卞庭梅 鄒益平 劉獻(xiàn)游 四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院

鍋爐設(shè)計(jì)文件鑒定應(yīng)注意的問(wèn)題及處理原則

卞庭梅 鄒益平 劉獻(xiàn)游 四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院

鍋爐設(shè)計(jì)文件鑒定是確保鍋爐質(zhì)量的第一關(guān),必須保證其鑒定質(zhì)量,在實(shí)際鑒定工作中,大家應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？此文進(jìn)行了探討,并提出了具體的處理原則。

1 資格審查

審查鍋爐級(jí)別是否在許可的制造范圍和有效期內(nèi)，許可級(jí)別按《鍋爐壓力容器制造許可條件》劃分。特別應(yīng)該注意的是，有些制造廠取得的制造許可證特別是A級(jí)部件許可附加了限制條件，鑒定人員嚴(yán)加注意以防超出范圍的產(chǎn)品。

2 對(duì)總圖與本體圖標(biāo)題欄、技術(shù)要求、參數(shù)表的基本要求

2.1 標(biāo)題欄要求

總圖、本體圖標(biāo)題欄應(yīng)有鍋爐型號(hào)和名稱，所有圖紙標(biāo)題欄中應(yīng)有單位全稱，而該全稱應(yīng)與鍋爐制造許可證上的單位名稱一致。

技術(shù)規(guī)程是鍋爐設(shè)計(jì)的基本要求，因此總圖中至少應(yīng)有如下技術(shù)規(guī)程的引用：如TSG G0001-2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《鍋規(guī)》)、TSG G0002-2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》以及相應(yīng)的安裝標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等。

本體圖及水循環(huán)系統(tǒng)圖：不同類(lèi)型的鍋爐在設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)上都有相應(yīng)的推薦標(biāo)準(zhǔn)，有的企業(yè)根據(jù)具體情況制定了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（必須是按規(guī)定程序備案才有效)，這些都應(yīng)該在本體圖及水循環(huán)系統(tǒng)圖的技術(shù)要求中加以引用，如JB/T10094-2002《工業(yè)鍋爐通用技術(shù)條件》、JB/T1609～1613、JB/T1619-2002《鍋殼鍋爐本體制造條件》、NB/ T47013-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》等。

一般要求明確整體水壓試驗(yàn)壓力。

2.2 參數(shù)表

鍋爐總圖或說(shuō)明書(shū)中應(yīng)有詳細(xì)的鍋爐規(guī)范參數(shù)表，可參照《鍋規(guī)》4.6.3條產(chǎn)品銘牌的要求，至少應(yīng)該有其中第(5)～(8)項(xiàng)的內(nèi)容。

部件圖鑒定時(shí),在技術(shù)要求中填上工作壓力，介質(zhì)溫度，為強(qiáng)度計(jì)算提供基礎(chǔ)參數(shù)。

審圖時(shí)還要特別注意參數(shù)名稱是否規(guī)范，數(shù)據(jù)單位是否正確。

3 材料

鍋爐使用的材料在規(guī)程中都有明確的規(guī)定，這里僅討論一些容易被忽視的問(wèn)題

3.1 GB3087鋼管的誤用

《鍋規(guī)》降低了GB3087鋼管的壓力使用范圍，由≤5.9MPa降低為≤5.3MPa，圖紙審查時(shí)要密切關(guān)注額定工作壓力接近臨界點(diǎn)的鍋爐，防止材料錯(cuò)用。

有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)額定蒸汽壓力為5.3MPa的鍋爐時(shí)想當(dāng)然地按額定工作壓力全部選用了GB3087的管子，殊不知鍋爐受熱面管子或集箱的工作壓力有的小于等于5.3MPa（比如過(guò)熱器)，有的大于5.3MPa（水冷壁及下集箱、如省煤器)，工作壓力大于5.3MPa時(shí)GB3087就不能使用了。

3.2 惡劣條件下材料的使用

有些立式火管鍋爐本體設(shè)計(jì)排煙溫度非常高,有的甚至超過(guò)300℃,有些設(shè)計(jì)人員試圖通過(guò)設(shè)置在鍋爐尾部的省煤器(或常壓節(jié)能器)將排煙溫度降至規(guī)定范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)中,他們往往忽視了處于水位線以上的上煙室、上管板或煙管溫度已經(jīng)超出了材料的許用溫度。

對(duì)于這種情況（此處敷設(shè)耐火泥的除外)，首先要求增大受熱面積，使鍋爐本體出口煙溫小于材料許用溫度（按《鍋規(guī)》表2-1、2-2)，Q235材料不得高于300℃，Q245R材料不得高于350℃，20/GB/T 8163管子不得高于350℃。上煙室、上管板強(qiáng)度計(jì)算中，設(shè)計(jì)人員往往按照有水冷的情況選取計(jì)算壁溫，而實(shí)際上水位線以上的部分無(wú)法水冷，即使有蒸汽參與冷卻，但由于此處蒸汽流速極低，傳熱效果微乎其微，在其計(jì)算壁溫直接取煙溫。

4 強(qiáng)度計(jì)算中容易忽視的問(wèn)題

4.1 三通計(jì)算

集箱強(qiáng)度計(jì)算中，對(duì)于Dw≤813mm的集箱，當(dāng)管接頭dn/Dn≥0.8時(shí)，就形成了無(wú)縫鋼管焊制三通，應(yīng)按GB/T 9222-2008《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》規(guī)定，對(duì)主管和支管分別進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

4.2 管子和管道的計(jì)算

很多設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，同樣條件下的彎管比直管管壁要求更厚，為了節(jié)約時(shí)間和精力，他們常常對(duì)彎管進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算，直管直接按彎管取值。而GB/T 9222-2008《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》的8.2.1條就會(huì)發(fā)現(xiàn)，理論計(jì)算厚度和成品最小需要厚度彎管外側(cè)比直管允許更薄，加之彎管又有工藝減薄，因此彎管和直管必須分別計(jì)算。

4.3 爆破驗(yàn)證法

有些鍋爐因?yàn)橛刑厥庥猛?，或者因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維，其元件結(jié)構(gòu)比較異常，受力狀況復(fù)雜，無(wú)法套用已有的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)此制造廠往往采用GB/T9222-2008第13.5條推薦的爆破驗(yàn)證法來(lái)確定元件的最高允許計(jì)算壓力。企業(yè)一般都是通過(guò)反算，由鍋爐的額定工作壓力推算出元件需要的最小爆破試驗(yàn)壓力，升壓至該壓力未爆破即認(rèn)為合格。

企業(yè)在做爆破試驗(yàn)時(shí)，鑒定人員應(yīng)到場(chǎng)，首先確認(rèn)試件不少于3個(gè)，然后通過(guò)外觀檢查和測(cè)厚確認(rèn)試件滿足設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)確認(rèn)壁厚非常重要，以杜絕進(jìn)行整體爆破試驗(yàn)的鍋爐內(nèi)部元件選用高于設(shè)計(jì)圖紙的壁厚的情況。

5 安全附件審查應(yīng)注意的問(wèn)題

要注意安全閥和水封管的流道直徑?！跺佉?guī)》第6.1.4(2)條規(guī)定，水封裝置的水封管內(nèi)徑不應(yīng)小于25mm?！跺佉?guī)》第6.1.6條規(guī)定，蒸汽鍋爐安全閥的流道直徑不應(yīng)小于20mm。

另外，值得注意的是有些直徑小于800mm的汽水鍋爐，其水封管直接插入爐水中，由于該爐型水處理往往不良，易造成水封口結(jié)垢，此時(shí)要求在水封入口側(cè)的外殼上開(kāi)一處手孔，便于適時(shí)檢查水封入口是否被水垢堵塞。

6 人孔、頭孔替代原則

一些立式蒸汽爐設(shè)計(jì)了較密集的火管，由于鍋殼與煙管之間間隙有限，人無(wú)法進(jìn)入，頭部也無(wú)法伸入檢查，最多也是打開(kāi)觀察一下內(nèi)部情況。與其這樣僅能觀察一處，不如多開(kāi)幾處手孔，既能多處察看，又因開(kāi)小孔提高了孔的安全可靠性。

對(duì)臥式DZL外燃鍋爐在煙管以下的前管板或后管板一定要開(kāi)人孔，以便進(jìn)入鍋殼實(shí)施檢驗(yàn)。

7 管口說(shuō)明

鍋爐圖樣中接口繁多，蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐接口各有不同，并隨參數(shù)變化而變化。如果圖中未示出主汽、副汽、出水、回水、給水、加藥、排污、取樣、安全閥、壓力表等接口，安裝使用中就可能出錯(cuò)。故要求在儀表閥門(mén)系統(tǒng)圖、總圖或本體圖中以列表或圖示的方法示出。

8 熱油爐停電時(shí)冷油置換應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

熱油爐系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中如果突然遭遇停電，循環(huán)泵停止運(yùn)行，為避免爐膛內(nèi)導(dǎo)熱油過(guò)熱，多數(shù)廠家采用冷油置換，即將膨脹器中的冷油引入爐體，以置換其中的熱油來(lái)解決該問(wèn)題。置換應(yīng)采用下進(jìn)上出路線，避免膨脹器和鍋爐中的導(dǎo)熱油排空導(dǎo)致受熱面管子過(guò)熱。

當(dāng)然，若鍋爐中的盤(pán)管是上進(jìn)上出就不存在這個(gè)問(wèn)題了。

9 小鍋爐平臺(tái)、扶梯的要求

對(duì)于一些小鍋爐，鍋爐不高，不足以達(dá)到設(shè)扶梯的要求（2m）。制造廠為節(jié)約成本，未設(shè)任何可供攀爬和站立的設(shè)施。在現(xiàn)場(chǎng)，站在地面根本無(wú)法檢驗(yàn)和操作安全閥，可是又未放置專用梯子。因此筆者建議設(shè)計(jì)人員對(duì)立足點(diǎn)2m以下的鍋爐設(shè)爬梯。

2013－07－30）