摘要:本研究首先分析了特種設備鍋爐使用的狀體,然后對鍋爐設備使用存在的缺陷及缺陷成因進行詳細了描述,最后針對缺陷問題提出一些預防及監控措施,以期提高鍋爐設備使用的經濟效益。
關鍵詞:鍋爐設備;缺陷;成因分析
鍋爐使用單位未重視鍋爐給水品質,未加強給水水處理,致使鍋爐在短期運行時間內生成致密石灰石水垢;水垢覆蓋了排污導流槽(即倒扣角鋼)與鍋筒的間隙,導致鍋筒排污失效,同時也使得鍋筒底部缺水的區域局部過熱;而鋼板本身存在的環向缺陷,在過熱狀態下(特別是在鍋筒底部受煙氣直接沖刷的區域)迅速擴展,使得鍋筒底部在受煙氣直接沖刷的爐拱正上方區域短時間內即產生貫穿性裂紋,導致鍋爐泄露事故。下面本研究就針對這些缺陷成因進行詳細分析:
1.設備使用狀態
該鍋爐由廈門銀鷺重工有限公司于2010年3月制造,2010年9月投用,陸續運行了約4個月,啟停較為頻繁。運行記錄顯示,運行期間鍋爐工作壓力一般為0.7~1.0MPa,未超壓超負荷運行,但鍋筒底部排污堵塞,已近兩月未能排污。2011年4月15日,司爐工發現運行鍋爐鍋筒底部泄露,隨即停爐檢驗。
2.缺陷描述:
在對裂紋3端部進行金相檢測發現,該點鋼板金相組織為鐵素體+珠光體,未見明顯異常組織,裂紋顯示為穿晶裂紋,金相顯示鍋筒底部鋼板金相組織過熱后尚未發生明顯劣化傾向。該爐單純采用鍋內加藥處理,無鍋外水處理設備。將該爐給水取樣檢測,發現給水硬度為4.2mmol/L,大于GB/T1576-2008標準水質要求,易使鍋爐結垢。而鍋爐設計單位未根據使用地區水質實際情況,盲目設置排污導流槽,致使鍋筒底部排污因水垢輕易堵塞失效。
4.缺陷成因分析
從上述檢驗檢測結果可以看出,因給水水質不合格,致使鍋爐在短期運行時間內生成致密石灰石水垢,水垢覆蓋了排污導流槽(即倒扣角鋼)與鍋筒的間隙,導致鍋筒排污失效。排污導流槽因水垢堵塞而導致鍋筒底部缺水過熱,在受煙氣直接沖刷的爐拱正上方區域產生開裂泄露事故。
5.缺陷預防或監控措施說明
鍋爐制造單位應嚴格按照《鍋爐用材料入廠驗收規則》加強對鍋爐用材料的檢驗和驗收,特別是用于承壓類部件的材料,杜絕不合格材料用于鍋爐。鍋爐設計、制造單位應根據鍋爐使用地區的給水品質,因地制宜地合理設計、改進鍋爐,或明確要求使用單位配備相應的水處理設備,保證本鍋爐運行的適宜條件。
6.結論及意見
通過對鍋爐設備缺陷成因進行分析后得出以下幾點結論和意見:①鍋爐設計存在缺陷,在給水品質不合格的條件下,盲目設置排污導流槽,導致排污導流槽因水垢堵塞,排污失效,鍋筒底部缺水過熱;②鍋筒鋼板本身存在的環向缺陷,在過熱狀態下迅速擴展,在受煙氣直接沖刷的爐拱正上方區域短時間內即產生貫穿性裂紋,導致鍋爐泄露事故;③鍋爐使用單位未重視鍋爐給水品質,未加強給水水處理,致使鍋爐在短期內即生成了致密石灰石水垢,導致排污失效。
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作者簡介:蘇衍坤(1980.7-),男,漢,籍貫:福建省永定縣,學歷: 本科,職稱:工程師,研究方向:特種設備安全節能。