1 鍋爐缺陷概況

    南平市某單位一臺(tái)DZL4-1.25-W11鍋爐蒸發(fā)量是4t/h，工作壓力是1.25MPa，現(xiàn)已使用6年，2010年1月24日，筆者在對(duì)該設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備的鍋筒底部水側(cè)堆積大量的片狀水垢。經(jīng)清除水垢后發(fā)現(xiàn)鍋筒底部有二處鼓包變形缺陷。其中一處離前管板1030mm，面積為400mm×360mm，呈橢圓狀，鼓出變形高度為60～70mm，另一處離前管板1830mm，面積為390mm×335mm，呈橢圓狀，鼓出高度為60～70mm。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒、煙管、水冷壁管及前后管板等主要受壓元部件結(jié)有水垢，垢厚2～3mm。

    2 缺陷原因現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與分析

    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)結(jié)果分析判斷，造成該缺陷的直接原因：第一，由于鍋筒外部受火加熱、內(nèi)部水垢堆積，造成鍋筒底部的高溫區(qū)局部材質(zhì)的過(guò)熱超溫(水垢的形成使金屬的傳熱速度大大減慢產(chǎn)生過(guò)燒)，使強(qiáng)度下降變軟(低于材料的屈服極限)，在鍋筒內(nèi)部蒸汽壓力的作用下發(fā)生鼓包變形；第二，從煙管脫落下來(lái)的大量片狀水垢堆積在鍋筒底部未能及時(shí)清除干凈。

    造成該缺陷的間接原因是：第一，企業(yè)的鍋爐管理人員思想不重視，麻痹大意，使管理不到位，鍋爐操作人員和水處理操作管理人員不按要求操作，造成鍋爐水質(zhì)處理不合格和鍋爐排污不科學(xué)、不到位，致使鍋爐的煙管、鍋筒及水冷壁管等主要受壓元部件結(jié)了大量水垢。查閱該企業(yè)半年內(nèi)有代表性的若干份鍋爐水樣化驗(yàn)報(bào)告，給水的硬度在0.8～1.8mmol/L，其標(biāo)準(zhǔn)值≤4mmol/L，給水pH(25 oc]值在6.6～6.8，低于標(biāo)準(zhǔn)值7.0～10.0；鍋水酚酞堿度2.8～5.6mmol/L，低于標(biāo)準(zhǔn)值6.0～18.0mmol/L；鍋水的全堿度3.7～6.0mmol/L，低于標(biāo)準(zhǔn)值8.0～26.0mmol/L；溶解固形物3.03×103～3，67×103 mg兒，標(biāo)準(zhǔn)值≤5.0×103mg/L；鍋水的pH(25℃)值在9.6～10.2，低于標(biāo)準(zhǔn)值10.0～12.0，從水質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，除了給水的硬度和鍋水的溶解固形物達(dá)標(biāo)外，鍋水的磷酸根、酚酞堿度、鍋水的全堿度和給水的pH(25℃)值等均沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。第二，沒(méi)有做好科學(xué)的定期排污工作，加速了鍋筒、煙管及水冷壁管等主要受壓元部件的水垢形成。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)情況分析認(rèn)為造成該缺陷的主要原因是鍋爐運(yùn)行管理不到位，鍋爐的水質(zhì)處理沒(méi)有達(dá)標(biāo)，鍋爐產(chǎn)生大量水垢后沒(méi)有及時(shí)清除，定期排污不科學(xué)、不到位。

    3 整改方案及實(shí)施

    根據(jù)《鍋爐檢驗(yàn)規(guī)則》的有關(guān)規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)該二處缺陷進(jìn)行挖補(bǔ)維修處理，挖補(bǔ)的位置和尺寸范圍應(yīng)根據(jù)磁粉檢測(cè)和硬度檢測(cè)結(jié)果(以確認(rèn)鼓包變形周?chē)牟馁|(zhì)強(qiáng)度是否下降)而定，焊補(bǔ)的板材應(yīng)與原鍋爐質(zhì)量證明書(shū)上的鍋筒材質(zhì)相同(包括材料厚度)，焊條也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)由持有鍋爐安裝維修資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)維修施工隊(duì)伍嚴(yán)格按照修理方案進(jìn)行維修，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后鍋爐才能投入運(yùn)行。

    4 檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與檢驗(yàn)技術(shù)體會(huì)

    為避免漏檢或錯(cuò)檢，檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面：第一，要隨身攜帶手電筒(或企業(yè)提供安全工作燈)、檢驗(yàn)錘、五倍放大鏡、數(shù)碼相機(jī)、焊縫尺、鋼卷尺、鋼板尺等檢驗(yàn)工具和檢驗(yàn)原始記錄等。第二，用鋼卷尺和焊縫尺測(cè)量出鼓包變形的范圍、具體位置和鼓包變形的高度。第三，應(yīng)在鼓包周?chē)欢ǖ姆秶鷥?nèi)進(jìn)行磁粉檢測(cè)，檢查是否有裂紋，是否要擴(kuò)大挖補(bǔ)范圍；同時(shí)要用硬度計(jì)重點(diǎn)對(duì)鍋筒鼓包變形邊緣的交際部位進(jìn)行硬度檢測(cè)，以確認(rèn)鍋筒鼓包變形邊緣材質(zhì)強(qiáng)度是否有下降，是否要擴(kuò)大挖補(bǔ)修理范圍。第四，對(duì)結(jié)垢嚴(yán)重(平均水垢厚度在1.5mm以上)的鍋爐，還要重點(diǎn)檢查前后管板和水冷壁管是否因結(jié)垢而產(chǎn)生局部過(guò)熱引起的前后管板裂紋或水冷壁管漲粗或鼓包爆管(前后管板因冰側(cè)結(jié)水垢造成高溫?zé)煔鈧?cè)的受熱不均勻，引起前后管板局部熱脹冷縮不均勻而產(chǎn)生裂紋。另外脫落的大量片狀水垢在管內(nèi)搭橋堆積，使水冷壁管堵塞，引起水循環(huán)不暢，產(chǎn)生過(guò)熱或干燒，造成水冷壁管漲租或鼓包爆管)，所以建議鍋爐運(yùn)行前要對(duì)水冷壁管進(jìn)行逐根疏通，有條件的企業(yè)最好用鍋爐專(zhuān)用的洗管機(jī)進(jìn)行疏通，以確保水冷壁管暢通無(wú)阻。對(duì)前后管板煙氣側(cè)要表面清潔后用五倍放大鏡進(jìn)行肉眼檢查，有可疑的部位要用磁粉檢測(cè)，以檢查是否有裂紋。

    5 結(jié)束語(yǔ)

    因水處理不達(dá)標(biāo)引起結(jié)垢，造成鍋筒、水冷壁管或煙管的鼓包變形或漲粗爆管事故在蒸發(fā)量≤4t/h的工業(yè)鍋爐中屢見(jiàn)不鮮，為防止此類(lèi)缺陷或事故的發(fā)生，使用單位應(yīng)當(dāng)采取以下措施：第一，加強(qiáng)鍋爐的安全管理，完善并嚴(yán)格遵守鍋爐房和鍋爐水處理的各項(xiàng)規(guī)章制度，嚴(yán)格做好鍋爐給水、鍋水的處理工作，使之達(dá)到《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GBI 576-2008)的標(biāo)準(zhǔn)要求，做到科學(xué)排污并按要求做好鍋爐運(yùn)行記錄等工作，使鍋爐的主要受壓元部件不結(jié)水垢或結(jié)簿垢(垢厚<0.5mm)；第二，鍋爐挖補(bǔ)修理合格后在運(yùn)行前還要進(jìn)行除垢處理(化學(xué)除垢或人工機(jī)械除垢)，特別是要人工及時(shí)清除從煙管上脫落掉下來(lái)的大量水垢和水冷壁管的水垢，避免水垢堆積在鍋筒的底部或水垢堵塞水冷壁管，防止再次發(fā)生鍋筒底部鼓包變形或水冷壁管爆管等事故；第三，加強(qiáng)鍋爐管理人員和鍋爐操作人員的安全意識(shí)、責(zé)任心和安全技術(shù)知識(shí)教育。

    相信，只要企業(yè)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，嚴(yán)格遵守鍋爐操作規(guī)程、水處理管理規(guī)則等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，增強(qiáng)管理與操作人員安全意識(shí)和安全技術(shù)能力，鍋爐一定會(huì)安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。