鍋爐鼓包事故原因處理分析

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編者按：本論文主要從事故概況、鼓包的檢驗(yàn)、鼓包修理、鼓包產(chǎn)生的原因分析、事故后的管理預(yù)防措施等進(jìn)行講述，包括了設(shè)備事故概況、現(xiàn)場(chǎng)管理情況調(diào)查、檢驗(yàn)結(jié)果、修理及驗(yàn)收、安裝鍋外鈉離子水處理設(shè)備、對(duì)鍋爐水側(cè)進(jìn)行化學(xué)清洗，清除水垢、對(duì)鍋爐司爐人員進(jìn)行教育，提升其技術(shù)水平和工作責(zé)任心、要求使用單位配備專職的水質(zhì)化驗(yàn)員，以加強(qiáng)水質(zhì)管理，做好水質(zhì)化驗(yàn)工作。具體資料請(qǐng)見：

摘要：本文用一臺(tái)實(shí)際鍋爐鼓包事故闡述了臥式快裝工業(yè)鍋爐鼓包從檢驗(yàn)、修理、到原因分析以及使用單位管理的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐鼓包檢驗(yàn)修理原因

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(diǎn)，在我市中小型民營(yíng)企業(yè)中得到廣泛使用，隨著經(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(duì)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(shí)意義。

1事故概況

1.1設(shè)備事故概況：2008年6月我市某服裝水洗公司一臺(tái)DZL4-1.25-WⅡ蒸汽鍋爐，在運(yùn)行時(shí)，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(qǐng)我院人員進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.2現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)收合格并投入運(yùn)行，鍋筒材質(zhì)為20g。咨詢?cè)摴竟芾砣藛T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(yàn)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(jiǎn)單沉淀后直接給鍋爐供水；取樣化驗(yàn)，其給水硬度是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(yàn)

我院人員在待鍋爐完全冷卻后，進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。

2.1我院人員對(duì)鼓包進(jìn)行了一下的檢驗(yàn)項(xiàng)目：

2.1.1首先確定鼓包位置，測(cè)量它的幾何尺寸，從內(nèi)外側(cè)進(jìn)行測(cè)量；確認(rèn)鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈橢圓型，面積（長(zhǎng)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3—5mm不等，且鍋筒底部水側(cè)積存大量白色膏狀水垢。

2.1.3測(cè)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(cè)是否有裂紋，檢測(cè)結(jié)果未發(fā)現(xiàn)裂紋。

2.1.5測(cè)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(duì)比，未發(fā)生變化，再測(cè)量宏觀變形范圍，確定挖補(bǔ)范圍。

2.2檢驗(yàn)結(jié)果綜合以上檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢出的結(jié)果匯總，根據(jù)國(guó)家《鍋爐定期檢驗(yàn)規(guī)則》第19條：承壓部件的變形不超過下述規(guī)定時(shí)可予以保留監(jiān)控，變形超過規(guī)定時(shí)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(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行，在鍋筒挖補(bǔ)前，修理單位應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)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GB713—1997鍋爐用鋼板，焊接材料與補(bǔ)材一致。21寫作秘書網(wǎng)

3.1.2補(bǔ)焊的縱向焊縫和原筒體相鄰節(jié)的縱向焊縫的距離必須錯(cuò)開至少100mm，嚴(yán)禁與環(huán)縫形成十字焊縫。筒體挖補(bǔ)時(shí)，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。

3.2修理及驗(yàn)收：A先將補(bǔ)板對(duì)邊、照平，用點(diǎn)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(cuò)邊嚴(yán)格控制，使之符合規(guī)范。B進(jìn)行外觀與RT檢測(cè)合格。C最后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試壓合格，由鍋爐壓力容器檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具檢驗(yàn)報(bào)告，結(jié)論為允許投入運(yùn)行，報(bào)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

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(shí)，金屬?gòu)?qiáng)度就會(huì)下降，這時(shí)工作壓力超過金屬的屈服極限時(shí)，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吣兀捎阱仩t底部水側(cè)長(zhǎng)時(shí)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(shí)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℃以下是安全的，當(dāng)超過該溫度時(shí)，金屬的強(qiáng)度會(huì)下降，隨著溫度的上升，當(dāng)溫度高達(dá)700℃~900℃時(shí)，強(qiáng)度急劇下降，金屬已不具有原來的強(qiáng)度，此時(shí)即使工作壓力不超過額定工作壓力，金屬晶體會(huì)發(fā)生塑性流動(dòng)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：①鍋爐制造、安裝不合理；比如排污管制造時(shí)伸出端太長(zhǎng)，安裝時(shí)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；②鍋爐給水軟化設(shè)備損壞或者采用錯(cuò)誤的水處理方法，甚至根本沒有水處理；③鍋爐工未進(jìn)行定期排污，造成鍋筒底部嚴(yán)重結(jié)垢。④鍋筒內(nèi)部遺留雜物，而排污時(shí)無法排出，特別是鍋爐干法保養(yǎng)時(shí)，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

以上分析總結(jié)，該鍋爐發(fā)生鼓包事故，導(dǎo)致該臺(tái)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(duì)使用單位進(jìn)行了相關(guān)法律、法規(guī)和安全知識(shí)的講解，業(yè)主認(rèn)識(shí)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(duì)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(duì)鍋爐水側(cè)進(jìn)行化學(xué)清洗，清除水垢。

5.3對(duì)鍋爐司爐人員進(jìn)行教育，提升其技術(shù)水平和工作責(zé)任心。

5.4要求使用單位配備專職的水質(zhì)化驗(yàn)員，以加強(qiáng)水質(zhì)管理，做好水質(zhì)化驗(yàn)工作。