周 英 戴恩贤 邹 纳
(宁波市特种设备检验研究院 宁波 315040)
对3台余热锅炉违规化学清洗案例的分析
周 英 戴恩贤 邹 纳
(宁波市特种设备检验研究院 宁波 315040)
对某企业3台余热锅炉进行内部检验时,发现锅炉已由假冒取得清洗资质的单位进行违规化学清洗,且未按法规要求申报监检。进一步检查确认,不仅清洗过程完全不符合《锅炉化学清洗规则》的要求,而且除垢效果差,垢渣大量堆积,金属表面未钝化,存在因清洗不当造成安全隐患的严重问题。本文针对该案例进行危害分析,并提出整改意见和预防措施及建议。
违规 化学清洗 余热锅炉 安全隐患
宁波某企业使用的3台型号为Q10.5/400-0.5-1.0的锅壳式余热锅炉,由杭州燃油锅炉厂制造,额定蒸发量0.5t/h,额定压力1.0MPa,蒸汽温度184℃,分别布置在3台型号为YJW-5900(500)J的有机热载体锅炉尾部,于2009年8月投入运行。3台余热锅炉的补给水采用软化处理,但未配备水处理人员,也未按规范要求及时进行水处理及水质监测。近年来锅炉出力逐渐下降,并影响生产用汽。2015年1月底使用单位停炉检查,发现锅炉内部水侧受热面覆盖有厚约2mm的水垢,决定请专业清洗单位对3台余热锅炉进行酸洗除垢,于是在网上找到一家自称经中国锅炉水处理协会评定,具有B级锅炉化学清洗资质的苏州淼能环保科技有限公司,于2月初由该公司对这3台锅炉实施化学清洗,然而在清洗前未向当地特种设备检验机构申报清洗监检,且清洗后未对清洗质量进行检查。
2015年春节前夕,宁波特检院慈溪检验站在对该企业锅炉进行年检时,发现3台余热锅炉已进行化学清洗,未按《中华人民共和国特种设备安全法》及TSG G5001—2010《锅炉水(介)质处理监督管理规则》等相关法规的要求进行报检。进一步向用户查询了解,发现锅炉清洗过程完全不符合TSG G5003《锅炉化学清洗规则》等相关技术法规的要求,主要存在问题如下:
1)清洗操作人员未经专业培训,无上岗证。
2)清洗前未按规定进行垢样分析和溶垢试验,未制订清洗方案。
3)未对缓蚀剂进行缓蚀性能试验,也无清洗药剂的测试报告。
4)锅炉及清洗箱均未挂放腐蚀指示片,腐蚀速度和腐蚀量无法确定。
5)清洗过程未进行化学监测,无清洗操作记录,不清楚清洗液浓度和缓蚀性能是否符合要求,甚至是否加过缓蚀剂也不清楚。
6)清洗液未加热(冬季水温不到5℃);酸洗时间严重不足(每台锅炉清洗时间仅2~3h),严重影响除垢效果。
7)酸洗结束时仅用水简单置换,未进行钝化,很容易引起金属表面腐蚀。
8)酸洗后未打开检查孔清理残渣,未对清洗质量进行检查验收。
根据这些情况判断,不排除清洗不当对锅炉安全运行造成严重隐患的可能,而且这样完全不遵守锅炉清洗安全技术规范的违规清洗,不象具有B级清洗资质的清洗单位所为。通过进一步调查核实,该清洗公司的资质证书果然为假冒伪造,实际并不具备锅炉化学清洗能力,而且清洗后立即收钱走人,不对清洗质量负责,对遗留问题处理置之不理。
为了进一步确定清洗后锅内状况,避免清洗不当对锅炉安全运行造成危害,锅炉检验人员立即携内窥镜等检测设备再次赶赴现场,打开锅炉进一步检验其清洗质量,结果如下:
1) 除垢质量检查:通过人孔观察,并用内窥镜对下部烟管和管板探查,1#炉锅内水垢大部脱落,但大量垢渣仍堆积在锅内;2#炉锅内水垢部分脱落,但大部分烟管表面仍被水垢覆盖,锅筒底部堆积大量垢渣,而且排污阀被脱落的垢渣堵塞;3#炉锅内受热面基本仍被水垢覆盖,锅筒和烟管上尚有1mm左右厚的硬垢,锅筒底部也有大量垢渣堆积,且部分垢渣堵在前检查孔处,导致其打开困难。根据检验结果分析,可能清洗时仅配制了一台锅炉水容积的酸洗液,对3台锅炉用同一酸洗液依次清洗,以致酸洗液经第一台锅炉清洗与垢反应后浓度不足,显著影响后面2台锅炉除垢效果,并且前一台锅炉洗下来的垢渣有部分随清洗液带入后2台锅炉中,造成局部堵塞。
2) 腐蚀情况检查:由于受热面金属表面大部分仍有水垢覆盖,而且酸洗时间短,金属与酸洗液接触少,以及酸洗液温度低,反应慢,因此未发现有明显的酸对金属腐蚀现象;对水垢已脱落的炉管进行测厚,管壁厚度3.6mm~3.9mm(管壁设计厚度为4.0mm),在允许使用范围。另外,抽查仍残留水垢的部位及垢渣堆积部位,未发现有垢下腐蚀现象。
由于除垢质量差,大量垢渣堆积容易造成锅炉受热面鼓包等安全隐患,且酸洗后未进行钝化,易引起锅炉金属表面腐蚀。因此清洗检验结论为不合格,要求使用单位整改,并将违规清洗情况上报当地监察机构。
针对清洗质量存在问题,提出以下整改和补救措施:
1) 锅内已松动的水垢和垢渣大量堆积,若不清理干净,一旦锅炉投入运行,受热面堆积部位容易造成局部过热,严重时将会造成鼓包或垢下腐蚀等危害,因此必须彻底清理。由于锅炉清洗不允许连续二次酸洗,因此要求使用单位联系具有真正清洗资质的清洗单位,采取高压水冲洗等物理清洗方法,彻底清除锅炉内已松动和脱落的垢渣,防止垢渣堆积引起安全事故。
2) 春节期间该使用单位将放假20多天,锅炉在偏酸性状态下停用这么多天,若不采取措施,金属表面很容易受到腐蚀。由于该单位已经放假,余热锅炉没有热源无法进行钝化,因此建议锅内冲洗干净后,充满加有防腐缓蚀药剂的碱性水,进行湿法保护,以防止停用期间金属腐蚀。
3) 要求清洗单位根据用户节后生产计划和有机热载体炉加热升温特点,制定余热锅炉煮炉钝化方案,并在投入正常生产前进行煮炉钝化处理,使锅内金属表面形成钝化保护膜,同时进一步清理继续脱落和松动的垢渣,确保锅炉安全运行。
锅炉正式投入运行前,检验人员再次检验,确认整改符合要求后同意使用。
目前为节能降耗,有机热载体锅炉大多在尾部烟道安装有余热锅炉或蒸汽发生器,但对其水处理工作普遍不够重视,而且基本未纳入检验机构的水质监管中,余热锅炉或蒸汽发生器结垢现象较为常见,并导致达不到应有的节能效果。另一方面,使用单位对锅炉化学清洗的相关法规不了解,对清洗单位的有关资质信息也无从了解;不少检验机构也未按照《特种设备安全法》和TSG G5002《锅炉水(介)质处理检验规则》的要求开展锅炉化学清洗监督检验工作。锅炉严重结垢且违规清洗和监管缺失,容易造成清洗不当引发安全事故的隐患,影响锅炉安全、节能运行,对此提出如下建议:
1) 锅炉使用单位应重视余热锅炉的水处理,防止其结垢,而且这类锅炉的水质检测也应纳入检验机构的抽检范围。
2) 有关部门对锅炉管理人员和操作人员培训考核时,应增加水处理和化学清洗方面的知识和相关标准及法规的课程内容,使其掌握锅炉结垢和不当清洗的危害;了解锅炉化学清洗应由具有相应清洗能力的专业清洗单位承担,并在清洗前报检,接受检验机构的监督检验。
3) 至今尚未开展锅炉化学清洗监督检验的检验机构,应尽快按照《特种设备安全法》和TSG G5002的要求,对检验范围内的锅炉承担起化学清洗监督检验的责任,防止清洗不当造成锅炉安全事故。
4) 目前中国锅炉水处理协会网站虽在首页上设有已取得清洗资质的清洗单位公告栏,但无法查找清洗单位的相关信息。建议水协网站改进网页设置,便于查询清洗单位的地址和联系方式,使锅炉使用单位能够方便快捷地联系合适的清洗单位,避免受骗上当,确保清洗质量。
[1] 周英,叶善明,鲍旭明. 锅炉化学清洗案例分析和清洗质量检验[J]. 中国特种设备安全,2008,24(2):28-31.
[2]吕惠利. 高压水射流清洗技术在锅炉上的应用[J].中国特种设备安全,2013,29(02):13-15.
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[4] TSG G5003—2008 锅炉化学清洗规则[S].
Case Study of Illegal Chemical Cleaning for three Waste Heat Boilers
Zhou Ying Dai Enxian Zou Na
(Ningbo Special Equipment Inspection and Research Institute Ningbo 315040)
It was found that three waste heat boilers have been chemical cleaned illegally by companies with fake qualification when taking internal inspections. The chemical cleanings were also not declared for inspection according to regulations. And furthermore, the cleaning process not only violated the boiler chemical cleaning regulation, but also with poor effect of descaling, as a large number of scale was accumulated and the metal surface was unchromation, causing potential safety hazard. This paper analyzes the existing problem in this case, and gives out rectification opinions and preventive measures.
Violation of regulations Chemical cleaning Waste heat boiler Potential safety hazard
X933.2
B
1673-257X(2015)11-0058-03
10.3969/j.issn.1673-257X.2015.11.012
周英(1957~), 女,本科,教授级高工,长期从事锅炉水处理及介质检验检测工作。
2015-06-08)