鍋爐脹口滲漏事故與鍋爐脹管質(zhì)量控制

周建良

（江蘇省特檢院常州分院 江蘇常州）

一、鍋爐事故的簡單經(jīng)過

2011年7月，1臺4 t/h鍋爐（型號DZL4-1.25-AⅡ，常州某鍋爐有限公司2000年2月制造，2000年5月安裝投用）發(fā)生管板脹口滲漏事故，大約有20多個脹口滲漏。經(jīng)調(diào)查，該鍋爐使用壓力1 MPa，用汽量相當(dāng)大，而且在使用過程中頻繁升壓和降壓，2006年11月內(nèi)部檢驗(yàn)報告表明，該鍋爐高低水位報警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置失效，鍋內(nèi)有1～1.5 mm厚的水垢。使用過程中該鍋爐沒有發(fā)生斷水或低水位運(yùn)行的現(xiàn)象。

該鍋爐煙管和管板采用脹接連接的方式。在鍋爐煙管的連接方式中，脹接是其中一個重要的連接方式。脹接連接由于操作簡單、修理換管方便，在鍋爐制造過程中得到了廣泛的應(yīng)用。但同時脹管的滲漏也是鍋爐常見事故之一。造成鍋爐脹管滲漏的原因有多方面，如鍋爐的水質(zhì)處理不好，司爐工操作不當(dāng)，水位控制不當(dāng)，脹接連接部位材料的應(yīng)力松弛，脹管質(zhì)量控制不佳等等。綜上所述，該鍋爐發(fā)生管板脹口滲漏事故的原因主要是鍋爐的水質(zhì)處理不好，水位控制不當(dāng)（高低水位報警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置失效，水位波動太大），脹接連接部位材料的應(yīng)力松弛等。

二、脹管過程中的質(zhì)量控制

鍋爐脹管質(zhì)量的嚴(yán)格控制是防止鍋爐在使用過程中發(fā)生脹管滲漏的重要手段之一。總結(jié)十幾年來的工作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，在鍋爐脹管質(zhì)量的控制方面應(yīng)該著重考慮以下幾個環(huán)節(jié)。

1.管子和管孔的處理

（1）管子表面不應(yīng)有重皮、裂紋、劃痕、麻點(diǎn)、壓扁、嚴(yán)重腐蝕等缺陷；

（2）管口的端面傾斜度不應(yīng)大于管子公稱直徑的1.5%，且不大于1 mm；

（3）未經(jīng)退火處理的管子脹接前，管端應(yīng)進(jìn)行退火處理，退火時受熱應(yīng)均勻，退火溫度應(yīng)控制在600～650℃并保持10～15 min，退火長度應(yīng)為100～150 mm；

（4）脹接前應(yīng)清除管端和管孔的表面油污，并打磨至發(fā)出金屬光澤，管端打磨長度至少應(yīng)為管板壁厚加50 mm；

（5）脹接管孔與管子的最大間隙應(yīng)符合表1；

（6）脹接的鍋筒和管板的厚度應(yīng)≥12 mm，脹接管孔的間距應(yīng)≥19 mm，外徑＞102 mm的管子不宜采用脹接。

表1 脹接管孔與管子的最大間隙 mm

2.脹管時注意事項(xiàng)

（1）脹接時，環(huán)境溫度應(yīng)在0℃以上；

（2）正式脹接前，應(yīng)進(jìn)行試脹工作，然后根據(jù)鍋爐設(shè)計圖樣和試脹結(jié)果制訂脹接工藝規(guī)程；

（3）脹管操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，并嚴(yán)格按照脹接工藝規(guī)程進(jìn)行脹管操作；

（4）脹管應(yīng)符合下列要求：

（5）管端伸出管孔的長度，應(yīng)符合表2；

（6）管子裝入管孔后，應(yīng)立即進(jìn)行脹接；

（7）基準(zhǔn)管固定后，宜從中間向兩邊脹接；

（8）脹管率的控制，內(nèi)徑控制法脹管率控制在1.3%～2.1%，外徑控制法脹管率控制在1%～1.8%；

（9）管口應(yīng)扳邊，扳邊起點(diǎn)應(yīng)與鍋筒表面平齊，扳邊角度應(yīng)為12～15°，對鍋殼鍋爐，直接與火焰（煙溫在800℃以上）接觸的煙管管端必須90°扳邊；

（10）脹管器滾珠數(shù)量應(yīng)≥4只，脹管過程應(yīng)用專用工具測量。

表2 管端伸出管孔的長度 mm

3.脹管后的質(zhì)量檢查

（1）脹接后，管端不應(yīng)有起皮、皺紋、裂紋、切口和偏斜等缺陷；

（2）脹接全部完畢后，必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢查脹口的嚴(yán)密性；

（3）水壓試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)按《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求執(zhí)行，當(dāng)降到工作壓力后脹口處不能滴水珠；

（4）經(jīng)水壓試驗(yàn)確定需補(bǔ)脹的脹口應(yīng)在放水后立即進(jìn)行補(bǔ)脹，補(bǔ)脹次數(shù)不宜多于2次，補(bǔ)脹的最大脹管率用內(nèi)徑控制法控制時應(yīng)＜2.6%，用外徑控制法控制時應(yīng)＜2.5%。

三、修理和檢驗(yàn)

在辦理了修理告知書后，由具備修理資質(zhì)的修理單位按照上述要求對該鍋爐進(jìn)行了脹接修理，修完后進(jìn)行了1.65 MPa的水壓試驗(yàn)，并且對鍋爐高低水位報警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置進(jìn)行了修理，該鍋爐目前運(yùn)行狀況正常。