【摘 要】通過(guò)對(duì)爐內(nèi)煙氣入口處水冷壁管鼓包變形和左右側(cè)集箱與鋼架焊接處附近產(chǎn)生裂紋的原因分析，提出了改善水冷壁管的水循環(huán)和消除集箱局部溫差應(yīng)力的改造措施，取得了良好效果。

【關(guān)鍵詞】水循環(huán) 溫差應(yīng)力 水冷壁管 集箱

一：大修改造的原因：

1 ：SZL10—1.27--AⅡ組裝鍋爐，由某鍋爐廠（本文旨在經(jīng)驗(yàn)交流，為了避免對(duì)該鍋爐廠造成名譽(yù)上的不利，故此以某鍋爐廠代之。）1992制造出廠，使用證號(hào)為610302-0025.該鍋爐為上下兩體組裝結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造以“快”為思路，力求體積小，安裝快捷，運(yùn)輸方便。這樣以來(lái)對(duì)鍋爐的經(jīng)久耐用考慮的就比較勉強(qiáng)，再之，該鍋爐當(dāng)時(shí)是新產(chǎn)品，安裝后總體驗(yàn)收時(shí)，前后水位表的動(dòng)水位相差25毫米（動(dòng)態(tài)時(shí)前水位比后水位高25毫米），為此寶雞市技術(shù)監(jiān)督局同安裝公司與鍋爐制造廠聯(lián)系后也沒能解決之。該鍋爐在我們公司的十年運(yùn)行情況步步維艱，表現(xiàn)出了原設(shè)計(jì)上的技術(shù)不夠成熟，自1993年安裝使用以來(lái)故障接連發(fā)生，基本都發(fā)生在冬季的供熱高負(fù)荷期，給總公司的正常供熱造成較大影響。

2 ：總結(jié)數(shù)次故障情況，認(rèn)為設(shè)計(jì)及制造的可靠性差是病根。（1996年去該廠，該鍋爐的集箱已改大）歷年的修理，多數(shù)在供暖期，前幾年以輔機(jī)和爐排等機(jī)械故障為多，經(jīng)過(guò)大修已基本解決并定型。之后鍋爐能夠滿負(fù)荷運(yùn)行。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)暴露出了鍋爐水循環(huán)上的問(wèn)題，表現(xiàn)為鍋爐本體的頻繁故障，對(duì)故障的處理都以修補(bǔ)或更換管子的方法進(jìn)行修復(fù)，并未改變其結(jié)構(gòu)形式，這種修復(fù)方法沒有從鍋爐結(jié)構(gòu)上除去病根，則難以杜絕故障的再次發(fā)生。

二：鍋爐事故原因分析：

1 ：左、右兩側(cè)水冷壁的集箱直徑偏小，水冷壁管子高度偏短，造成水循環(huán)不良，引起受熱強(qiáng)的個(gè)別管子三次鼓包，變形。

2 ：側(cè)集箱位置設(shè)置不合理，它與外露的鋼架直接接觸，該接觸部位外露鋼架的散熱特別強(qiáng)烈，導(dǎo)致集箱材料在圓周方向內(nèi)存在很大的溫度梯度，產(chǎn)生大的溫度應(yīng)力，引起應(yīng)力腐蝕，造成左集箱發(fā)生兩次裂紋，右集箱發(fā)生一次裂紋。這一點(diǎn)從集箱裂紋形狀得到證實(shí)。

3 ：對(duì)流管束的管子的快速磨損漏水，其原因是管群大區(qū)域結(jié)焦，造成煙氣流通截面減小，煙氣流速過(guò)高，對(duì)管子沖刷太強(qiáng)烈，磨損過(guò)快，造成三次對(duì)流管子不正常的磨透漏水。這一點(diǎn)從拆下的漏點(diǎn)部位得到證實(shí)。

三：歷年修理情況的回顧與總結(jié)

1995年因鍋爐燃燒狀況不佳，鏈條爐排故障嚴(yán)重。由西安交大動(dòng)力公司進(jìn)行技改大修，改造了爐拱，改造了爐排布風(fēng)，大修了爐排前軸和后軸，并且解決了前后滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑問(wèn)題。鏈條爐排使用至今尚無(wú)大礙。這次改造解決了鍋爐的機(jī)械問(wèn)題。

1996 年因煙窗（爐內(nèi)煙氣第一回程如口）處水冷壁管嚴(yán)重變形，進(jìn)行了更換修復(fù)。

1997年再次發(fā)生煙窗處三根水冷壁管不同程度的變形；左集箱裂紋漏水。這次修理，更換了變形的水冷壁管，并對(duì)煙窗部位采取局部絕熱措施；補(bǔ)焊集箱后，并改造原來(lái)與鋼座的焊固方式為滑動(dòng)固定方式以減小集箱軸向熱應(yīng)力。

1998年冬季，發(fā)生右集裂紋漏水；內(nèi)層對(duì)流管漏水。對(duì)集箱進(jìn)行了補(bǔ)焊，對(duì)流管進(jìn)行上下封堵處理。

1999 年秋季，左集箱又發(fā)生裂紋漏水，又進(jìn)行了補(bǔ)焊。

2000 年夏末，發(fā)生對(duì)流管漏水，也因?yàn)樵趦?nèi)層，進(jìn)行了上下封堵。

2001 年1月7日發(fā)生一根對(duì)流管漏水，進(jìn)行了封堵處理。

2001年2月5日發(fā)現(xiàn)對(duì)流管區(qū)有漏水痕跡，正值春雪天冷，勉強(qiáng)帶病運(yùn)行。

從歷年修理情況可見，該鍋爐的“多病”確實(shí)是先天不足，充分證明該鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在問(wèn)題?！邦^疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”，時(shí)至今日已無(wú)濟(jì)于事。就目前狀態(tài)，無(wú)論是修理，還是改造，必須選擇其一，否則，已無(wú)法安全運(yùn)行。

SZL10—1.27--AⅡ組裝鍋爐經(jīng)過(guò)歷年的修理，其輔機(jī)和外圍設(shè)施目前已運(yùn)行良好，維獨(dú)鍋爐本體的運(yùn)行狀況逐年惡化，既使“治標(biāo)”修理，也會(huì)越來(lái)越難，最后的結(jié)局和“治本”改造的花費(fèi)差不多，（甚至累積費(fèi)用超過(guò)“治本”改造的一次投資。）但二者的效果截然不同，前者的結(jié)果是鍋爐的最終報(bào)廢；后者的結(jié)果是徹底改變鍋爐不良狀況，達(dá)到安全可靠運(yùn)行的狀況。

四：大修改造的方案論證

“長(zhǎng)痛不如短痛”要徹底改善SZL10—1.27--AⅡ組裝鍋爐鍋爐的運(yùn)行狀況，應(yīng)從改善鍋爐本體結(jié)構(gòu)的不足著手，分析以往故障原因，提出下述改造思路：

1 ：近四年的集箱裂紋漏水，主要是集箱內(nèi)部引起了嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕。為解決這一問(wèn)題，采取更換偏小的水冷壁下集箱，由原來(lái)的φ159×5改為φ219×10增大了熱容量，減弱溫度沖擊的熱應(yīng)力。為了改良水冷壁水循環(huán)，將兩側(cè)集箱安裝位置向下調(diào)整639毫米，提高了水循環(huán)壓頭30%，將兩側(cè)集箱的前降水管由爐膛內(nèi)移裝的爐墻外側(cè)，以確保降水管的可靠絕熱，保證集箱所需的正常供水量，從而改善了水冷壁管的水循環(huán)。兩側(cè)集箱的支撐改為活動(dòng)支撐；改輕型爐墻為重型爐墻；提高集箱絕熱可靠性，消除了局部溫度差，減小材料三個(gè)方向的溫度梯度，消除局部應(yīng)力，防止或減緩應(yīng)力腐蝕，改善了集箱的工作環(huán)境，以保證集箱安全正常地工作；

2 ：近三年出現(xiàn)對(duì)流管的漏水主要有兩個(gè)原因：（1）：管子漏水后形成煙垢和停爐串煙引起的低溫腐蝕；（2）管群結(jié)焦積灰嚴(yán)重，引起流通面積劇減，造成煙氣流速過(guò)高，引起磨損加劇。為解決這些問(wèn)題，采取了下述措施：增大水冷壁管的高度，增大水循環(huán)壓頭，改善鍋爐水循環(huán)，以杜絕爐膛出口處水冷壁管過(guò)熱鼓包、變形。拆去爐膛出口處水冷壁的絕熱層，恢復(fù)該處受熱面，以降低煙氣第一回程的煙氣溫度，并恢復(fù)爐膛出口的原尺寸，以消除鍋爐煙氣流程內(nèi)的結(jié)焦問(wèn)題，徹底將對(duì)流管群的焦渣清理干凈，疏通后拱上的兩個(gè)落灰洞，恢復(fù)對(duì)流管束的煙氣流通截面，使煙氣流速在正常范圍內(nèi)，減弱煙氣沖刷，使管子的磨損速度趨于正常，延長(zhǎng)管子使用周期。

五、修理改造情況匯報(bào)

（一）鍋爐的前期檢查：

SZL10—1.27--AⅡ組裝鍋爐自2001年2月5日，因東側(cè)對(duì)流管漏水，停爐待修。之后向公司提出大修改造的方案。2001年5月10日，SZL10—1.27--AⅡ組裝鍋爐鍋爐正式開始全面檢查。拆開爐衣、爐墻，拆除損壞的對(duì)流管子，并對(duì)周圍磨損嚴(yán)重的管子也予以拆除，共拆除對(duì)流管子60根。徹底清出管群內(nèi)部積灰與結(jié)焦物。市鍋爐檢驗(yàn)所，先后三次親臨現(xiàn)場(chǎng)檢查鍋爐狀況，對(duì)左右集箱及部分水冷壁管進(jìn)行超聲波測(cè)厚。

（二）檢查結(jié)果：

1 ：除已拆下的60根對(duì)流管外，其余鍋爐管子狀況尚可繼續(xù)使用，故不再拆管，以節(jié)約修理費(fèi)。

2 ：集箱、管子的測(cè)厚結(jié)果尚可，但左右集箱的三次裂漏事故，造成了集箱的嚴(yán)重缺陷，難于保證繼續(xù)安全運(yùn)行，必須更新。

參考文獻(xiàn)：

1..郭剛義 李曉紅 SHL6.5-1.27-AⅡ鍋爐節(jié)能改造 《節(jié)能技術(shù)》 2000年06期

2.舒秀華，武文斐；組裝熱水鍋爐改裝空氣預(yù)熱器回收煙氣余熱的技術(shù)改造[J]；包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)；1994年02期