劉紅征 耿亞鴿
(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院)
鍋爐定期檢驗是指根據(jù)特種設備安全技術規(guī)范對在用鍋爐的安全與節(jié)能狀況進行的符合性驗證活動,包括運行狀態(tài)下進行的外部檢驗、停爐狀態(tài)下進行的內部檢驗和水(耐)壓試驗[1]。 工業(yè)鍋爐是指向工業(yè)生產或生活用途提供蒸汽、 熱水的鍋爐, 一般指額定工作壓力不大于2.5 MPa 的鍋爐。 對工業(yè)鍋爐的外部檢驗是指在鍋爐運行狀態(tài)下,對其使用管理狀況進行的檢驗。
筆者統(tǒng)計了某地市近五年(檢驗日期從2016年1 月1 日到2020 年12 月31 日) 共計813 份工業(yè)鍋爐外部檢驗報告,并對統(tǒng)計結果進行了總結、分析,以期對工業(yè)鍋爐的外部檢驗工作提供指導。
在813 份檢驗報告中,檢驗結論為不符合要求的鍋爐有40 臺,占檢驗鍋爐總數(shù)的4.9%,具體分類如下:
a. 按照特種設備目錄中的鍋爐類別劃分,包括承壓蒸汽鍋爐38 臺、承壓熱水鍋爐1 臺、有機熱載體鍋爐1 臺;
b. 按照鍋爐燃料種類劃分, 包括燃氣鍋爐16 臺、燃油鍋爐2 臺、燃煤鍋爐13 臺、生物質鍋爐4 臺、余熱鍋爐3 臺、電加熱鍋爐2 臺。
鍋爐外部檢驗的重點是使用單位在鍋爐使用管理過程中對于安全技術規(guī)范落實情況的檢驗[2]。 根據(jù)TSG G7002—2015《鍋爐定期檢驗規(guī)則》的相關要求[1],鍋爐外部檢驗一般從鍋爐管理和資料審查、鍋爐安裝環(huán)境和承重裝置、鍋爐本體和鍋爐范圍內管道、安全附件及儀表和安全保護裝置、輔助設備和系統(tǒng)5 個方面進行。
將檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐上發(fā)現(xiàn)的193 項問題進行分類統(tǒng)計(圖1),可以看出安全附件及儀表和安全保護裝置方面出現(xiàn)的問題較多,占外部檢驗發(fā)現(xiàn)問題總數(shù)的近一半。
圖1 外部檢驗發(fā)現(xiàn)問題統(tǒng)計
檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐在鍋爐管理和資料審查方面存在的問題有49 項, 占問題總數(shù)的25.4%,這些問題分別描述如下:
a. 未建立鍋爐使用管理制度和記錄。存在的這類問題有27 項, 占問題總數(shù)的14.0%。 根據(jù)TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》第8章的相關要求, 鍋爐使用單位應建立崗位責任制、巡回檢查制度、交接班制度、鍋爐及輔助設備的操作規(guī)程、設備維修保養(yǎng)制度、水(介)質管理制度、安全管理制度、節(jié)能管理制度8 項制度,和鍋爐及燃燒和輔助設備運行記錄、水處理設備運行及汽水品質化驗記錄、交接班記錄、鍋爐及燃燒和輔助設備維修保養(yǎng)記錄、鍋爐及燃燒和輔助設備檢查記錄、鍋爐運行故障及事故記錄、鍋爐停爐保養(yǎng)記錄7 項記錄。
b. 司爐工無證或證件超期。 存在這類問題的鍋爐有15 臺,占鍋爐總數(shù)的37.5%,占問題總數(shù)的7.8%。 在《特種設備安全法》第十四條中,明確規(guī)定特種設備作業(yè)人員應當按照國家有關規(guī)定取得相應資格,方可從事相關工作。鍋爐作業(yè)人員持證情況是鍋爐外部檢驗的重點內容, 在檢驗時若發(fā)現(xiàn)這類問題,應作為安全隱患提出并上報。
c. 鍋爐運行狀況異常。 存在這類問題的有3項,占問題總數(shù)的1.6%。 問題包括鍋爐滿水位運行、鍋爐異常正壓燃燒等。 鍋爐滿水位運行時,會使蒸汽濕度增加,降低蒸汽品質,如果蒸汽大量帶水,可能使蒸汽管道發(fā)生水擊,甚至損壞用汽設備。 鍋爐正壓燃燒原因可能是煙道堵塞或者引風機功率過小,一方面會惡化操作環(huán)境,另一方面還可能誘發(fā)其他事故,應及時查找原因并解決問題。
d. 上次檢驗報告提出的問題未整改。存在這類問題的鍋爐有2 臺,占鍋爐總數(shù)的5.0%,占問題總數(shù)的1.0%。 上次提出問題未整改,反映出鍋爐使用單位責任意識淡薄,對鍋爐管理和安全工作不夠重視,發(fā)現(xiàn)的這類問題應及時上報特種設備監(jiān)管部門。
e. 鍋爐注冊信息有誤,部分信息與鍋爐資料不一致。 存在的這類問題有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。注冊信息有誤可能是使用單位上傳鍋爐資料時疏忽, 也可能是注冊管理部門工作人員粗心,應對問題及時進行糾正。
檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐在鍋爐安裝環(huán)境和承重裝置方面存在的問題有10 項,占問題總數(shù)的5.2%,這些問題分別描述如下:
a. 鍋爐銘牌缺失。 存在這類問題的有1 項,占問題總數(shù)的0.5%。 鍋爐制造完成后一般會在明顯的位置裝設有金屬銘牌,銘牌上載明了鍋爐的基本信息和監(jiān)檢標志。 鍋爐銘牌是鍋爐合格證明的重要依據(jù),對于銘牌缺失的應聯(lián)系原制造單位補辦或出具證明材料。
b. 鍋爐房設置不符合要求。存在這類問題的有6 項,占問題總數(shù)的3.1%。 問題包括鍋爐房與工人作業(yè)車間共用一室、鍋爐儀表照明未采用安全電壓、鍋爐房門為向內開啟、有機熱載體鍋爐的鍋爐房無消防設施、有機熱載體儲油槽與鍋爐之間無防火墻等。 在TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》5.2.1 條中規(guī)定[3]“鍋爐的安裝位置和鍋爐房應當滿足GB 50041 《鍋爐房設計規(guī)范》、GB 50016 《建筑設計防火規(guī)范》 和GB 50045 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 的有關規(guī)定。 ”在GB 50041—2020《鍋爐房設計標準》4.1.3條中規(guī)定[4],當鍋爐房和其他建筑物相連時,不應設置在人員密集場所的貼鄰位置以及主要通道、疏散口的兩旁。 在GB 50041—2020《鍋爐房設計標準》4.2.5 條中規(guī)定[4]“鍋爐間、貯油罐之間以及和其他建筑物之間的間距應符合GB 50016 《建筑設計防火規(guī)范》的有關規(guī)定。 ”
c. 安裝環(huán)節(jié)遺留問題。 存在這類問題的有3項,占問題總數(shù)的1.6%。 問題包括有機熱載體鍋爐的油氣分離器安裝位置過低,未按圖紙要求安裝在整個系統(tǒng)的最高處;有機熱載體鍋爐系統(tǒng)內多處采用了鋼質平焊法蘭;有機熱載體鍋爐的儲油槽和膨脹槽采用了玻璃管式液位計等。在TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》11.4.4 條中規(guī)定[3],有機熱載體鍋爐系統(tǒng)采用法蘭連接時,應當選用突面、凹凸面法蘭或者榫槽面法蘭。 這是由于高溫下有機熱載體會有較強的滲透性,而泄漏往往就發(fā)生在閥門和法蘭連接等處,因此應采用密封性能更好的突面、凹凸面或者榫槽面等連接型式。
檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐在鍋爐本體和鍋爐范圍內管道方面存在的問題有17項,占問題總數(shù)的8.8%,這些問題分別描述如下:
a. 鍋爐手孔方面,存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。 問題主要是鍋爐手孔處存在滲漏。 如果長期滲漏,將會造成密封面及其附近受壓元件金屬產生腐蝕, 造成不必要的浪費和損失,應及時停爐并修復處理。
b. 鍋爐管道方面,存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。問題包括主蒸汽管道法蘭連接處密封面泄漏、鍋爐蒸汽管道使用鍍鋅鋼管且采用絲扣連接等。 對于滲漏問題應及時停爐并修復處理,蒸汽管道采用鍍鋅鋼管不符合TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》[3]第2.3 條選材的相關要求,應聯(lián)系有資質的鍋爐修理單位及時更換。
c. 鍋爐閥門方面,存在問題的有4 項,占問題總數(shù)的2.1%。 問題包括給水管上止回閥損壞、排污閥損壞、排污閥銹死及排污閥滲漏等。 鍋爐止回閥主要是為了避免給水泵突然停泵時管道中產生水擊或倒流,從而破壞給水泵,對于損壞的止回閥應及時更換。 排污閥損壞或滲漏,會影響鍋爐正常排污,有時甚至會造成鍋爐缺水[5],應及時更換或修復。
d. 分汽缸方面,存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。 問題包括分汽缸基礎未固定、分汽缸上法蘭連接處滲漏等。 分汽缸未固定可能會產生振動,影響管道系統(tǒng)應力分布等,應及時處理。對于法蘭連接處滲漏問題,應及時修復。
e. 膨脹指示器方面, 存在問題的有3 項,占問題總數(shù)的1.6%。問題包括未按規(guī)定安裝膨脹指示器、膨脹指示器損壞、膨脹指示器指針缺失等。膨脹指示器是用來監(jiān)視鍋爐集箱等厚壁部件在升降壓過程中的膨脹情況的,通過它可以及時發(fā)現(xiàn)因點火升壓不當或運行不良引起的設備變形,防止產生裂紋和泄漏等。 對于膨脹指示器上存在的問題應予以修復。
f. 鍋爐保溫層方面, 存在問題的有4 項,占問題總數(shù)的2.1%。 問題包括爐墻外保溫鐵皮損壞、集箱保溫層部分破損等。 鍋爐保溫損壞一方面會影響鍋爐能效和部件安全,另一方面會造成鍋爐周邊作業(yè)環(huán)境變差,應及時進行修復處理。
檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐在安全附件及儀表和安全保護裝置方面存在的問題有89 項,占問題總數(shù)的46.1%,問題描述如下:
a. 安全閥方面,存在問題的有21 項,占問題總數(shù)的10.9%。問題包括安全閥超期未校驗、安全閥閥瓣銹死及安全閥未安裝排汽管等。 安全閥是鍋爐的重要安全附件,其作用是當鍋爐壓力超過規(guī)定值時,能自動排出蒸汽,防止壓力繼續(xù)升高,以保證鍋爐和用汽設備的安全。 在用鍋爐的安全閥每年應至少校驗一次,校驗后應當鉛封并安裝校驗標簽。 為了防止安全閥閥瓣銹死,在用工業(yè)鍋爐的安全閥應當定期進行排放試驗,如果發(fā)現(xiàn)已經銹死,應及時修復或更換。 為了防止安全閥起跳時排出的蒸汽(或熱水)傷人,安全閥應安裝排汽(或排水)管,并且通過安全地點。
b. 壓力測量與保護裝置方面,存在問題的有23 項,占問題總數(shù)的11.9%。 問題包括壓力表超期未檢定、 壓力表刻度盤上未劃出指示紅線、壓力表連接管上未安裝三通旋塞或旋塞銹死、壓力表損壞或指示不清晰及兩只壓力表顯示壓力不一致等。 工作壓力是工業(yè)鍋爐運行控制的重要參數(shù),用于安全防護的壓力表應按照有關規(guī)范定期檢定,并且在壓力表刻度盤上劃出指示工作壓力的紅線。 主要是為了沖洗壓力表和防止管路堵塞, 應定期打開壓力表連接管上的三通旋塞,進行排放試驗。
c. 水位測量與保護裝置方面,存在問題的有43 項,占問題總數(shù)的22.3%。 問題包括水位表與鍋筒之間無閥門或閥門銹死、水位表與鍋筒之間連接管堵塞或泄漏、 水位表上無高低水位指示標志、水位表存在虛假水位或指示不清晰、水位表損壞或未投用、鍋筒兩側水位表指示不一致、未按規(guī)定安裝高低水位報警裝置或裝置失效以及未按規(guī)定裝設低水位聯(lián)鎖保護裝置或裝置失效等。 水位表是鍋爐的重要儀表之一, 可以監(jiān)視鍋爐水位動態(tài),以便控制水位在正常范圍之內,如果發(fā)現(xiàn)損壞或指示不準,應及時查找原因或更換。為了及時警示鍋爐操作人員,還應在水位表劃出最高、最低安全水位和正常水位的明顯標志。
d. 有機熱載體鍋爐未按規(guī)定安裝溫度測量裝置或超溫報警裝置,存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。 有機熱載體鍋爐介質對溫度特別敏感,一旦超溫可能會發(fā)生裂解變質、油品結焦,造成傳熱惡化或鍋爐泄漏,從而引發(fā)火災或鍋爐爆炸。
檢驗結論為不符合要求的40 臺鍋爐在輔助設備和系統(tǒng)方面存在的問題有28 項, 占問題總數(shù)的14.5%,這些問題分別描述如下:
a. 更換的燃燒器無相關資料。存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。 問題包括無型式試驗報告、無與鍋爐匹配的證明材料等。 燃燒器的這些問題可能是出現(xiàn)在安裝環(huán)節(jié)[6],也有可能是環(huán)保原因后期進行的更換。 在2017 年原質檢總局曾發(fā)布關于燃氣鍋爐風險警示的通告,規(guī)定由鍋爐使用單位選配燃燒器時,使用單位應當確認所選配的燃燒器符合鍋爐制造企業(yè)規(guī)定的配置技術要求。
b. 承壓蒸汽鍋爐未按規(guī)定安裝鍋水取樣器。存在問題的有10 項,占問題總數(shù)的5.2%。有些鍋爐使用單位在最初安裝鍋爐時[6],為節(jié)省前期成本和投入,采購時刻意不選鍋水取樣器,這會影響鍋爐運行時水質分析工作, 應及時修復安裝。
c. 有機熱載體鍋爐未按規(guī)定安裝油品取樣冷卻器。存在問題的有2 項,占問題總數(shù)的1.0%。在TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》11.4.9條中規(guī)定[3],有機熱載體鍋爐系統(tǒng)至少應設置一個有機熱載體的取樣冷卻器, 液相系統(tǒng)宜裝設在循環(huán)泵進出口之間或者供應母管和回流母管之間,氣相系統(tǒng)宜裝設在循環(huán)泵進出口之間。
d. 水質化驗結果顯示水質不合格。存在問題的有14 項,占問題總數(shù)的7.3%。產生這類問題的原因可能是鍋內加藥處理不規(guī)范、鍋爐排污不及時及水處理設施運行異常等。 鍋爐水質不合格將會造成鍋爐結垢、鍋爐運行異常等,嚴重時甚至會造成大面積材料損傷,甚至爆管等事故。 對于這些水質問題,應及時查找原因并排除。
3.1 根據(jù)工業(yè)鍋爐外部檢驗統(tǒng)計, 超過10%的使用單位存在未建立鍋爐使用管理制度和記錄的問題。 檢驗單位發(fā)現(xiàn)問題時,應及時提示使用單位按照TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》的相關要求進行整改,監(jiān)察機構在日常檢查中也應予以關注。
3.2 工業(yè)鍋爐外部檢驗時,司爐工無證或證件超期是檢驗結論為不符合要求的重要原因,約占隱患鍋爐總數(shù)的37.5%。 這個問題應作為重大安全隱患,及時上報監(jiān)督管理部門。
3.3 通過鍋爐外部檢驗報告統(tǒng)計可以看出,安全附件及儀表和安全保護裝置方面出現(xiàn)的問題較多,占外部檢驗發(fā)現(xiàn)問題總數(shù)的近一半。 這些恰恰是監(jiān)測鍋爐運行參數(shù)和預警聯(lián)動的儀表或附件在外部檢驗過程中應重點關注的, 發(fā)現(xiàn)問題時,使用單位應及時處理。