó)家法規(guī)和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行的質(zhì)量安全檢驗(yàn)，其目的是通過(guò)監(jiān)督檢查，把缺陷消除在試運(yùn)、使用之前。材料是保證管道安全可靠運(yùn)行的最重要保證，因此嚴(yán)把材料關(guān)是壓力管道監(jiān)督檢驗(yàn)中的重點(diǎn)。通過(guò)合理、科學(xué)地使用光譜分析儀，可以快速、準(zhǔn)確地判斷管道材料是否用錯(cuò)，因此光譜分析在承壓特種設(shè)備制造、安裝過(guò)程中成為不可缺少的分析手段，對(duì)承壓特種設(shè)備的安全運(yùn)行起著越來(lái)越重要的作用。

4 超聲波在承壓特種設(shè)備中的檢測(cè)分析

在役特種設(shè)備的壁厚檢測(cè)，仍以超聲波測(cè)厚方法最為常用，有很好的精確度，也最為方便。一般情況下超聲波測(cè)厚只能在常溫(0℃～50℃)范圍下進(jìn)行，不能滿足高溫條件下測(cè)厚。而承壓類特種設(shè)備不僅承受較高的壓力，有時(shí)還承受較高的溫度，當(dāng)溫度高于50℃時(shí)，常溫超聲測(cè)厚技術(shù)已不能應(yīng)用，這主要是由于隨溫度升高(超過(guò)5O℃時(shí))，常溫探頭的晶片性能可能變壞，晶片和保護(hù)膜或阻尼塊的粘接可能脫落。探頭與檢測(cè)面之間的耦合劑中的液體成份迅速蒸發(fā)，固體成份發(fā)生固化，耦合效果迅速變壞而無(wú)法實(shí)現(xiàn)耦合.另外高溫時(shí)材料聲速也將變化，材料聲阻抗及材料對(duì)聲能的衰減系數(shù)也將發(fā)生變化等等，這些因素制約高溫條件下超聲壁厚檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)，有必要對(duì)有關(guān)影響因素進(jìn)行分析和試驗(yàn)研究。

高溫環(huán)境下的超聲波測(cè)厚技術(shù)，對(duì)高溫設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及監(jiān)控具有重要意義，一方面可以對(duì)臨近臨界壁厚設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，另一方面對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行抽查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因遭受異常腐蝕和磨損的減薄 (如設(shè)備襯里破裂)，使檢修計(jì)劃更加科學(xué)及時(shí)，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行。因此需要進(jìn)一步的研究開發(fā)，使檢測(cè)溫度上限進(jìn)一步擴(kuò)展，檢測(cè)方法從超聲測(cè)厚發(fā)展到縱波、橫波探傷等，是非常必要的和迫切的。

[1]繆星海.工業(yè)鍋爐的檢修 [J].工業(yè)鍋爐,2002,(02)

[2]柳振鐸.分析鍋爐特種設(shè)備的檢修方法[J].工業(yè)鍋爐,2009,(01)

[3]崔曉明.工業(yè)鍋爐環(huán)境污染探討與控制[J].安防科技,2004,(09)

[4]華文.中國(guó)高效工業(yè)鍋爐項(xiàng)目概述[J].電器工業(yè),2001,(03)

[5]孫志純,王衍斌.淺談工業(yè)鍋爐的安全管理[J].質(zhì)量天地,2003,(08)

[6]郭世坤,郭艷秋.我國(guó)工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力的幾個(gè)問題[J].工業(yè)鍋爐,2001(04)