余勇华
摘要:锅炉检验作为一项非常重要的工作,应该受到充分重视,检验工作的顺利进行能够保证锅炉在稳定且安全的状态下运行。检验时还需要依据锅炉的实际运行情况来分析和研究,同时对检验人员的技术有较高的要求,不仅要有一定的理论知识还要有一定的工作经验,才能有效地提高工作效率。文章主要分析了锅炉检验的必要内容以及常见的问题。
关键词:电站锅炉;检验;常见问题
1概述
在火电厂,锅炉作为3大主机之一,其重要性不言而喻,在出厂之前必须做好相关指标的检验。锅炉检验一般分为运行过程中的质量检验和停止运行后的内部检验两个部分。在运行过程中,主要检查锅炉外部是否存在漏水、阀门通气等异常情况以及各个构件是否灵敏等,同时也要对锅炉运行的各个附属设备的安全性进行检查。在锅炉停止运行后,检验员需要对锅炉内部是否存在残缺部分、压力承受元件是否损害、管壁腐蚀情况进行记录,从内部排除可能存在的事故隐患。锅炉的运行工况非常复杂、恶劣,长期的高温、高压对设备的损害是难以避免的,锅炉检验就是为了及时发现其在使用过程中可能存在的各种问题,并及时有效地解决这些问题。这样不仅有利于提高设备本身的利用效率及使用寿命,而且还可以增加锅炉使用者的经济效益。同时,锅炉检验中的一些常见问题如果得不到及时有效的处理,有可能导致锅炉本体及部件的损毁甚至爆炸等一系列安全事故的发生。
2检验准备工作
锅炉内部检查前必须保证其已经停止运行,内部燃料燃尽且已自然通风超过72小时,方可开展安全检查工作。检验前要充分做好相关工作,并由技术人员制定专门的检修计划和方案,并落实到具体责任人,同时在检验完成后向检验部门提供相关报告。为了防止发生安全事故,锅炉检验人员应当在锅炉操作员的协同下完成各方面的工作,保证炉内环境适宜检验人员进炉检查。电站锅炉的检验必须定期进行,具体的检验时期需要和电厂人员进行协商,一般以不影响火电厂的正常生产为准。此外,为了保证检验人员的人身安全,检验人员在操作时必须严格按照检验制度和火电厂运行规定,制定好安全防护措施后才可以开始检验。
3电站锅炉检验的主要内容
锅炉定期检验主要包括水压试验和内外部检验两个步骤。外部检验不同于内部检验,可以在锅炉运行中进行,具体的检验内容如下所述。
锅炉外部的手控、检查孔、入孔等部分是否存在漏水、漏气等情况;检查阀门、管道是否正常等情况;辅助设备运行是否正常;炉内燃烧是否正常、钢架和炉墙是否稳固;锅炉外部安全附件是否灵敏;锅炉运行规程和岗位责任制、交班等制度是否存在落实到位;锅炉汽水系统是否正常。
内部检验是在停炉状态下完成检验的,具体检验内容如下所述:检查锅炉承压部件是否存在缺陷,包括变形、过热、泄露、腐蚀、水垢、裂纹等。内部检验要将一些重要的部位进行重点检验,其包括:缺陷部位检验;锅炉内部的受压器件内外表面是否存在明显缺陷,尤其是焊缝、扳边、开孔等部位是否存在腐蚀、裂纹、裂口等情况;受热面上是否存在腐蚀和磨损情况;锅炉的拉撑和被拉元件的连接处是否存在腐蚀、裂纹、断裂等情况;锅炉内部受压元件是否存在弯曲、鼓包、过热、凹陷等情况;砖衬和锅筒连接处是否存在腐蚀缺陷;锅炉内部受压元件或者构架是否因为隔火墙受损或者损害而发生过热现象;锅炉内部受压元件水侧是否积累过多水垢、水渣等,进水管内壁是否有腐蚀、裂纹等情况;管道排污管和排污阀的接触是否牢固;锅炉自动控制系统、通信、仪表等工作是否正常;安全附件反应是否灵敏、水位表、压力表等是否存在堵塞现象。
4常见检验问题及处理措施
结合以往的检验经验看,锅炉内外部存在的主要缺陷包括腐蚀、变形、裂纹、结构等4种,具体分析如下。
4.1腐蚀的形成及处理
在锅炉正常运行过程中,简体内部会受到感应力的影响而出现腐蚀,这种腐蚀现象分为集中腐蚀和局部腐蚀。集中腐蚀主要是锅炉内部元件发生溃疡状、斑状、点状等腐蚀情况,炉筒内部环境较为复杂,导致集中腐蚀的原因有很多,一般分为选择性腐蚀、应力腐蚀以及晶间腐蚀3种。局部腐蚀会引起元件管道內壁的厚度发生变薄,但是这种腐蚀短时间内不会破坏锅炉的安全运行。腐蚀是锅炉运行中常见的缺陷,通过改善简体结构来做好前期的腐蚀预防措施,尤其是容易引发沉积的部位要进行重点排查,对于其中的死角位置进行彻底排查,以此降低发生沉积的概率。除此以外,在发生腐蚀情况之后,要对其原因进行分析和讨论,并从根源入手制定科学的治理方案。锅炉内壁腐蚀主要包括液体腐蚀、酸性气体或者液体腐蚀、氧腐蚀、碱性液体或者气体腐蚀、铁钩腐蚀等,在解决这种腐蚀时,可以结合酸碱中和原理和氧化还原等方法来制定有效的防治措施,对于部分腐蚀严重的部位进行焊接处理,防止腐蚀破坏锅炉的安全运行。
4.2裂纹的形成及处理
在锅炉正常运行过程中,裂纹问题也十分常见,之所以形成裂纹是因为锅炉的运行环境比较恶劣,不仅温度较高,同时所承受的压力也很大,这样就会导致锅炉管壁和承压部件容易出现裂纹。在对锅筒进行检查时,需要有针对性地开展工作,集中在关键位置检验会更加有效。此外,筒体内的预埋件、安全阀、对接位置往往会存在缝隙,这些部位也比较容易出现裂纹,在检验时可以采用水蒸气挡板焊缝方法,对锅炉管壁和承压件出现裂纹的缺陷运用焊补技术进行修正。
4.3变形的形成及处理
锅炉正常运行时,其承压部件会受到外部影响出现局部性的缺损、扭曲、隆起等形变,这种现象称之为变形。和上述两种情况不同,变形缺陷会对锅炉的安全运行产生重要影响,甚至会引发锅炉运行故障。锅炉筒体变形是高温高压环境导致的,其变形部位一般集中在折焰角、热负荷相对较高的区域。锅炉内筒会因为燃烧不当而引起结尘、结垢,当这些灰尘和污垢积累在受热面上后,就会因为受热不均而出现变形缺陷。要想解决这种缺陷,可以通过吹灰或者清除污垢的方式来预防变形缺陷的产生。
4.4结垢的形成及处理
锅炉运行中,由于燃烧调整不当会引起内部受热面结垢,这也十分普遍。若是长时间结垢,就会引起锅炉水力供应出现问题,进而导致水冷壁、过热器、再热器等表面产生受热不均的情况。当前,通过精处理系统对进入锅炉的水进行了过滤,但是受到多种因素的影响还是会引起受热面内部结垢。从实际情况看,结垢主要集中在锅炉筒体和水位线附近,锅炉检验时要对排污管道、水质取样管道、蒸汽管道、水位计连通管的通畅性进行重点关注。筒体腐蚀和内部结垢之间的关系十分紧密,因此要解决结垢问题要从预防腐蚀入手。
5案例分析
某个火电厂配備了一台WGZ130/3.82—17的发电锅炉,其运行时间已经达到了44 500小时。经过长时间的运行,检验员发现炉筒内部焊缝、接水盘的支撑角钢、预制焊件等部位已经出现了至少18条裂纹,其中最长的一条达到了110 mm。采用MT工具检查发现封头对接焊缝处出现了裂纹缺陷,内部预焊件的裂纹也达到了9条,打磨后发现裂纹深度达到了7毫米。查阅资料后获悉,锅炉内部预焊件的金属材料是Q235A,锅筒金属材料为19 Mn6,焊条为E4303,发现裂纹缺陷后通知设备厂家进行焊接热处理。但是由于内部预焊件和锅筒材料性能存在差异,并且维修人员采用了酸性焊条,使得锅筒材料和内部预焊件之间的热膨胀系数的差异性增大。此外,受到多种因素的限制,发电机组启动和停止比较频繁,锅炉热态启动容易引起内部预焊件、锅筒等构件受到热应力的干扰,由此便会引起金属材料的疲劳效应,长此以往必然会导致疲劳性裂纹缺陷的产生。检验出上述裂纹缺陷后,设备厂家和火电厂技术人员采取了相应的处理措施。首先是在现场利用打磨技术消除裂纹,并对筒壁的厚度进行准确测量,并查阅出现缺陷构件的强度计算标准。若打磨后的内壁厚度能够满足设计标准的最小值,那么不需要再进行加厚处理即可直接投入运行;但是若打磨后的厚度不满足设计厚度标准,则需要进行挖补或者焊接等方式进行及时处理,当然若是需要将锅炉快速投入运行,则需要将锅炉运行压力降低即可。为了保证锅炉运行的安全,在对裂纹缺陷进行处理时必须委托有施工资质的单位进行施工,并邀请具有检验资质的机构对检修质量进行监视和验收,切实保证维修过程科学合理。
6结语
电站锅炉检验是否可靠关系到其安全运行,因此对经常出现的缺陷进行分析和讨论有助于解决锅炉的安全隐患,主要介绍了腐蚀、裂纹、变形、结垢等缺陷,并对产生这些缺陷的原因进行了研究,并制定了一系列的防范和处理措施。锅炉检验是保证其安全运行的重要步序,检验人员必须掌握锅炉经常出现的缺陷并掌握对策,能够快速地发现问题并解决问题,保证锅炉系统的安全可靠运行。