余勇華
摘要:鍋爐檢驗作為一項非常重要的工作,應該受到充分重視,檢驗工作的順利進行能夠保證鍋爐在穩(wěn)定且安全的狀態(tài)下運行。檢驗時還需要依據(jù)鍋爐的實際運行情況來分析和研究,同時對檢驗人員的技術有較高的要求,不僅要有一定的理論知識還要有一定的工作經(jīng)驗,才能有效地提高工作效率。文章主要分析了鍋爐檢驗的必要內(nèi)容以及常見的問題。
關鍵詞:電站鍋爐;檢驗;常見問題
1概述
在火電廠,鍋爐作為3大主機之一,其重要性不言而喻,在出廠之前必須做好相關指標的檢驗。鍋爐檢驗一般分為運行過程中的質(zhì)量檢驗和停止運行后的內(nèi)部檢驗兩個部分。在運行過程中,主要檢查鍋爐外部是否存在漏水、閥門通氣等異常情況以及各個構件是否靈敏等,同時也要對鍋爐運行的各個附屬設備的安全性進行檢查。在鍋爐停止運行后,檢驗員需要對鍋爐內(nèi)部是否存在殘缺部分、壓力承受元件是否損害、管壁腐蝕情況進行記錄,從內(nèi)部排除可能存在的事故隱患。鍋爐的運行工況非常復雜、惡劣,長期的高溫、高壓對設備的損害是難以避免的,鍋爐檢驗就是為了及時發(fā)現(xiàn)其在使用過程中可能存在的各種問題,并及時有效地解決這些問題。這樣不僅有利于提高設備本身的利用效率及使用壽命,而且還可以增加鍋爐使用者的經(jīng)濟效益。同時,鍋爐檢驗中的一些常見問題如果得不到及時有效的處理,有可能導致鍋爐本體及部件的損毀甚至爆炸等一系列安全事故的發(fā)生。
2檢驗準備工作
鍋爐內(nèi)部檢查前必須保證其已經(jīng)停止運行,內(nèi)部燃料燃盡且已自然通風超過72小時,方可開展安全檢查工作。檢驗前要充分做好相關工作,并由技術人員制定專門的檢修計劃和方案,并落實到具體責任人,同時在檢驗完成后向檢驗部門提供相關報告。為了防止發(fā)生安全事故,鍋爐檢驗人員應當在鍋爐操作員的協(xié)同下完成各方面的工作,保證爐內(nèi)環(huán)境適宜檢驗人員進爐檢查。電站鍋爐的檢驗必須定期進行,具體的檢驗時期需要和電廠人員進行協(xié)商,一般以不影響火電廠的正常生產(chǎn)為準。此外,為了保證檢驗人員的人身安全,檢驗人員在操作時必須嚴格按照檢驗制度和火電廠運行規(guī)定,制定好安全防護措施后才可以開始檢驗。
3電站鍋爐檢驗的主要內(nèi)容
鍋爐定期檢驗主要包括水壓試驗和內(nèi)外部檢驗兩個步驟。外部檢驗不同于內(nèi)部檢驗,可以在鍋爐運行中進行,具體的檢驗內(nèi)容如下所述。
鍋爐外部的手控、檢查孔、入孔等部分是否存在漏水、漏氣等情況;檢查閥門、管道是否正常等情況;輔助設備運行是否正常;爐內(nèi)燃燒是否正常、鋼架和爐墻是否穩(wěn)固;鍋爐外部安全附件是否靈敏;鍋爐運行規(guī)程和崗位責任制、交班等制度是否存在落實到位;鍋爐汽水系統(tǒng)是否正常。
內(nèi)部檢驗是在停爐狀態(tài)下完成檢驗的,具體檢驗內(nèi)容如下所述:檢查鍋爐承壓部件是否存在缺陷,包括變形、過熱、泄露、腐蝕、水垢、裂紋等。內(nèi)部檢驗要將一些重要的部位進行重點檢驗,其包括:缺陷部位檢驗;鍋爐內(nèi)部的受壓器件內(nèi)外表面是否存在明顯缺陷,尤其是焊縫、扳邊、開孔等部位是否存在腐蝕、裂紋、裂口等情況;受熱面上是否存在腐蝕和磨損情況;鍋爐的拉撐和被拉元件的連接處是否存在腐蝕、裂紋、斷裂等情況;鍋爐內(nèi)部受壓元件是否存在彎曲、鼓包、過熱、凹陷等情況;磚襯和鍋筒連接處是否存在腐蝕缺陷;鍋爐內(nèi)部受壓元件或者構架是否因為隔火墻受損或者損害而發(fā)生過熱現(xiàn)象;鍋爐內(nèi)部受壓元件水側是否積累過多水垢、水渣等,進水管內(nèi)壁是否有腐蝕、裂紋等情況;管道排污管和排污閥的接觸是否牢固;鍋爐自動控制系統(tǒng)、通信、儀表等工作是否正常;安全附件反應是否靈敏、水位表、壓力表等是否存在堵塞現(xiàn)象。
4常見檢驗問題及處理措施
結合以往的檢驗經(jīng)驗看,鍋爐內(nèi)外部存在的主要缺陷包括腐蝕、變形、裂紋、結構等4種,具體分析如下。
4.1腐蝕的形成及處理
在鍋爐正常運行過程中,簡體內(nèi)部會受到感應力的影響而出現(xiàn)腐蝕,這種腐蝕現(xiàn)象分為集中腐蝕和局部腐蝕。集中腐蝕主要是鍋爐內(nèi)部元件發(fā)生潰瘍狀、斑狀、點狀等腐蝕情況,爐筒內(nèi)部環(huán)境較為復雜,導致集中腐蝕的原因有很多,一般分為選擇性腐蝕、應力腐蝕以及晶間腐蝕3種。局部腐蝕會引起元件管道內(nèi)壁的厚度發(fā)生變薄,但是這種腐蝕短時間內(nèi)不會破壞鍋爐的安全運行。腐蝕是鍋爐運行中常見的缺陷,通過改善簡體結構來做好前期的腐蝕預防措施,尤其是容易引發(fā)沉積的部位要進行重點排查,對于其中的死角位置進行徹底排查,以此降低發(fā)生沉積的概率。除此以外,在發(fā)生腐蝕情況之后,要對其原因進行分析和討論,并從根源入手制定科學的治理方案。鍋爐內(nèi)壁腐蝕主要包括液體腐蝕、酸性氣體或者液體腐蝕、氧腐蝕、堿性液體或者氣體腐蝕、鐵鉤腐蝕等,在解決這種腐蝕時,可以結合酸堿中和原理和氧化還原等方法來制定有效的防治措施,對于部分腐蝕嚴重的部位進行焊接處理,防止腐蝕破壞鍋爐的安全運行。
4.2裂紋的形成及處理
在鍋爐正常運行過程中,裂紋問題也十分常見,之所以形成裂紋是因為鍋爐的運行環(huán)境比較惡劣,不僅溫度較高,同時所承受的壓力也很大,這樣就會導致鍋爐管壁和承壓部件容易出現(xiàn)裂紋。在對鍋筒進行檢查時,需要有針對性地開展工作,集中在關鍵位置檢驗會更加有效。此外,筒體內(nèi)的預埋件、安全閥、對接位置往往會存在縫隙,這些部位也比較容易出現(xiàn)裂紋,在檢驗時可以采用水蒸氣擋板焊縫方法,對鍋爐管壁和承壓件出現(xiàn)裂紋的缺陷運用焊補技術進行修正。
4.3變形的形成及處理
鍋爐正常運行時,其承壓部件會受到外部影響出現(xiàn)局部性的缺損、扭曲、隆起等形變,這種現(xiàn)象稱之為變形。和上述兩種情況不同,變形缺陷會對鍋爐的安全運行產(chǎn)生重要影響,甚至會引發(fā)鍋爐運行故障。鍋爐筒體變形是高溫高壓環(huán)境導致的,其變形部位一般集中在折焰角、熱負荷相對較高的區(qū)域。鍋爐內(nèi)筒會因為燃燒不當而引起結塵、結垢,當這些灰塵和污垢積累在受熱面上后,就會因為受熱不均而出現(xiàn)變形缺陷。要想解決這種缺陷,可以通過吹灰或者清除污垢的方式來預防變形缺陷的產(chǎn)生。
4.4結垢的形成及處理
鍋爐運行中,由于燃燒調(diào)整不當會引起內(nèi)部受熱面結垢,這也十分普遍。若是長時間結垢,就會引起鍋爐水力供應出現(xiàn)問題,進而導致水冷壁、過熱器、再熱器等表面產(chǎn)生受熱不均的情況。當前,通過精處理系統(tǒng)對進入鍋爐的水進行了過濾,但是受到多種因素的影響還是會引起受熱面內(nèi)部結垢。從實際情況看,結垢主要集中在鍋爐筒體和水位線附近,鍋爐檢驗時要對排污管道、水質(zhì)取樣管道、蒸汽管道、水位計連通管的通暢性進行重點關注。筒體腐蝕和內(nèi)部結垢之間的關系十分緊密,因此要解決結垢問題要從預防腐蝕入手。
5案例分析
某個火電廠配備了一臺WGZ130/3.82—17的發(fā)電鍋爐,其運行時間已經(jīng)達到了44 500小時。經(jīng)過長時間的運行,檢驗員發(fā)現(xiàn)爐筒內(nèi)部焊縫、接水盤的支撐角鋼、預制焊件等部位已經(jīng)出現(xiàn)了至少18條裂紋,其中最長的一條達到了110 mm。采用MT工具檢查發(fā)現(xiàn)封頭對接焊縫處出現(xiàn)了裂紋缺陷,內(nèi)部預焊件的裂紋也達到了9條,打磨后發(fā)現(xiàn)裂紋深度達到了7毫米。查閱資料后獲悉,鍋爐內(nèi)部預焊件的金屬材料是Q235A,鍋筒金屬材料為19 Mn6,焊條為E4303,發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷后通知設備廠家進行焊接熱處理。但是由于內(nèi)部預焊件和鍋筒材料性能存在差異,并且維修人員采用了酸性焊條,使得鍋筒材料和內(nèi)部預焊件之間的熱膨脹系數(shù)的差異性增大。此外,受到多種因素的限制,發(fā)電機組啟動和停止比較頻繁,鍋爐熱態(tài)啟動容易引起內(nèi)部預焊件、鍋筒等構件受到熱應力的干擾,由此便會引起金屬材料的疲勞效應,長此以往必然會導致疲勞性裂紋缺陷的產(chǎn)生。檢驗出上述裂紋缺陷后,設備廠家和火電廠技術人員采取了相應的處理措施。首先是在現(xiàn)場利用打磨技術消除裂紋,并對筒壁的厚度進行準確測量,并查閱出現(xiàn)缺陷構件的強度計算標準。若打磨后的內(nèi)壁厚度能夠滿足設計標準的最小值,那么不需要再進行加厚處理即可直接投入運行;但是若打磨后的厚度不滿足設計厚度標準,則需要進行挖補或者焊接等方式進行及時處理,當然若是需要將鍋爐快速投入運行,則需要將鍋爐運行壓力降低即可。為了保證鍋爐運行的安全,在對裂紋缺陷進行處理時必須委托有施工資質(zhì)的單位進行施工,并邀請具有檢驗資質(zhì)的機構對檢修質(zhì)量進行監(jiān)視和驗收,切實保證維修過程科學合理。
6結語
電站鍋爐檢驗是否可靠關系到其安全運行,因此對經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷進行分析和討論有助于解決鍋爐的安全隱患,主要介紹了腐蝕、裂紋、變形、結垢等缺陷,并對產(chǎn)生這些缺陷的原因進行了研究,并制定了一系列的防范和處理措施。鍋爐檢驗是保證其安全運行的重要步序,檢驗人員必須掌握鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷并掌握對策,能夠快速地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,保證鍋爐系統(tǒng)的安全可靠運行。