摘要:鍋爐檢驗結(jié)論應(yīng)根據(jù)具體情況由檢驗員綜合考慮、分析后確定。能否準(zhǔn)確地下結(jié)論,反映出檢驗員的實際水平,既要有理論依據(jù),又要有實踐經(jīng)驗,故要求檢驗員在檢驗工作中不斷地總結(jié)和積累。文章對電站鍋爐檢驗中出現(xiàn)的常見問題進(jìn)行了分析,并提出了解決措施。
關(guān)鍵詞:鍋爐;鍋筒檢驗;水冷壁檢驗;省煤器;過熱器;再熱器檢驗
電站鍋爐是指以發(fā)電或熱、電聯(lián)產(chǎn)為主要目的的鍋爐,一般是指額定工作壓力大于等于3.8MPa的鍋爐。在電站鍋爐內(nèi)部檢驗過程中,許多問題具有普遍性。為了促進(jìn)鍋爐檢驗人員加深理解《鍋爐定期檢驗規(guī)則》,更加熟練掌握電站鍋爐檢驗重點,F(xiàn)將本人在電站鍋爐定期檢驗中發(fā)現(xiàn)的常見問題加以歸納,并對一些典型案例進(jìn)行分析,以便和大家共同交流。
一、電站鍋爐檢驗的主要內(nèi)容
鍋爐定期檢驗工作包括外部檢驗,內(nèi)外部檢驗和水壓試驗。外部檢驗可以在鍋爐運行過程中進(jìn)行。其檢驗內(nèi)容包括:人孔、手孔、檢查孔是否漏水、漏汽;汽、水閥門和管道的狀況;輔助設(shè)備運行情況;爐墻、鋼架及爐膛燃燒情況;安全附件是否齊全、靈敏;鍋爐的操作規(guī)程、崗位責(zé)任制、交接班等規(guī)章制度的執(zhí)行情況;水處理設(shè)備運行情況。內(nèi)部檢驗是指鍋爐在停爐狀態(tài)下對鍋爐安全狀況進(jìn)行的檢驗;主要是檢驗鍋爐承壓部件是否在運行中出現(xiàn)裂紋、起槽、過熱、變形、泄漏、腐蝕、磨損、水垢等影響安全的缺陷。
內(nèi)外部檢驗的重點如下:上次檢驗有缺陷的部位;鍋爐受壓元件的內(nèi)、外表面,特別是開孔、焊縫、扳邊等處有無裂紋、裂口和腐蝕;管壁無有磨損和腐蝕;鍋爐的拉撐以及與被拉元件的結(jié)合處有無裂紋、斷裂和腐蝕;受壓元件有無凹陷、彎曲、鼓包和過熱;鍋筒和磚襯接觸處有無腐蝕,受壓元件或鍋爐構(gòu)架有無因磚墻或隔火墻損壞而發(fā)生過熱;受壓元件水側(cè)有無水垢、水渣,進(jìn)水管和排污管與鍋筒的接口處有無腐蝕、裂紋,排污閥和排污管連接部分是否牢靠;安全附件是否靈敏、可靠,水位表、水表柱、安全閥、壓力表等與鍋爐本體連接的通道有無堵塞;自動控制、訊號系統(tǒng)及議表是否靈敏可靠。
二、電站鍋爐檢驗前的準(zhǔn)備
電站鍋爐在進(jìn)行內(nèi)部檢驗之前,鍋爐的使用單位應(yīng)向檢驗單位提供鍋爐定期檢驗計劃、大修計劃,并與檢驗單位協(xié)商有關(guān)檢驗的準(zhǔn)備工作、輔助工作、檢驗條件、檢驗期限、安全保護(hù)措施等事宜。
三、電站鍋爐檢驗的常見問題
(一)鍋筒檢驗
1.裂紋:鍋爐檢驗中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部預(yù)埋件焊縫、汽水擋板焊縫存在裂紋,有時也發(fā)現(xiàn)下降管、給水套管、安全閥管座等焊縫存在裂紋,偶爾還發(fā)現(xiàn)鍋筒對接焊縫存在裂紋。
2.腐蝕:一般見于筒體汽空間及兩側(cè)封頭等應(yīng)力集中處。
3.結(jié)垢:水垢一般位于水位線附近及筒體底部。
檢查水位計的汽水連通管、壓力表連通管、蒸汽加熱管、汽水取樣管、連續(xù)排污管等是否完好、暢通,加強型管座是否有裂紋,必要時應(yīng)進(jìn)行無損探傷檢查;鍋筒與吊掛裝置接觸是否良好,90度內(nèi)圓弧應(yīng)吻合,吊桿裝置牢固,受力均勻;支座的預(yù)留膨脹間隙足夠,方向正確;對于運行進(jìn)行超過5萬小時的鍋爐鍋筒還應(yīng)增加相應(yīng)的無損探傷檢驗。
(二)水冷壁檢驗
過熱、變形:一般常見于熱負(fù)荷較高區(qū)域及折焰角處水冷壁管;磨損:折焰角、防渣管、燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)、熱電偶溫度計兩側(cè)、吹灰器附近、進(jìn)風(fēng)口、落料口以及冷灰斗區(qū)域水冷壁管等煙氣流速較大部位最易磨損;鼓包、脹粗:一般位于高熱負(fù)荷或水循環(huán)不良區(qū)域,例如:防渣管、燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)以及折焰角處水冷壁管等部位較易鼓包或脹粗;裂紋:熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁管及防渣管,可分為長期超溫裂紋和短期超溫裂紋;機械損傷:因焦塊脫落而導(dǎo)致下部水冷壁管、冷灰斗區(qū)域水冷壁管及流化床鍋爐埋管等被碰傷或砸扁。此外,檢修時人為機械刮傷也時有發(fā)生;鰭片開裂、燒穿:燃燒器周圍、各門孔兩側(cè)及熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁鰭片開裂或燒穿;腐蝕、結(jié)垢:熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁管外壁高溫腐蝕、內(nèi)壁氧化腐蝕及結(jié)垢,可通過割管檢查或其他方法檢查發(fā)現(xiàn)。
(三)省煤器、過熱器、再熱器檢驗
磨損:一般常見于上部管排、穿墻管、煙氣走廊管子以及吹灰器附近的管子;變形、移位高溫管組(排)因管卡開裂而導(dǎo)致管組(排)變形、移位最常見;積灰、堵灰:一般為管排積灰,蛇行管組堵灰;氧化、腐蝕:一般省煤器腐蝕為氧腐蝕或低溫腐蝕,而過熱器、再熱器大多為高溫腐蝕;管卡、防磨瓦等損壞:常見的有懸吊結(jié)構(gòu)件、固定卡、管卡、阻流板、防磨板等燒壞、脫落、變形等;脹粗、鼓包:常見于過熱器及再熱器高溫管段部位;裂紋。
一般頂棚過熱器、包墻過熱器鰭片因膨脹而開裂,異種鋼接頭因應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂紋。
(四)減溫器檢驗
筒體表面有無嚴(yán)重氧化、腐蝕情況,必要時應(yīng)進(jìn)行測厚、硬功夫度和金相檢查; 筒體環(huán)焊縫、封頭焊縫是否有裂紋等缺陷,必要時應(yīng)進(jìn)行無損探傷;吊耳、支座與集箱和管座角焊縫是否有裂紋,必要時應(yīng)進(jìn)行表面探傷;對于混合式減溫器應(yīng)用內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)襯套及噴嘴,是否有裂紋;噴口是否有磨損;內(nèi)壁是否有腐蝕、裂紋等缺陷;對于面式減溫器應(yīng)進(jìn)行抽芯抽查,內(nèi)壁和管板是否有腐蝕、裂紋等缺陷;對于運行5萬小時的,應(yīng)對不少于50%的芯管進(jìn)行不低于1.25倍工作壓力的水壓試驗;筒體是否能自由膨脹;對運行進(jìn)行已達(dá)5萬小時的,應(yīng)對筒體外表面的主焊縫和角焊縫進(jìn)行表面探傷檢查,探傷比例應(yīng)不少于25%,必要時應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷或射線探傷。
(五)其他常見問題
制造、安裝遺留缺陷:常見的有焊口未熔合、未焊透、夾渣等制造遺留問題;以及外購件材質(zhì)錯用,彎管橢圓度超標(biāo),支吊架、雜項管安裝不規(guī)范等安裝遺留缺陷;爐墻漏煙、鋼架過熱;澆注料、耐火骨料開裂、脫落;爐頂密封不嚴(yán);吊桿松動、變形、過熱氧化;安全附件:安全閥、壓力表超期未校驗,水位計、熱電偶損壞未維修等;外置式汽水分離器角焊縫裂紋、未熔合;資料不齊全等。
四、典型實例分析
(一)鍋筒裂紋
某廠一臺型號為WGZ130/3.82-17的發(fā)電鍋爐,累計運行小時約45000小時,經(jīng)目視檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)部預(yù)焊件與接水盤支撐角鋼、汽水擋板、鍋筒間焊縫存在肉眼可見裂紋近20條,最長一條為100mm左右;經(jīng)MT進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)封頭對接焊縫也存在1條裂紋,內(nèi)部預(yù)焊件另有10多條裂紋,后經(jīng)打磨處理發(fā)現(xiàn)裂紋最深達(dá)6mm。
經(jīng)檢查,該鍋爐內(nèi)部預(yù)焊件材質(zhì)為Q235A,鍋筒材質(zhì)為19Mn6,焊條采用E4303,在制造廠內(nèi)焊接后整體熱處理。由于該鍋爐鍋筒材質(zhì)與內(nèi)部預(yù)焊件材質(zhì)性能差異較大,錯用酸性焊條,鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預(yù)焊件之間熱膨脹系數(shù)相差較大,且該發(fā)電機組啟停比較頻繁,因此該鍋爐在頻繁的啟停運行過程中,受鍋筒母材與焊縫及內(nèi)部預(yù)焊件之間巨大熱應(yīng)力的影響,從而產(chǎn)生了疲勞裂紋。
經(jīng)現(xiàn)場打磨消除裂紋后,實測其剩余壁厚,并查強度計算書。若剩余壁厚大于該鍋筒最小需要壁厚,則可以無需處理繼續(xù)投入使用;若剩余壁厚小于該鍋筒最小需要壁厚,則可采用堆焊或挖補處理,也可降壓使用,以便確保鍋筒安全運行。需要強調(diào)的是,修理應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位施工,并請有資質(zhì)的特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)實施修理監(jiān)檢。
(二)水冷壁管鼓包、磨損
某廠一臺型號為DG75/3.82-11的發(fā)電鍋爐,累計運行小時約60000小時,檢驗人員在對鍋筒檢查發(fā)現(xiàn)水垢很厚,經(jīng)了解得知該廠鍋爐水質(zhì)管理非常薄弱,于是在對水冷壁進(jìn)行宏觀檢查時,重點檢查熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁管的鼓包、脹粗情況,檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)該區(qū)域水冷壁管約有1/3存在不同程度的鼓包。
同時考慮到該爐型為循環(huán)流化床鍋爐,具有煙氣流速大、飛灰多等特點,檢驗人員本次重點檢查了以往未被重視的熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損情況,經(jīng)壁厚測量發(fā)現(xiàn)熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損已經(jīng)很嚴(yán)重了,許多管子壁厚減薄量竟高達(dá)30%以上。
由于該廠鍋爐水質(zhì)管理薄弱,鍋爐水質(zhì)經(jīng)常不合格,造成水冷壁結(jié)垢,結(jié)垢后導(dǎo)致傳熱不良,因此導(dǎo)致水冷壁過熱鼓包、脹粗。又由于該鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐,具有煙氣流速大、飛灰多等特點,受熱電偶溫度計阻擋影響,煙氣在電偶溫度計兩側(cè)流速增大,從而導(dǎo)致熱電偶溫度計兩側(cè)的管子磨損加劇。
根據(jù)檢驗結(jié)果知道,由于水質(zhì)不合格造成該鍋爐水冷壁過熱鼓包、脹粗,因此建議使用單位加強日常水質(zhì)管理,并對現(xiàn)有水垢進(jìn)行一次化學(xué)清洗。更換壁厚減薄量超標(biāo)的管子,并對熱電偶溫度計兩側(cè)的管子實施局部噴涂金屬,增加耐磨性能。
(三)省煤器磨損
某廠一臺型號為WGZ-220/9.8-1的發(fā)電鍋爐,累計運行小時約100000小時,每次鍋爐檢修都要更換因磨損減薄的同一部位的省煤器管組,使用單位與檢修單位均未分析原因。
經(jīng)現(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)磨損原因是由槽鋼形成煙氣走廊引起的,而煙氣走廊的形成增大煙氣流速,并造成磨損的。
在槽鋼凹槽面焊上扁鐵,以便消除煙氣走廊,消除了煙氣走廊,也就解決了磨損問題。
五、結(jié)語
鍋爐檢驗結(jié)論要根據(jù)實際檢驗情況綜合考慮、分析,準(zhǔn)確與否反映出檢驗員及檢驗單位的實際工作水平,為此我們謹(jǐn)慎對待。
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