一起燃氣鍋爐范圍內管道安裝問題分析及處理

駱雪嬌　張誠松

摘 要：在對某企業2臺燃氣鍋爐范圍內管道安裝進行檢驗時，發現管道對接焊縫布置不合理、焊縫外觀成形不良、滑動支架安裝等問題，對存在的問題進行分析，結合規范標準要求和實際情況解決了現場施工出現的安裝問題，確保了安裝質量。

關鍵詞：燃氣鍋爐;鍋爐范圍內管道;安裝;分析;處理

1 鍋爐及其范圍內管道概況

某企業2臺雙鍋筒縱置式燃氣蒸汽鍋爐，型號為SZS10-1.25/250-Y.Q（LN），額定蒸發量10t/h，1#鍋爐范圍內管道參數信息見表1，鍋爐范圍內管道布置及焊縫位置見圖1。

2 安裝問題及分析

2.1 管道對接焊縫間距

TSG G0001-2012第3.9.2條、GB/T 16508.4-2013第4.4.3條規定管道對接焊縫應當位于管子直段上，管子直段上的對接焊縫中心線間的距離（L）一般應當滿足以下要求：外徑<159mm，L≥2倍外徑;外徑≥159mm，L≥300mm。該蒸汽管道上固定焊口1、2間的管道短節對接焊縫中心距為150mm（如圖2所示），不符合上述規定。不同焊接方法焊接低碳鋼時，熱影響區的平均尺寸不同，對于焊條電弧焊，總寬度為6.0～8.5mm。對接焊縫中線間距過小，會使焊后熱應力疊加。

2.2 管道對接焊縫外觀成形質量

固定焊口2外觀成形質量差（如圖2所示），焊縫最大余高3.5mm，最大咬邊深度1.3mm。經查，焊口3、4在地面上采用手工鎢極氬弧焊焊接，蒸汽管段安裝就位后，最后焊接管道短節，短節與上下彎頭的固定焊口1、2是在坡口根部用手工鎢極氬弧焊打底一層，焊條電弧焊蓋面，焊接位置為橫焊。焊接難度較大，造成焊縫外觀成形質量差，尤其是表現為焊縫表面不規則，焊縫余高、咬邊超標。焊縫的余高愈大，應力集中程度愈嚴重，焊接接頭的強度反而會降低。咬邊減小了母材的有效截面積，降低管道的承載能力，同時還會造成應力集中，發展為裂紋源。

關于管道對接焊縫外觀要求的詳細規定，幾個標準規定不一致：TSG G0001-2012規定B級鍋爐范圍內管道安裝應符合GB 50235和GB 50236的有關技術規定。GB 50235-2010、GB 50236-2011并未規定焊縫外觀檢查的具體內容，只有GB/T 20801-2006第6.2節規定目視檢查的內容。該蒸汽管道級別為GC2，根據GB/T 20801-2006，其檢查等級不低于Ⅳ級，其對接焊縫目視檢查驗收標準為焊縫余高≤1.5mm，咬邊≤1mm和Tw/4（取較小值，Tw為對焊接頭中兩個連接件厚度較薄者的名義厚度），固定焊口2外觀尺寸不符合上述要求。

2.3 滑動支架

GB 50235-2010第7.12.5條要求滑動支架的滑動面應潔凈平整，不得有歪斜和卡澀現象，不得在滑動支架底板處臨時點焊定位。安裝單位現場施工時，先將滑動支架制作好，點焊到支撐鋼柱上，再將滑動支架上部與管道焊接，焊接完后打磨掉點焊點。由于疏忽，彎頭2北側2個滑動支架底板與支撐鋼柱點焊完后未打磨掉（如圖3所示）。該點焊如繼續保留，會導致管道不能向南北方向自由膨脹，對管道安全產生不利影響。

2.4 給水母管盲板

安裝單位進廠施工前未采購給水母管盲板，為節省工期，管道試壓前用管法蘭加中間焊接一塊圓板作為給水母管盲板（如圖4所示）。經查，該圓板從施工工地鋼結構余料中切取，材質不明。圓板的焊接和材質質量隱患，直接影響到給水母管盲板質量安全，安裝單位可按HG/T20592-2009[6]等標準還選擇合適的盲板。

3 措施及處理

①彎頭2下部為鼓風機進風筒，進風筒與彎頭的間隙用于蒸汽管道保溫材料安裝，因此難以將彎頭2向下方挪動布置，以此來增加中間管道短節長度。從結構上可考慮保留原管道短節。這與TSG G0001-2012、GB/T 16508.4-2013給出的特例規定“當鍋爐結構難以滿足本條（1）、（2）要求時，對接焊縫的熱影響區不應當重合，并且L≥50mm”也是吻合的;

②為保證焊口質量，減小返修次數，固定焊口2的焊接方式改為全手工鎢極氬弧焊，并對固定焊口1、2加抽射線檢測，具體措施如下：鎢極氬弧焊焊接低碳鋼，可適應各種空間位置焊接，焊接質量高，焊接變形小，可以得到優良的焊縫。固定焊口2外觀成形質量差，返修采用鎢極氬弧焊。碳弧氣刨清除蓋面層，直至露出打底層，用砂輪機修復底部焊道，選用H08Mn2SiA焊絲，純度不低于99.99%的氬氣，采用鎢極氬弧焊焊滿整個焊縫。返修后的固定焊口2和固定焊口1經外觀檢查合格后再進行100%射線檢測，檢測標準按NB/T 47013.2-2015[7]，檢測技術等級AB級，合格級別Ⅱ級。按上述措施處理后，焊口1、2經外觀檢查合格，每道焊口透照6次，射線檢測結果為11張底片Ⅰ級，1張底片Ⅱ級，符合標準要求;

③用砂輪機打磨滑動支架點焊定位處。

④拆除原給水母管盲板，選擇符合HG/T20592-2009標準要求的盲板。規格選擇：根據給水母管水壓試驗壓力和外徑，選取盲板公稱尺寸為DN100，公稱壓力等級PN25。材料選擇：盲板材料選擇Ⅱ級鍛件20（NB/T 47008-2017）。厚度選擇：按HG/T20592-2009選擇盲板厚度為24mm。

4 結語

通過對一起燃氣鍋爐范圍內管道安裝問題分析及處理，指出鍋爐安裝單位應提高責任心，增強對鍋爐范圍內管道安裝的重視程度，加強對管道布置、焊接、支吊架安裝等環節的質量控制，嚴格遵守TSG G0001-2012及相關技術標準要求，提高安裝質量，確保鍋爐安全生產運行。

參考文獻：

[1]王新春，王俊鵬.燃氣鍋爐燃燒控制優化[J].科技風，2019 （04）.

[2]王偉明.燃氣鍋爐的節能運行控制[J].甘肅冶金，2015（04）.

[3]孫崇東.燃氣鍋爐改造的綜合節能技術分析與應用[J].節能，2020（01）.

[4]郝富杰.燃氣鍋爐安裝工程中的難點和對策探討[J].建材與裝飾，2020（11）.

[5]王沖.燃氣鍋爐檢驗過程中常見問題及處理[J].中國設備工程，2018（22）.