火力發電廠鍋爐設備檢修及改造設計研究

季靜靜

摘 要：鍋爐是重要的工業設備，其使用環境復雜且惡劣，極易發生損壞或故障，鍋爐的檢修和改造工作對保障鍋爐安全、穩定的運作具有重要意義。本文從內容、方法與要求的角度，對鍋爐檢修和改造進行闡述，對鍋爐檢修和改造過程中的常見問題進行設計并給出解決對策，在此基礎上重點對鍋爐檢修和改造的常見問題進行分析，能夠為鍋爐使用單位與維護人員提供參考。

關鍵詞：鍋爐；檢修和改造；常見問題；設計

鍋爐檢修和改造是以發現并解決鍋爐問題為目的的，對鍋爐檢修和改造的常見問題進行分析，能夠有效的提高鍋爐檢修和改造效率和檢修和改造精度，為快速、有效的解決問題提供基礎。

1 鍋爐檢修和改造概述

使用條件與使用環境是造成鍋爐故障的重要因素，因此對問題產生的原因進行了解，對鍋爐檢修和改造的方法、流程與重點進行理解，是梳理問題并進行分析的前提。

1.1 鍋爐檢修和改造的內容

鍋爐檢修和改造是保障鍋爐使用安全與穩定的重要過程，目前，我國從法律上確定鍋爐作為特種設備之一要求進行強制檢修和改造。因此，監督檢修和改造是對鍋爐設計、制造、安裝、修理改造后質量的監督與管理。定期檢修和改造是鍋爐使用環節的檢修和改造。定期檢修和改造主要包括內部檢修和改造、外部檢修和改造和水壓試驗。內部檢修和改造在鍋爐停運狀態下進行檢修和改造，主要通過檢修和改造鍋爐承壓部件是否在運行中出現缺陷，避免裂紋、變形、水垢、腐蝕等問題對鍋爐運行造成安全隱患。外部檢修和改造是在鍋爐運行狀態下進行檢修和改造，主要檢修和改造鍋爐的輔助設備、附件及本體的可見部分，包括漏水、漏氣、設備完整性與靈敏度、輔助設備與附件的運行狀況、設備操作的合規情況、燃燒設備與水處理設備的工作情況等，保證鍋爐處于安全狀態運行。水壓試驗主要是針對鍋爐承壓部件的檢修和改造，是通過水壓對被測鍋爐或被測部件的強度與密封性進行試驗，具有高效、安全、經濟的優點。

1.2 鍋爐檢修和改造的方法

常用的鍋爐檢修和改造方法包括：外觀觀察檢修和改造法、錘擊檢修和改造法、燈光檢修和改造法、磁粉。滲透檢修和改造法、硬度測定、光譜分析、超聲波檢修和改造法、X射線探傷法等，通常情況下對鍋爐進行檢修和改造需要多種方法結合使用，根據鍋爐是否故障、檢修和改造目的、檢修和改造條件、檢修和改造部位選擇適當的方法進行檢修和改造。

1.3 鍋爐檢修和改造的要求

鍋爐使用環境復雜，高溫、高壓的作業環境對鍋爐的質量具有較高要求，鍋爐損壞或小部件缺陷較為常見，鍋爐檢修和改造對鍋爐運行的安全與穩定提供重要保障，也對延長鍋爐使用壽命、提高鍋爐經濟價值具有重要作用。為了對鍋爐缺陷做到及時發現、及時解決，國家頒布《TSGG0001-2012 鍋爐安全技術監察規程》等相關文件對鍋爐檢修和改造進行規范與要求：一、鍋爐產品及受壓原件在制造過程中需對制造單位資質、設計文件、制造過程、成品質量、出廠技術資料進行監督與檢修和改造，并頒發監督檢驗證書，未經檢修和改造的鍋爐不能出廠及使用。二、對投入使用的鍋爐需進行周期性的定期檢查，一般情況下，外部檢修和改造每年一次，內部檢修和改造每兩年2次，在使用單位或檢驗人員對鍋爐狀態有懷疑的情況下，需即時進行水壓檢修和改造。三、對新裝、重裝、重大修理改造、停用一年以上、嚴重缺陷等特殊情況的鍋爐在投入使用前需按定期檢修和改造標準進行檢修和改造。

2 鍋爐檢修和改造中的常見問題

現階段，在我國用于生產，生活的鍋爐種類多，特別用于生產的高參數。大容量的大型鍋爐，具有質量大、體積大、配件多、結構復雜的特點，因此在鍋爐檢修和改造中容易出現難點或問題。

鍋爐檢修和改造中的常見問題可按過程分為安裝檢修和改造問題和故障檢修和改造問題兩大類。安裝檢修和改造中常見的問題包括：一、鋼尺精度不達標甚至失準；二、鋼尺自身重量造成懸空測量誤差大；三、安裝單位無法根據基礎荷載圖進行有效計算，安裝無可靠保障。故障檢修和改造中常見的問題包括：一、數據獲取困難，為實時檢修和改造造成障礙；二、四管破裂問題，對鍋爐使用與檢修和改造造成重大影響；三、現階段對計算機保存的實時性檢修和改造數據不能進行有效的處理。

為更好的開展鍋爐檢修和改造工作，需針對性對檢修和改造中的常見問題進行解決。首先，針對安裝檢修和改造中的問題需做到：一、鋼尺必須定期經過有資質的檢定單位進行檢定；二、鍋爐生產單位需對基礎荷載圖的相關數據進行有效處理和計算。其次，針對故障檢修和改造中的問題需做到：一、充分應用計算機技術與信息技術，對檢修和改造數據進行實時采集、有效保存、科學處理；二、通過建立PCA模型，對檢修和改造的實時數據進行穩定性判斷與估算。

3 鍋爐檢修和改造的常見問題設計分析

在保證鍋爐檢修和改造工作的精確、可靠的基礎上，以鍋爐檢修和改造的內容為對象，采用適當的手段對鍋爐各區域進行檢修和改造，鍋爐檢修和改造的常見問題如下所述：

3.1 水冷壁檢修和改造

水冷壁檢修和改造檢修和改造中的常見問題可根據問題產生區域進行劃分。一、過熱、變形。此類問題多見于折焰角處的水冷壁管或熱負荷較高區的域。二、裂紋。裂紋可分為長期超溫裂紋和短期超溫裂，多產生于水冷壁管及防渣管，或者熱負荷較高的位置。三、鼓包、膨脹：此類問題多發生在燃燒器、防渣管、折焰角、門孔等高熱負荷或水循環不良的范圍。四、磨損。容易產生磨損的區域多集中于門孔、燃燒器、吹灰器、熱電偶溫度計等部件附近，以及進風口、落料口、折焰角、防渣管、水冷壁管、冷灰斗區等區域；五、機械損傷。機械損傷的產生一方面由于焦塊脫落導致滑落區域變型或碰傷，另一方面也可能由檢修人員人為造成的機械劃傷。六、腐蝕、結垢。腐蝕與結垢問題是由于外壁高溫造成腐蝕或內壁氧化腐蝕或結垢，此問題多發于熱負荷較高區域。七、鰭片開裂、燒穿。此問題多見于燃燒器周圍、各門孔兩側及熱負荷較高區域。

3.2 鍋筒檢修和改造

鍋筒問題是對鍋爐使用與運行影響較為嚴重的問題，對鍋筒的檢修和改造通常采用以下方式：首先，對各管道設備的暢通性與完整性進行檢修和改造，包括壓力表連通管、水位計的汽水連通管、汽水取樣管、蒸汽加熱管、連續排污管等，通過無損探傷判斷管座是否有裂紋；其次，確保支座安裝方向正確并為膨脹預留了足夠的間隙；最后，對鍋筒與吊掛裝置的接觸性能進行檢修和改造，保障吊掛裝置受力均勻、裝配穩定、90度內圓弧吻合；此外，針對運行時間過長（超過5萬小時）的鍋爐鍋筒，需增加無損探傷的檢修和改造環節。鍋筒檢修和改造中常見的問題包括：裂紋、腐蝕、結垢。

3.3 省煤器、過熱器、再熱器、減溫器檢修和改造

省煤器、過熱器、再熱器檢驗、減溫器等設備檢修和改造中的常見問題較為統一，主要包括：一、磨損。通常在暴露于外部的管道附近出現磨損問題，包括煙氣走廊管、上部管排、吹灰器周圍管道、穿墻管等。二、管卡、防磨瓦等損壞。管卡及防磨瓦等較長出現變形、脫落、燒壞等問題；三、裂紋。由于異種鋼接頭應力，過熱器頂棚或包墻區域易出現裂紋。四、膨脹、鼓包：熱器及再熱器常由于高溫出現鼓包、膨脹現象；五、變形或移位。最易變形或移位的部件是高溫管組；六、氧化、腐蝕。其中過熱器、再熱器多發生高溫腐蝕，省煤器多發生氧腐蝕或低溫腐蝕；七、積灰、堵灰：由于工作環境具有粉塵多、溫度高、濕度低的特點，管排或蛇行管組易出現積灰、堵灰問題。

4 結語

本文分別對鍋爐檢修和改造過程中的常見問題與鍋爐檢修和改造的常見問題進行闡述，并對問題產生的原因與現象進行分析，以此為基礎，能夠對鍋爐檢修和改造工作的開展提供參考。在實際的檢修和改造工作中，由于鍋爐的多樣性與使用環境的多變性，需要按要求進行定期檢修和改造，根據實際檢驗情況進行綜合的考慮和分析，對檢修和改造結果進行梳理和總結，豐富對鍋爐常見問題的了解，使檢修和改造工作更加高效和有效。此外，在鍋爐的使用過程中，需注意使用環境的保證與操作流程的規范，盡量減少人為因素造成的鍋爐損壞，從根本上提高鍋爐的使用效率與使用壽命。

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