蔡麗霞

一起工業(yè)鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋案例分析及預(yù)防措施

蔡麗霞

(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院莆田分院 莆田 351100)

本文簡要介紹了鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一起工業(yè)鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋的案例，為了防止類似事故的發(fā)生，結(jié)合長期檢驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從鍋爐的設(shè)計(jì)制造、水質(zhì)處理、使用操作等方面對(duì)該起事故的成因進(jìn)行剖析，并提出處理意見和今后運(yùn)行操作管理等預(yù)防措施。

鍋爐鼓包 穿透性裂紋 原因分析 處理措施

長期以來，鍋爐作為工業(yè)的心臟，在我國有著廣泛的運(yùn)用，給經(jīng)濟(jì)及生活帶來極大的發(fā)展與便利，但與此同時(shí)，對(duì)鍋爐的使用、維護(hù)等管理和安全意識(shí)方面存在的不足，導(dǎo)致各種鍋爐事故時(shí)有發(fā)生[1]。本文就鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一家造紙廠2t/h鍋爐鍋筒鼓包和穿透性裂紋案例進(jìn)行成因分析，并提出處理意見和預(yù)防措施。

1 基本情況

莆田市某一單位一臺(tái)DZG2-1.25-WⅡ型工業(yè)鍋爐，鍋爐額定蒸汽壓力1.25MPa、飽和蒸汽溫度193℃，現(xiàn)已使用4年。2015年6月26日，檢驗(yàn)人員在對(duì)該設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備鍋筒底部距前管板940mm處已經(jīng)存在縱向鼓包變形與過燒，鼓包縱向長度230mm、寬度110mm，鼓包最大高度32mm；鼓包最高處有一條縱向長度28mm的穿透性裂紋，鼓包位置有四條宏觀可見縱向裂紋（長度為13～22mm），縱向鼓包和縱向裂紋位于爐膛火焰高溫區(qū)（見圖1）；鍋筒底部鼓包和縱向裂紋相對(duì)應(yīng)的鍋筒內(nèi)側(cè)有一角鋼緊貼鍋筒底部區(qū)域（見圖2）。

圖1 縱向鼓包和縱向裂紋

圖2 鍋筒底部角鋼

2 原因分析

從現(xiàn)場(chǎng)情況、檢驗(yàn)結(jié)果及查閱的水處理情況進(jìn)行分析，筆者認(rèn)為引起該鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋的主要原因如下：

2.1 設(shè)計(jì)制造缺陷

鍋筒底部中心線原制造廠設(shè)置一根ㄥ60×60排污導(dǎo)流角鋼，角鋼倒扣并緊貼于鍋筒底部，易造成角鋼前端水垢淤積。

2.2 鍋爐使用操作不當(dāng)，水質(zhì)處理不理想

該鍋爐采用鍋內(nèi)加藥方式，使用單位操作人員缺乏水處理相關(guān)知識(shí)，對(duì)鍋爐水質(zhì)相關(guān)指標(biāo)和排污率沒有數(shù)量概念，鍋爐加藥與排污隨意性大，處理效果差，使鍋爐內(nèi)壁水位線以下附水垢1.5～2.5mm，直接造成ㄥ60×60排污導(dǎo)流角鋼內(nèi)附水垢和中、后部被水垢、水渣阻塞后，前端角鋼內(nèi)淤水垢、水渣無法順利地通過鍋筒本體排污排出鍋外，經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行后水垢、水渣淤結(jié)在角鋼與鍋筒之間，使該處金屬材料過熱，強(qiáng)度下降，最初在鍋筒底部產(chǎn)生鼓包，鼓包內(nèi)又重新充填水垢、水渣，最終使金屬材料進(jìn)一步過燒、氧化減薄。根據(jù)鍋筒底部鼓包位置表面顏色與發(fā)生多條縱向裂紋說明，此鼓包位置已長期超溫，金屬材料過燒，導(dǎo)致材料呈脆性裂紋。

2.3 企業(yè)管理不當(dāng)，重效益輕安全

企業(yè)注重生產(chǎn)，盲目追求效益，忽視鍋爐的管理工作，未定期對(duì)鍋爐水質(zhì)狀況進(jìn)行分析，缺乏對(duì)鍋爐操作人員的專業(yè)培訓(xùn)及安全教育[2]。同時(shí)，鍋爐操作人員更換頻繁，流動(dòng)性較大，對(duì)鍋爐的使用操作也造成一定影響。

3 處理措施

針對(duì)以上原因分析，使用單位應(yīng)請(qǐng)具備相應(yīng)資質(zhì)的修理單位對(duì)鍋筒底部的排污導(dǎo)流角鋼進(jìn)行割除，對(duì)鼓包過燒和裂紋位置按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行挖補(bǔ)修理[3]。為防止鍋爐類似事故的發(fā)生，確保鍋爐能夠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，本文提出以下預(yù)防措施。

1）鍋爐水處理應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行GB/T 1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，以確保鍋爐的給水和鍋水各項(xiàng)指標(biāo)符合要求[4]。

2）加強(qiáng)對(duì)鍋爐操作人員及水處理人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和安全、責(zé)任心教育，以正確操作鍋爐并掌握科學(xué)合理的排污及加藥時(shí)機(jī)。

3）建立維護(hù)保養(yǎng)制度，加強(qiáng)對(duì)鍋爐的日常維護(hù)保養(yǎng)和管理[5]。

4）對(duì)于小型工業(yè)鍋爐，尤其是采用鍋內(nèi)加藥，水質(zhì)處理是鍋爐使用單位的薄弱環(huán)節(jié)，大部分企業(yè)對(duì)鍋內(nèi)加藥與排污選擇時(shí)間不正確，隨意性大，檢驗(yàn)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的指導(dǎo)及溝通，以免亡羊補(bǔ)牢事件發(fā)生。

4 結(jié)論

總之，使用單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鍋爐使用操作及水處理的認(rèn)識(shí)及管理，提高操作人員專業(yè)技術(shù)水平，以保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

[1] 朱元．一起鍋爐鼓包事故的原因及預(yù)防[J]．科教導(dǎo)刊，2013，4（5）：144．

[2] 甘軍軍．工業(yè)鍋爐鼓包變形案例探討[J]．機(jī)電技術(shù)，2012，35（3）：146-147．

[3] TSG G0001—2012 鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].

[4] GB/T 1576—2008 工業(yè)鍋爐水質(zhì)[S].

[5] 鄭維澄．一起罕見鍋筒鼓包報(bào)廢成因分析及預(yù)防措施[J]．機(jī)電技術(shù)，2014，37（4）：132-133．

Case Analysis and Preventive Measures of Drum Package and Penetrating Crack in the Bottom of an Industrial Boiler

Cai Lixia
(Boiler and Pressure Vessel Inspection and Research Institute of Fujian Province Putian Branch Putian 351100)

This paper briefly introduced the case of an industrial boiler drum package and a penetrating crack in the process of boiler internal inspection. In order to prevent the occurrence of similar accidents, combining with the experience of long term test, the cause of the accident was analyzed from the design and manufacture of boiler, water quality treatment, operation and other aspects. At the same time, treatment opinion and future operational management and other preventive measures were put forward in the paper.

Boiler drum package Penetrating crack Cause analysis Treatment measures

X933.2

B

1673-257X(2016)11-0073-02

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.018

蔡麗霞(1986～)，女，碩士，工程師，從事特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)工作 。

2016-04-27）