蒸汽锅炉定期检验的相关问题探究

2020-12-23 16:24罗国兵
装备维修技术 2020年13期
关键词:特种设备锅炉检验

罗国兵

摘要:在役工业锅炉在日常使用过程中,为保障其安全运行、提高效率,需对其运行状况进行定期检验。本文针对锅炉运行中遇到的相关问题进行探讨分析,以供参考。

关键词:特种设备;锅炉;检验

引言

锅炉在使用中输出高温高压介质,自身工况复杂。按相关法律、标准要求,须对其进行定期安全检验,及时发现安全隐患并提出相应的预防或整改措施,以使锅炉在未来一定周期内安全高效运行。

1锅炉检验概述

锅炉是一种封闭式的能量转换特种设备,其运行中将炉内化学能或电能转换为热能或动能再通过锅内介质输送至相关设备用于生产或发电。

此过程工况复杂,会伴随着诸多安全隐患,如裂纹、变形、过烧和腐蚀等,严重威胁着人民生命财产安全。因此,锅炉在日常运行过程中有必要对其进行定期检验,确保其安全、平稳的运行。

2锅炉检验中相关问题分析

2.1 腐蚀问题

锅炉在高温、高压环境中经过长时间的运行以及保养管理不当,会在其介质侧、烟气侧以及与外部环境接触的外表面都易造成不同的腐蚀情况出现。在汽水侧易出现氧腐蚀、酸性腐蚀、垢下腐蚀、苛性脆化等;在烟气侧尤其省煤器、空预器、节能器出现低温腐蚀;锅炉外表面因使用环境影响会出现锅炉外表面腐蚀,如锅壳、蒸汽管线分气缸外表面出现保温层下腐蚀等。

以上锅炉腐蚀状况严重到一定程度后锅炉就会出现安全事故,如苛性脆化会使锅炉承压部件瞬间失效破坏,造成严重后果。

2.2结垢问题

水处理和水质检验是工业锅炉日常运行过程中非常关键的工作。根据相关的规定,水质化验员完成锅炉水介质硬度及碱度等检测后应将检测结果立即反映给锅炉工作人员,锅炉工作人员应该根据检查结果对锅炉进行针对性的除垢处理。但是就目前的实际情况来看,大部分企业并不重视锅炉的水处理环节,再加上相关的工作人员没有充分认识到锅炉特性,导致企业工业锅炉的排污除垢工作一直无法有效的进行。锅炉结垢问题如果长时间得不到有效的解决,不但热效率大幅下降,还会出现垢下腐蚀以及相应部位的受热面得不到及时冷却,造成局部过热,导致受热面变形甚至破裂而引发严重的安全事故。

2.3变形问题

在工业锅炉的检验过程中还有一个比较常见的问题就是锅炉变形,这里所说的变形主要是指锅炉内部承压部件的形态发生了一系列明显的变化。例如,鼓包、局部歪曲以及凹陷等。锅炉一旦出现此类变形现象就会使其危险性大幅提高,如果在检验过程中没有及时发现,将会给工作人员和企业带来巨大的安全隐患。

2.4裂纹问题

工业锅炉经过长时间的运行之后经常会出现裂纹,常见的包括腐蚀性裂纹如晶间腐蚀裂纹、应力腐蚀性裂纹、热疲劳裂纹。其原因: ①晶间腐蚀主要由于碱性腐蚀性物质尤其在局部空间浓缩后在金属晶体与晶体间产生电位差引起的腐蚀;②应力腐蚀性裂纹是碱性腐蚀性物质与应力共同作用下产生的裂纹;③热疲劳裂纹主要因承压部件受热不均或冷热高频率变化造成热应力反复作用下产生的裂纹,在锅炉中,这类裂纹易与碱性腐蚀性物质共同作用加速承压部件失效。

上述裂纹一般出现在锅筒或锅壳内预埋件的角焊缝、外接管角焊缝部位、水位线附近、金属损失部位、管板扳边圆弧区、管板烟管连接角焊缝部位或胀接口部位、下脚圈部位以及喉管部位。锅炉各个部位出现的裂纹严重威胁锅炉的运行安全,如果不进行及时的维护甚至会引发爆炸,造成严重的人员伤亡,并且会给企业带来巨大的经济损失,同时还会造成恶劣的社会影响[1]。

3锅炉相关问题的应对策略

3.1锅炉腐蚀问题的处理

工业锅炉的腐蚀可以分为很多种,主要包括氧腐蚀、碱腐蚀和酸腐蚀等。预防和保护是解决锅炉问题的重点和关键。首先,如果在锅炉的检验过程中发现了腐蚀问题,要先全面地分析锅炉出现腐蚀的原因,在此基础上及时采取合理有效的措施对出现的腐蚀问题加以解决。如部分锅炉的腐蚀是由氧化作用引起的,这种情况就须做好除氧工作。如出现较深的局部腐蚀,那么还应该进行相应的补焊处理。其次,要重视锅炉的腐蚀问题。采取合理有效的措施消除导致腐蚀产生的因素,如做好除垢、水处理工作等。

3.2锅炉结垢问题的处理

锅炉的结垢问题和腐蚀问题之间的联系非常紧密,水中构成硬度物质的钙镁类无机盐是造成锅炉结垢的主要原因。锅炉出现结垢现象之后,会影响传热性,进而导致锅炉出现一系列不良现象,如传热受阻和受热不均等。这些现象会导致锅炉材料出现变形,如果不进行及时的处理甚至可能会引发锅炉爆炸等非常严重的后果,这不仅会给企业造成巨大的经济损失,更会严重威胁到工作人员的生命安全。而要使问题得到有效的解决,水质的管理就要进一步加强,使锅炉用水的质量得到提高,从而使锅炉能够一直保持最佳的运行状态。锅炉的结垢现象可以使用药物结合树脂处理的方法加以解决,通常情况下都能够取得良好的处理效果。总而言之,处理锅炉结垢问题,预防和及时有效地清除都是工作的重点和关键。处理好结垢能够使锅炉因局部过热及垢下腐蚀而导致承压部件失效得到有效的避免,从而使锅炉的使用寿命明显延长,最终使锅炉的使用安全性和经济价值得到显著的提高[2]。

3.3鍋炉承压部件变形问题的处理

本文所探讨的锅炉变形问题主要是承压部件因局部过热而引起的材料热塑性变形如锅壳、烟管鼓包、以及因热应力或结构应力而引起的变形如受热面管弯曲、移位、附件脱落等。对热塑性变形,若变形量超过标准规范要求须进行复位、割除、挖补或整体更换等处理。对结构性变形,拖超过标准规范要求,须进行矫正、复位固定、更换。对上述类型的变形,应做好预防措施,消除导致局部受热因素,按程序进行锅炉启停操作,可有效降低热应力对承压部件的影响。

3.4锅炉裂纹问题的处理

在处理本文前述裂纹时,通常情况下采取消除、消除补焊、更换措施进行处理。在实际的操作中,首先要全面地分析裂纹产生的原因,之后对裂纹的性质进行准确的判断,然后在这个基础上合理有效地处理相应的状况。在处理锅炉裂纹的过程中,对于焊补工艺的具体要求和相关的标准规定要进行充分的把握,对能够进行焊补修复的裂纹要充分利用焊补修复技术进行相应的修复,同时还应使裂纹焊接工艺的质量得到充分的保证,防止将旧缺陷掩埋或者产生新的焊接裂纹。需要注意的是焊补修复技术不适用于材料变质性裂纹如晶间腐蚀性裂纹和长度比较长的裂纹,对于这些裂纹需要采用其他的方法进行处理,例如,堆焊、挖补更换等。对于裂纹的处理一定要慎重,切不可为了省钱或者图方便而将就处理。裂纹修复结束后,需要再次细致认真地检查处理过的裂纹,从而使裂纹处理的质量得到有效的保证。

结束语

综上所述,锅炉已经广泛的应用在工业生产的各个领域,为了确保锅炉的使用安全和使用的效果最佳,有必要对锅炉进行定期的检验。对于检验中发现的问题要详细分析其出现的原因,并及时采取合理有效的措施加以解决,从而使锅炉的运行更加的安全和高效,从而有效地保证企业的生产安全,提高企业的经济效益,促进企业的可持续发展。

参考文献

[1]王春贵.特种设备锅炉压力容器检验的相关问题探究[J].科学技术创新,2018(04):41-42.

[2]闻革.特种设备锅炉压力容器检验问题分析[J].居舍,2018(04):182+194.

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