張坤，李春賢，韓健雄，曾添

（廣西壯族自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，廣西 南寧 530000）

工業(yè)鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換的承壓類特種設(shè)備，作為“動(dòng)力源”廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。在運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐長(zhǎng)期處于高溫高壓狀態(tài)，極易產(chǎn)生受熱面變形、鼓包、腐蝕等問題，倘若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并查明原因，就會(huì)發(fā)生安全事故。因此，做好鍋爐定期檢驗(yàn)和日常維護(hù)，將安全隱患消除在萌芽階段，對(duì)確保鍋爐安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有重大意義。

1 鍋爐檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的常見問題

1.1 鍋爐管理混亂，企業(yè)法律和安全意識(shí)淡薄

在鍋爐定期檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)多的企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)鍋爐不夠重視，對(duì)《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》《TSG 11-2020鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》等法律法規(guī)的相關(guān)要求知之甚少，更有部分企業(yè)都不知道鍋爐需要辦理注冊(cè)登記使用手續(xù)和定期檢驗(yàn)。鍋爐超期未檢驗(yàn)，未經(jīng)許可擅自對(duì)鍋爐進(jìn)行維修和改造，操作人員無(wú)證上崗；壓力表和安全閥未經(jīng)檢驗(yàn)或超周期使用，高低水位報(bào)警聯(lián)鎖等安全保護(hù)裝置長(zhǎng)期處于失效或者解除狀態(tài)；司爐工責(zé)任心不強(qiáng)，不按照規(guī)章制度操作，燃料隨意堆放、安全通道無(wú)法通行，鍋爐經(jīng)常低水位運(yùn)行等，這些問題都是屢見不鮮。企業(yè)往往只考慮到經(jīng)濟(jì)因素，盲目認(rèn)為鍋爐只要能夠產(chǎn)生蒸汽保證生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行即可，對(duì)鍋爐的狀態(tài)不以為意，完全忽略了鍋爐自身的安全。

1.2 水處理不合格，鍋爐結(jié)垢現(xiàn)象普遍存在

鍋爐水質(zhì)相當(dāng)于是蒸汽鍋爐的“血液”，如果水質(zhì)不合格將會(huì)造成結(jié)垢、腐蝕等危害，輕則導(dǎo)致燃料浪費(fèi)、出力下降和壽命縮短，重則損壞受熱面、引發(fā)爆炸等，水垢的厚度越厚，鍋爐的風(fēng)險(xiǎn)性就越高。本地區(qū)企業(yè)大部分的鍋爐用水直接采用自來(lái)水、河水或者地下水，倘若不經(jīng)過(guò)處理，水中的Ca2+、Mg2+就會(huì)超標(biāo)，這也是水質(zhì)硬度過(guò)高的主要原因。工業(yè)鍋爐一般通過(guò)鍋內(nèi)加藥或者用鈉離子交換的方式進(jìn)行水處理，然而很多企業(yè)雖然安裝了鈉離子交換器，但并未在使用或者鹽水桶中鹽量完全不夠，軟水器中的樹脂已“中毒”失效也未進(jìn)行再生、更換；在鍋爐操作方面，沒有根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理有效的排污，也未對(duì)鍋爐進(jìn)行定期除垢，長(zhǎng)此以往必將引發(fā)安全事故。

1.3 鍋爐受熱面失效問題

鍋爐的失效模式可分為變形、裂紋、泄漏、腐蝕、疲勞、過(guò)熱、磨損和斷裂等。在工業(yè)鍋爐檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的最為常見問題就是受熱面變形，這主要是指鍋爐受熱面在內(nèi)外因素的共同作用下改變了原來(lái)形狀而出現(xiàn)的一系列不良現(xiàn)象。變形可能發(fā)生在任何的受熱面上，多集中于熱負(fù)荷較高的區(qū)域，例如：煙管彎曲、水冷壁管彎曲或脹粗、鍋筒鼓包等等。倘若鍋爐受熱面存在各種各樣的變形，其風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)將大大增加，任其發(fā)展下去就會(huì)出現(xiàn)受熱面泄漏、破裂、甚至鍋爐爆炸的危險(xiǎn)，因此在檢驗(yàn)過(guò)程中變形問題必須作為重點(diǎn)排查的內(nèi)容，一旦有所疏漏，就有可能威脅到使用人員的生命安全，企業(yè)也會(huì)承受嚴(yán)重的損失。

1.4 使用單位忽視停爐保養(yǎng)工作

鍋爐在停止運(yùn)行后，大部分企業(yè)都沒有太多關(guān)注鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)工作，僅僅是將鍋內(nèi)的水放干，并沒有采取其他任何措施。此時(shí)鍋筒、水冷壁管等部件表面仍殘留著一定的水份，或因空氣潮濕而形成的一層水膜，空氣中的氧就會(huì)溶解在水中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，造成氧腐蝕。金屬發(fā)生氧腐蝕后，氧化物在表面會(huì)產(chǎn)生很多貝殼狀的小鼓皰，在鼓皰下面有黑色粉末，清理黑色粉末后出現(xiàn)潰瘍狀的凹坑，氧腐蝕物一般為FeO·nH2O、Fe2O3·nH2O、Fe3O4·nH2O的鐵化合物。如果金屬表面還存在水垢或其他沉積物，那么就會(huì)發(fā)生更加劇烈的腐蝕反應(yīng)，這將嚴(yán)重減薄受壓元件的壁厚，在鍋爐使用中是一個(gè)極大的安全隱患。

2 應(yīng)對(duì)措施與建議

2.1 加強(qiáng)宣傳法律法規(guī)，提高企業(yè)專業(yè)素養(yǎng)

根據(jù)《TSG 08-2017特種設(shè)備使用管理規(guī)則》的規(guī)定，使用單位承擔(dān)特種設(shè)備使用安全與節(jié)能的主體責(zé)任，企業(yè)必須要重視鍋爐的安全狀況。首先，在當(dāng)?shù)乇O(jiān)察機(jī)關(guān)例行巡查和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)定期檢驗(yàn)中，強(qiáng)化法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的宣傳，提高企業(yè)的安全意識(shí)，加強(qiáng)企業(yè)責(zé)任人對(duì)鍋爐的重視程度，并且組織鍋爐的管理人員和作業(yè)人員參加培訓(xùn)，切實(shí)增強(qiáng)企業(yè)的專業(yè)水平；其次，企業(yè)要制定鍋爐使用管理制度，嚴(yán)格落實(shí)人員職責(zé)和規(guī)章制度，定期演練應(yīng)急預(yù)案，做好鍋爐運(yùn)行安全規(guī)范，防止超溫超壓，保持負(fù)荷平穩(wěn)；最后，注重鍋爐日常檢驗(yàn)工作，及時(shí)檢定壓力表、校驗(yàn)安全閥、校準(zhǔn)溫度測(cè)量裝置、沖洗水位計(jì)等，保證安全附件準(zhǔn)確有效，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即消除，并排查其他問題和隱患，確保鍋爐安全。

2.2 重視鍋爐水處理，保障水質(zhì)合格

鍋爐結(jié)垢與腐蝕之間的聯(lián)系十分密切，水質(zhì)和氧化作用是導(dǎo)致結(jié)垢的主要原因，而解決結(jié)垢問題的關(guān)鍵在于防腐處理，其中做好水質(zhì)處理極為重要，可從以下幾方面入手：第一，制定相關(guān)的規(guī)章制度，配備專職水處理人員，按照《GB/T 1576-2018工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求，做好水汽質(zhì)量的化驗(yàn)分析和定期檢驗(yàn)，尤其要關(guān)注給水的硬度、PH、全鐵和鍋水的全堿度、PH、溶解固形物，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)加藥、排污等；第二，合理選擇水處理方式，規(guī)范鍋爐水處理設(shè)備的安裝調(diào)試，保證設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)符合使用要求，加藥處理時(shí)調(diào)整好加藥方式和加藥量，也可協(xié)同使用；第三，回收冷凝水，并將其作為鍋爐補(bǔ)給水，可降低電導(dǎo)率，這不僅可節(jié)約用水，還能改善水質(zhì)的質(zhì)量；第四，司爐人員必須掌握正確排污的時(shí)機(jī)、時(shí)長(zhǎng)和操作方式，根據(jù)鍋爐負(fù)荷和水位，選擇在爐水堿度盡可能大的情況下排污。

2.3 鍋爐受熱面變形的預(yù)防與處理

由于工業(yè)鍋爐在運(yùn)行中處于受熱受壓的狀態(tài)，變形是不可避免的，只是程度不同而已，因此必須防范于未然，降低發(fā)現(xiàn)變形的幾率。在鍋爐制造環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行生產(chǎn)，防止錯(cuò)用材料，如需改變用材，必須征得設(shè)計(jì)部門和工藝部門同意后方能實(shí)施；在安裝階段，遵照《GB 50273鍋爐安裝工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作業(yè)，盡可能消除受熱面膨脹受阻因素；在運(yùn)行過(guò)程，調(diào)整好燃燒，減少熱偏差，降低熱負(fù)荷最高區(qū)域管子的壁溫，避免頻繁起停爐，嚴(yán)禁鍋爐缺水，做好水質(zhì)處理和除垢工作。

當(dāng)鍋爐受熱面出現(xiàn)以下情況時(shí)，建議采取復(fù)位、挖補(bǔ)、更換等方式進(jìn)行處理：（1）鍋筒筒體變形高度超過(guò)原直徑的1.5%或大于20mm；（2）管板的變形高度超過(guò)原直徑的1.5%或大于25mm；（3）碳鋼受熱面管脹粗量超過(guò)公稱直徑的3.5%，合金鋼受熱面管脹粗量超過(guò)公稱直徑的2.5%或局部鼓包高度大于3mm；（4）水管直段彎曲變形量大于其長(zhǎng)度的2%或超過(guò)管子的公稱直徑，煙管直段彎曲變形量超過(guò)公稱直徑。

2.4 做好鍋爐停用期間的維護(hù)工作

最常見的保養(yǎng)方法有壓力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)。無(wú)論采取哪種保養(yǎng)方法，都必須先將鍋內(nèi)的水垢、灰渣清理干凈。

壓力保養(yǎng)一般用于停爐時(shí)間不超過(guò)一周的鍋爐。停爐后先將鍋爐打滿水，維持壓力在0.05～0.1MPa，在爐膛內(nèi)生小火使鍋水的溫度保持在100～118℃，可阻止氧氣進(jìn)入鍋水中，降低腐蝕速度。

濕法保養(yǎng)用于停爐時(shí)間不超過(guò)一個(gè)月的鍋爐。按每噸水8～10kg氫氧化鈉或按每噸水20kg碳酸鈉的比例配置堿性保護(hù)溶液，然后將溶液注入爐內(nèi)充滿整個(gè)鍋爐，定期檢測(cè)鍋水的堿度，控制pH值在10～12之間，即能在金屬表面形成穩(wěn)定的保護(hù)膜，阻斷氧腐蝕的發(fā)生。

干法保養(yǎng)適用于停爐時(shí)間較長(zhǎng)的鍋爐。先把鍋水放干，微火加熱使受熱面干燥，將生石灰或無(wú)水氯化鈣等（按每立方容積2～3kg的干燥劑）裝入敞口器皿，再放進(jìn)爐膛、鍋筒內(nèi)，最后關(guān)嚴(yán)主蒸汽閥、給水閥、排污閥以及人孔、手孔。定期檢查干燥劑是否失效，以便更換。

3 結(jié)語(yǔ)

鍋爐對(duì)工業(yè)的重要性不言而喻，它的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要使用單位、監(jiān)察機(jī)關(guān)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的共同努力。本文根據(jù)長(zhǎng)期鍋爐內(nèi)外檢的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的常見問題，并提出建設(shè)性對(duì)策，為相關(guān)人員提供參考，對(duì)鍋爐高效安全使用、延長(zhǎng)鍋爐壽命具有積極作用。