胡越峰
摘要:鍋爐在我們的日常生活中應用廣泛,但在使用過程中存在諸多問題,環境通常處于高溫高壓狀態,容易造成爐壁腐蝕、損壞、污垢等問題,造成爆炸,因此有必要定期對鍋爐進行檢查。本文以安全性為基礎論述了鍋爐定期檢查的重要性,并對鍋爐定期檢驗過程中應注意的問題及可能出現的問題,并提出了解決策略。
關鍵詞:安全性;鍋爐;定期檢驗;策略
一、鍋爐檢驗的重要性
鍋爐是將燃料的化學能轉化為熱能(一定參數的蒸汽和熱水)的能量轉換設備,同時也是直接加熱和高溫煙氣(加熱)影響、承受工作壓力負荷、具有爆炸危險的專用設備。鍋爐在運行過程中,在高溫高壓水蒸氣介質的作用下,在外部高溫火焰輻射或煙氣沖刷下,可能出現腐蝕、變形、磨損、結垢、過燒、泄漏等缺陷,以及積灰、結焦等現象。如果不及時發現和消除隱患,可能發生更嚴重的爆炸事故,甚至發生爆炸事故,對設計準備工作造成損害,造成嚴重的人員傷亡和財產損失,因此,應定期檢查鍋爐[1]。
二、受壓元件及管道的檢驗
檢驗前準備:內部檢驗:(1)檢驗申請單位應準備相關資料,包括鍋爐制造資料、安裝資料、使用登記資料、運行記錄、水處理檢驗報告、修理記錄、改造記錄、事故記錄、歷年檢驗記錄等。(2) 檢查前,應停止鍋爐運行,放掉鍋爐內的水,打開人孔門,并用度、灰門、檢查孔等凈高開門裝置對爐內進行冷卻和通風。(3) 采取可靠的隔離措施,阻斷鍋爐及蒸汽、給水、污水等熱力系統的供電。對于燃氣和燃油鍋爐,還必須隔離油氣源進行通風。(4) 提前清理鍋爐內的灰塵、爐渣、爐渣等污染物。(5) 拆除汽水擋板、給水、分離裝置、排污裝置等部件。(6) 腳手架應搭設在距地面3M以上進行爬坡檢查。
1水冷壁的檢驗
根據鍋爐爐膛的結構、水質、燃燒穩定性等因素,確定了水冷壁的檢驗項目和質量要求。檢查燃燒器周圍水冷壁、灰斗、火焰角、吹灰器、門孔等部位的磨損變形,防止過熱、鼓包、高溫腐蝕等,并在熱負荷最高的地方切管檢查水冷壁。除上述檢查外,還應檢查水冷壁的剛性梁、燃燒器與人孔門架與水冷壁的連接、水冷壁集箱的膨脹。
(1)隨著鍋爐容量的增大,水冷壁的尺寸增大,剛性變化。因此,有必要對水冷壁剛性梁的變形進行檢測。
(2)燃燒器、爐膛人孔框架、水冷壁熱膨脹不均勻,接頭處角焊縫一般有溫差壓力。檢查燃燒器、爐門、水冷壁連接處有無焊接裂紋。
(3)現代鍋爐水冷壁的加熱主要是向下膨脹。壓力上升初期,爐內熱負荷分布不均勻。同一聯箱水冷壁管受熱不均勻,會使下聯箱管彎曲或損壞,因此,應檢查水冷壁下集箱的膨脹情況。
2省煤器的檢驗
省煤器主要檢查省煤器管束積灰及低溫腐蝕情況,吹灰器附近管表面是否吹損,翅片省煤器管翅片焊縫是否有裂紋、咬邊等缺陷。根據作業情況,確定是否進行割管檢查,合理選擇割管位置,確保檢查的效率和準確性
3過熱器及再熱器的檢驗
過熱器檢查應區分過熱器低溫段和高溫段,并根據不同部位和結構合理選擇檢查方法。重點檢查過熱器、再熱器有無磨損、腐蝕、氧化、變形、鼓包等缺陷,管束間距是否均勻、變形、移位。對高溫管道的外徑和含金量進行定點監測,并計算蠕變膨脹值。檢查彎頭、壁管、煙道及吹灰器附近管道的磨損情況。如有必要,切割管道進行金相和碳化物分析。此外,檢查固定件、管卡、支吊架在運行過程中,是否因管卡、固定件、支吊架松動、定位塊脫落、相互摩擦而燒損、脫落、變形、移位、磨損。長時間使用后,管子容易磨損和爆裂[2]。
4鍋爐范圍內管道的檢驗
鍋爐外管道主要檢驗是否有腐蝕、裂紋等缺陷,對彎管進行測厚和無損探傷檢查,另外還要進行以下檢測:
主蒸汽和再熱蒸汽管道應重點監測彎頭外弧側表面的細微裂紋。外表面的高應力區促進了高溫蠕變的發展,容易形成蠕變孔洞或蠕變裂紋,造成損傷。因此,應進行硬度、蠕變裂紋和金相檢驗。運行10000小時后檢查調整主蒸汽管道和再熱蒸汽管道支吊架,必要時檢查應力。來自過熱器出口集箱、蒸汽集箱和主蒸汽管道的管道,主要檢查主管道開口、彎頭等與主管道連接部位的角焊縫。運行10000小時后,應結合維修更換管道、彎頭、三通和閥門。
三、與鍋爐安全相關的因素
鍋爐的安全性是通過對鍋爐設備進行監測的項目指標結果來反映,如果指標不符合規定要求,則說明了鍋爐在運行時出現問題,存在安全隱患。
1排煙溫度
當排煙溫度低過煙氣露點時會引起受熱面的腐蝕,對鍋爐的安全運行帶來危害,因此排煙溫度并非越低越好。所以,在對鍋爐進行定期檢驗時,要檢查鍋爐的水冷壁、爐膛、空氣預熱器等各個設備的運行狀況,及時發現問題及時解決,確保鍋爐在經濟運行狀況下的安全性。
2排煙處的空氣過量系數
不同類型的鍋爐,根據其燃料性質、燃燒設備和燃燒方式等條件確定其最佳過量空氣系數。在鍋爐設計過程中,幾乎所有的設計都超過了規定的設計值,如果設計的過量空氣系數偏大,就會造成空氣和燃煤的混合不均勻,致使鍋爐運行中存在安全隱患。
3爐渣的含碳量
爐渣含碳量高是由多方面原因造成的,這同時也反映出鍋爐運行中存在著安全隱患。
(1)鍋爐運行參數調整不合理
由于鍋爐運行中的煤層厚度、進煤的速度以及煤風的配合比例調整不合理致使爐渣含碳量高。如果進煤速度和煤層厚度不合理,在鍋爐運行過程中就會容易燒壞鏈條爐排[3]。
(2)鍋爐結構設計的不合理
在設計過程中,如果爐膛較小就會造成熱負荷低,致使鍋爐燃料不完全燃燒;前后拱的幾何形狀與高度設計不合理,如前拱高度不合理就會推遲著火點,后拱過短或過高會使燃料燃燒不盡等都會給生產帶來安全隱患。
(3)燃料水分過大
在鏈條爐、層燃爐等爐中,如果燃煤的水分較大,煤粒過大等都會產生煤不完全燃燒。煤水分如果較大會延后煤的著火時間,使點火難度較大,而多次點火就易引起爐膛爆燃。
4熱效率
鍋爐作為能源轉換設備,熱效率體現了其綜合性能[4]。當鍋爐運行的熱效率過低時,說明鍋爐在運行過程中存在著安全隱患。
(1)燃料方面存在著問題
如果鍋爐使用的燃料的規格、特性指標與設計的燃料種類相差較大時,就說明鍋爐運行中存在著問題。
(2)設備本身存在問題
如果鍋爐的設備設計不合理就會給安全帶來威脅,如爐膛的設計不合理使爐墻漏風,水處理設備軟化水處理能力不夠等使蒸汽管內或受熱面管內結垢等。
(3)操作運行與管理存在問題
如果操作人員沒有專業技術操作水平或操作水平低,鍋爐在運行過程中會出現故障,影響鍋爐生產進度;如果鍋爐房管理制度不落實,管理人員會失職,帶來鍋爐安全運行的隱患。
(4)生產任務安排的不合理
如果鍋爐在運行過程中連續啟停,將影響生產進度;如果鍋爐在檢修過程中疏忽大意,將給鍋爐的重新運行帶來隱患。鍋爐運行過程中,各部門人員要認真履行職責,注意各環節,確保安全有序生產。
5爐體外表面的溫度
從爐體外表面溫度可以知道鍋爐的熱損失。如果爐體外表面溫度高于環境溫度,鍋爐運行存在安全隱患。當爐墻保溫層損壞嚴重但未及時修補時,爐體外表面溫度會超標,甚至造成爐墻坍塌。
綜上所述,鍋爐的安全檢查直接影響鍋爐的運行,對鍋爐的安全運行具有重要意義。因此,鍋爐應嚴格按照規定的順序和檢驗程序進行定期檢驗,以確保檢驗的效率和質量。
參考文獻
[1]嚴禎榮,羅曉明,王化南,等.基于安全性和經濟性相結合的鍋爐定期檢驗方法探討[J].鍋爐技術,2011(03).
[2]譚劍,付正銘,李星.試論鍋爐定期檢驗[J].中國新技術新產品,2011(09).