徐志俊
(江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院連云港分院,江蘇連云港 222000)
工業鍋爐長期處于高壓高溫狀態運行,會出現裂紋和變形等損害。若未能及時發現和處理,則會潛在很大風險,如爆炸等,威脅人們生命和財產安全,因此要做好工業鍋爐日常檢驗和維護工作。
目前,我國工業鍋爐產量不斷增加,大量鍋爐投入運行。根據公開數據顯示,2018 年我國工業鍋爐產量為322 293 蒸發量噸,2019 年1—11 月,累計產量為335 928 蒸發量噸。基于上述背景,提出有效的方法和策略,解決鍋爐檢驗遇到的問題,為相關企業做好鍋爐運行維護提供經驗。
從工業鍋爐運行角度分析,主要功能為提供熱能,因此要長時間保持高壓高熱的狀態。經過長時間運行,鍋爐汽水系統會積累很多酸性或堿性物質,如果超過水質標準,又未及時做好清理和處理,則會出現腐蝕情況,嚴重時鍋爐會損壞。
鍋爐正常運行期間,要進行鍋爐水處理與水質的檢驗。一般來說,水質的優劣對鍋爐品質有著很大影響。檢驗時圍繞硬度指標、堿度指標、pH 值及含鹽量等進行分析,形成檢驗結果,對照相應參數鍋爐的水質標準,指導鍋爐維護與保養。若鍋水堿度低、硬度高,鍋爐內表面易結水垢,水垢超過一定厚度需進行除垢處理,方能保證鍋爐處于正常運行狀態。實際情況,很多企業未嚴格按照規范,落實鍋爐水處理的工作,久而久之鍋爐嚴重結垢,影響鍋爐的熱效率,鍋爐潛在爆管、鼓包甚至爆炸的風險。
工業鍋爐使用中難以避免出現變形問題,只是程度不同。受到高溫高壓因素影響,鍋爐內部很多組件極易出現局部扭曲和鼓包等。所謂變形指的是可見形體的改變。若工業鍋爐檢驗中發現變形問題,必須要引起重視,作為每次檢查重點排查的內容。若存在遺漏點,會留下很大危險,造成安全隱患,一旦引發安全事故,會造成很大損失。
受到高壓高溫運行環境影響,鍋爐長期連續運行或頻繁啟停使用,易產生裂紋,主要原因如下。
(1)鍋爐運行環境。受到高溫與高壓條件影響,鍋爐外壁與組件極易受到熱壓力影響,產生裂紋。
(2)鍋爐設備生產因素。鍋爐的組裝需要焊接組件,進而產生焊接應力,極易產生裂紋。
鍋爐產生裂紋,會降低設備整體性,繼續使用難以保障運行安全,需及時針對裂紋產生的原因及大小進行處理才能使用。
對于工業鍋爐安全性能的維護,要做好日常檢查和定期檢驗工作,及時發現鍋爐異常和問題,采取處理措施。首先,要制定完善的工業鍋爐檢驗制度和辦法。結合所用鍋爐特點和特性,分析運行環境和各種因素,按照檢驗規范,提出檢驗目標和要求,指導開展工業鍋爐檢驗工作。其次,做好鍋爐運行安全防范。例如,防超壓、防超溫。運行時的負荷與氣壓必須保持平穩,防止出現突然上升或者降低的情況。日常運行維護中,做好壓力表校核,以免產生過大偏差。壓力表損壞,要及時更換。定期對安全閥進行檢驗,保證鍋爐達到超壓狀態時可以安全泄放。最后,要注重觀察鍋爐運行狀態,發現異常情況后,立即組織進行消除,必要時停爐進行檢修,排查存在的問題和隱患,確保鍋爐處于安全狀態[1]。
3.2.1 腐蝕
工業鍋爐使用中常見的是腐蝕問題,必須要高度重視,做好處理。通常來說,主要包括垢下腐蝕、氧腐蝕和堿腐蝕等。按照防范為主的原則,通過鍋爐給水處理和日常運行維護保養,減少發生鍋爐腐蝕。發現腐蝕后,通過檢查腐蝕物,分析產生腐蝕的原因,采取相應處理措施和方法。受到氧化物影響,鍋爐設備會產生氧腐蝕,輕微氧腐蝕坑可以用打磨手段處理,較重的借助化學清洗,清除腐蝕物后,對腐蝕坑,采取補焊措施處理。鍋爐腐蝕危害較大,威脅設備和生產安全,因此要細致檢驗,及時發現和處理,以免腐蝕位置擴大。
3.2.2 結垢
鍋爐結垢會使水管內壁變小,影響設備傳熱性能,水循環受到破壞,造成金屬材料過熱,必須要進行處理。分析結垢原因,做好水質處理是前提,不僅能夠解決結垢問題,還可以防范腐蝕問題。根據工業鍋爐檢驗和維修經驗,多采取樹脂處理方法,結合運用鍋內加藥處理方法,解決此類問題[2]。分析工業鍋爐腐蝕和結垢問題可知,定期進行鍋爐檢驗有著重要意義。解決結垢問題,可延長鍋爐使用壽命,保障鍋爐設備運行的安全性和熱效率的發揮。
3.2.3 變形
工業鍋爐檢驗發現的變形問題,多集中于熱負荷很高的部位,實施處理要劃分為以下階段。
(1)鍋爐生產環節。運用現代化工藝加以改進,盡可能減少鍋爐變形,保障鍋爐安全運行。
(2)設備安裝環節。防范工業鍋爐變形,在設備安裝環節必須做好嚴格把控,嚴格遵循現行規范和要求,組織開展安裝作業。
(3)鍋爐運行環節。從設備運行角度分析,要保證爐膛內部火焰位置的合理性,縮小受熱偏差,避免頻繁出現起火停爐情況。日常運行管理實踐中,及時做好結垢的清除處理,避免問題嚴重化,影響設備受熱效果,使用壽命縮短。對鍋爐定期開展檢查和維修,避免引發安全事故[3]。
3.2.4 裂紋
受工業鍋爐結構特點和運行環境等影響,鍋爐易產生裂紋缺陷。在日常保養和維護中,特別是在鍋爐內部檢驗時,要注重裂紋的排查。對于裂紋,可采取打磨消除或剔除焊補工藝和其他工藝處理。工業鍋爐檢驗中發現裂紋后,要分析裂紋原因,確定裂紋性質后,通過選擇材料和工藝等,提出處理措施。采取焊補修復技術,必須嚴格按照技術規范和要求,嚴格把控修復的質量和效果,防止處理后依舊存在缺陷或者出現新裂紋,確保修后鍋爐滿足安全運行條件[4]。
工業鍋爐檢驗工作落實到位,及時排查鍋爐存在的隱患和問題,采取有效處理措施,對保障鍋爐安全運行,起到積極作用。結合工業鍋爐檢驗與維修實踐,針對常見問題,提出相應解決措施。日常運行管理中,要做好觀察和檢查以及檢驗,全面掌握鍋爐性能情況,確保鍋爐安全運行,為工業生產和人們生活發揮作用。