一起鍋爐鍋筒底部鼓包事故的原因分析及處理

1、一起鍋爐鍋筒底部鼓包事故的原因分析及處理     摘要：本文用一臺實際鍋爐鼓包事故闡述了臥式快工業(yè)鍋爐鼓包從檢驗、修理、到原因分析以及使用單管理的預(yù)防措施。 關(guān)鍵詞：鍋爐 鼓包 檢驗 修理 原因         0 引言         近年來，DZL型（單鍋筒縱置式鏈條爐）臥式快裝蒸汽鍋爐具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于操作、運(yùn)輸方便、安裝快捷等優(yōu)點，在我市中

2、小型民企業(yè)中得到廣泛使用，隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我市此類蒸汽鍋爐數(shù)目增加較多，但是各種事故常有發(fā)生。尤其是DZL型快裝蒸汽鍋爐鍋筒底部鼓包事故發(fā)生頻繁，危害較大。如何正確檢查分析鼓包情況，對查明事故發(fā)生原因、防止事故擴(kuò)大、采取正確的處理方法、制訂合理的修理工藝以及制定預(yù)防措施有著一定的現(xiàn)實意義。         1 事故概況         1.1 設(shè)備事故概況： 2008年6月我市某服裝水公司一臺DZL4-1

3、.25- W蒸汽鍋爐，在運(yùn)行時，司爐工從后爐門清理爐灰發(fā)現(xiàn)該鍋爐鍋筒底部發(fā)生鼓包，隨即停爐，并請我院人員進(jìn)行檢驗。         1.2 現(xiàn)場管理情況調(diào)查 該鍋爐生產(chǎn)于2006年3月份，于2006年6月監(jiān)檢驗收合格并投入運(yùn)行，鍋筒材質(zhì)為20g。咨詢該公司管理人員得知：該鍋爐未裝設(shè)鍋外水處理設(shè)備，且公司未按照鍋爐運(yùn)行管理的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理維護(hù)，沒有配備專職水處理化驗員，該公司選用的是水井水源，為地表淺水，水硬度大，水中泥沙多，經(jīng)過水泵抽取到沉淀池，簡單沉淀后直接給鍋爐供水；取樣化驗，其

4、給水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)40多倍。         2 鼓包的檢驗         我院人員在待鍋爐完全冷卻后，進(jìn)行內(nèi)部檢驗，重點檢查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。          2.1 我院人員對鼓包進(jìn)行了一下的檢驗項目：     

5、;    2.1.1 首先確定鼓包位置，測量它的幾何尺寸，從內(nèi)外側(cè)進(jìn)行測量；確認(rèn)鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈橢圓型，面積（長度×寬度）：360×900mm，鼓包高度為45mm。         2.1.2 確定水垢厚度；打開人孔發(fā)現(xiàn)：鍋爐主要受熱面水側(cè)普遍結(jié)有水垢厚35mm不等，且鍋筒底部水側(cè)積存大量白色膏狀水垢。         2.1.3 

6、;測量鼓包中心金屬殘余厚度及筒壁正常厚度，未發(fā)現(xiàn)異常。         2.1.4 宏觀檢查后使用MT進(jìn)行檢測是否有裂紋，檢測結(jié)果未發(fā)現(xiàn)裂紋。         2.1.5 測定鼓包變形部位邊緣的硬度，通過和未變形的部位進(jìn)行對比，未發(fā)生變化，再測量宏觀變形范圍，確定挖補(bǔ)范圍。         2.2 檢驗結(jié)果 綜合以上檢

7、驗項目、檢出的結(jié)果匯總，根據(jù)國家鍋爐定期檢驗規(guī)則第19條：承壓部件的變形不超過下述規(guī)定時可予以保留監(jiān)控，變形超過規(guī)定時一般應(yīng)進(jìn)行修理（復(fù)位、挖補(bǔ)、更換）：筒體變形高度不超過原直徑的1.5%，且不大于20mm；該鍋爐變形高度為45mm，故該鍋爐應(yīng)進(jìn)行挖補(bǔ)維修。         3 鼓包修理         鼓包的修理方法有：冷頂修理、熱頂修理、挖補(bǔ)修理，這里只介紹該鍋爐使用修理方法挖補(bǔ)修理。鍋爐挖補(bǔ)修理應(yīng)請有資質(zhì)的單位進(jìn)行，在鍋

8、筒挖補(bǔ)前，修理單位應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定。焊接試件必須由修理單位焊接。              3.1 技術(shù)要求：         3.1.1 補(bǔ)板要求材質(zhì)、厚度一般和原板一致，并應(yīng)符合GB7131997鍋爐用鋼板，焊接材料與補(bǔ)材一致。         3.1.2 補(bǔ)焊的縱向焊縫和原筒體相鄰

9、節(jié)的縱向焊縫的距離必須錯開至少100mm，嚴(yán)禁與環(huán)縫形成十字焊縫。筒體挖補(bǔ)時，兩條縱向焊縫的間距至少為300mm。         3.1.3 根據(jù)劃定范圍做好樣板，用樣板覆于挖補(bǔ)處正式劃線。         3.1.4 挖割方法一般采用氣割，應(yīng)注意割線平直光滑，并做好30度單面V型坡口。坡口面應(yīng)用砂輪打磨光滑，注意與補(bǔ)板留有l(wèi)-3mm間隙。       &

10、#160; 3.2 修理及驗收：A 先將補(bǔ)板對邊、照平，用點焊固牢。焊接過程中應(yīng)注意焊縫焊接的先后次序、收縮變形。補(bǔ)板與筒身錯邊嚴(yán)格控制，使之符合規(guī)范。B 進(jìn)行外觀與RT檢測合格。C 最后進(jìn)行水壓試驗，試壓合格，由鍋爐壓力容器檢驗機(jī)構(gòu)出具檢報告，結(jié)論為允許投入運(yùn)行，報當(dāng)?shù)刭|(zhì)監(jiān)部門鍋爐壓力容器監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案后，使用單位方能恢復(fù)運(yùn)行。         4 鼓包產(chǎn)生的原因分析        &#

11、160;現(xiàn)在我們來分析一下鍋爐鼓包的原因。鍋爐鼓包的根本原因是由于快裝鍋爐鍋筒鼓包位置直接受火焰輻射，煙氣沖刷，當(dāng)鍋筒的金屬壁溫超過其強(qiáng)度允許的溫度時，金屬強(qiáng)度就會下降，這時工作壓力超過金屬的屈服極限時，就有可能發(fā)生塑性變形，在宏觀檢查表現(xiàn)為鼓包現(xiàn)象。         那是什么原因?qū)е陆饘俦跍爻吣?，由于鍋爐底部水側(cè)長時間結(jié)垢、泥沙堆積物，而水垢、泥沙堆積物的導(dǎo)熱性極差，熱阻是鍋爐用鋼的40-100左右，這樣鍋筒金屬壁不能及時有效的得到冷卻，壁溫超過允許溫度。該鍋爐的材質(zhì)為20g，這種材質(zhì)工作溫度在450以下是安全

12、的，當(dāng)超過該溫度時，金屬的強(qiáng)度會下降，隨著溫度的上升，當(dāng)溫度高達(dá)700900時，強(qiáng)度急劇下降，金屬已不具有原來的強(qiáng)度，此時即使工作壓力不超過額定工作壓力，金屬晶體會發(fā)生塑性流動直至變形。         鍋筒底部產(chǎn)生水垢和泥沙堆積物的原因有很多，比如：鍋爐制造、安裝不合理；比如排污管制造時伸出端太長，安裝時本體未做到前高后低，造成鍋爐排污排不出，致使鍋筒底部積聚大量水垢和泥沙堆積物；鍋爐給水軟化設(shè)備損壞或者采用錯誤的水處理方法，甚至根本沒有水處理；鍋爐工未進(jìn)行定期排污，造成鍋筒底部嚴(yán)重結(jié)垢。鍋筒內(nèi)部遺留雜物，而排污

13、時無法排出，特別是鍋爐干法保養(yǎng)時，開爐運(yùn)行，未把干燥劑取出，產(chǎn)生堆積物。          5 事故后的管理預(yù)防措施         以上分總結(jié)，該鍋爐發(fā)生鼓包事故，導(dǎo)致該臺鍋爐鼓包根本原因，一是鍋爐給水不合格，二是未裝設(shè)鍋外水處理設(shè)備，三是司爐工責(zé)任心不強(qiáng)，沒有定期排污。鍋爐維修好后，我院對使用單位進(jìn)行了相法律、法規(guī)和安全知識的講解，業(yè)主認(rèn)識到問題的嚴(yán)重性，接受了我院的預(yù)防措施的建議：         5.1 安裝鍋外鈉離子水處理設(shè)備，對鍋爐給水進(jìn)行處理，以達(dá)到鍋爐給水符合工業(yè)鍋爐水質(zhì)GB1576-2001的要求。          5.2 對鍋爐水側(cè)進(jìn)行化學(xué)清洗，清除水垢。         5.3 對鍋爐司爐人員進(jìn)教育，提升其技術(shù)水平和工作責(zé)任心。