徐志俊
(江苏省特种设备安全监督检验研究院连云港分院,江苏连云港 222000)
工业锅炉长期处于高压高温状态运行,会出现裂纹和变形等损害。若未能及时发现和处理,则会潜在很大风险,如爆炸等,威胁人们生命和财产安全,因此要做好工业锅炉日常检验和维护工作。
目前,我国工业锅炉产量不断增加,大量锅炉投入运行。根据公开数据显示,2018 年我国工业锅炉产量为322 293 蒸发量吨,2019 年1—11 月,累计产量为335 928 蒸发量吨。基于上述背景,提出有效的方法和策略,解决锅炉检验遇到的问题,为相关企业做好锅炉运行维护提供经验。
从工业锅炉运行角度分析,主要功能为提供热能,因此要长时间保持高压高热的状态。经过长时间运行,锅炉汽水系统会积累很多酸性或碱性物质,如果超过水质标准,又未及时做好清理和处理,则会出现腐蚀情况,严重时锅炉会损坏。
锅炉正常运行期间,要进行锅炉水处理与水质的检验。一般来说,水质的优劣对锅炉品质有着很大影响。检验时围绕硬度指标、碱度指标、pH 值及含盐量等进行分析,形成检验结果,对照相应参数锅炉的水质标准,指导锅炉维护与保养。若锅水碱度低、硬度高,锅炉内表面易结水垢,水垢超过一定厚度需进行除垢处理,方能保证锅炉处于正常运行状态。实际情况,很多企业未严格按照规范,落实锅炉水处理的工作,久而久之锅炉严重结垢,影响锅炉的热效率,锅炉潜在爆管、鼓包甚至爆炸的风险。
工业锅炉使用中难以避免出现变形问题,只是程度不同。受到高温高压因素影响,锅炉内部很多组件极易出现局部扭曲和鼓包等。所谓变形指的是可见形体的改变。若工业锅炉检验中发现变形问题,必须要引起重视,作为每次检查重点排查的内容。若存在遗漏点,会留下很大危险,造成安全隐患,一旦引发安全事故,会造成很大损失。
受到高压高温运行环境影响,锅炉长期连续运行或频繁启停使用,易产生裂纹,主要原因如下。
(1)锅炉运行环境。受到高温与高压条件影响,锅炉外壁与组件极易受到热压力影响,产生裂纹。
(2)锅炉设备生产因素。锅炉的组装需要焊接组件,进而产生焊接应力,极易产生裂纹。
锅炉产生裂纹,会降低设备整体性,继续使用难以保障运行安全,需及时针对裂纹产生的原因及大小进行处理才能使用。
对于工业锅炉安全性能的维护,要做好日常检查和定期检验工作,及时发现锅炉异常和问题,采取处理措施。首先,要制定完善的工业锅炉检验制度和办法。结合所用锅炉特点和特性,分析运行环境和各种因素,按照检验规范,提出检验目标和要求,指导开展工业锅炉检验工作。其次,做好锅炉运行安全防范。例如,防超压、防超温。运行时的负荷与气压必须保持平稳,防止出现突然上升或者降低的情况。日常运行维护中,做好压力表校核,以免产生过大偏差。压力表损坏,要及时更换。定期对安全阀进行检验,保证锅炉达到超压状态时可以安全泄放。最后,要注重观察锅炉运行状态,发现异常情况后,立即组织进行消除,必要时停炉进行检修,排查存在的问题和隐患,确保锅炉处于安全状态[1]。
3.2.1 腐蚀
工业锅炉使用中常见的是腐蚀问题,必须要高度重视,做好处理。通常来说,主要包括垢下腐蚀、氧腐蚀和碱腐蚀等。按照防范为主的原则,通过锅炉给水处理和日常运行维护保养,减少发生锅炉腐蚀。发现腐蚀后,通过检查腐蚀物,分析产生腐蚀的原因,采取相应处理措施和方法。受到氧化物影响,锅炉设备会产生氧腐蚀,轻微氧腐蚀坑可以用打磨手段处理,较重的借助化学清洗,清除腐蚀物后,对腐蚀坑,采取补焊措施处理。锅炉腐蚀危害较大,威胁设备和生产安全,因此要细致检验,及时发现和处理,以免腐蚀位置扩大。
3.2.2 结垢
锅炉结垢会使水管内壁变小,影响设备传热性能,水循环受到破坏,造成金属材料过热,必须要进行处理。分析结垢原因,做好水质处理是前提,不仅能够解决结垢问题,还可以防范腐蚀问题。根据工业锅炉检验和维修经验,多采取树脂处理方法,结合运用锅内加药处理方法,解决此类问题[2]。分析工业锅炉腐蚀和结垢问题可知,定期进行锅炉检验有着重要意义。解决结垢问题,可延长锅炉使用寿命,保障锅炉设备运行的安全性和热效率的发挥。
3.2.3 变形
工业锅炉检验发现的变形问题,多集中于热负荷很高的部位,实施处理要划分为以下阶段。
(1)锅炉生产环节。运用现代化工艺加以改进,尽可能减少锅炉变形,保障锅炉安全运行。
(2)设备安装环节。防范工业锅炉变形,在设备安装环节必须做好严格把控,严格遵循现行规范和要求,组织开展安装作业。
(3)锅炉运行环节。从设备运行角度分析,要保证炉膛内部火焰位置的合理性,缩小受热偏差,避免频繁出现起火停炉情况。日常运行管理实践中,及时做好结垢的清除处理,避免问题严重化,影响设备受热效果,使用寿命缩短。对锅炉定期开展检查和维修,避免引发安全事故[3]。
3.2.4 裂纹
受工业锅炉结构特点和运行环境等影响,锅炉易产生裂纹缺陷。在日常保养和维护中,特别是在锅炉内部检验时,要注重裂纹的排查。对于裂纹,可采取打磨消除或剔除焊补工艺和其他工艺处理。工业锅炉检验中发现裂纹后,要分析裂纹原因,确定裂纹性质后,通过选择材料和工艺等,提出处理措施。采取焊补修复技术,必须严格按照技术规范和要求,严格把控修复的质量和效果,防止处理后依旧存在缺陷或者出现新裂纹,确保修后锅炉满足安全运行条件[4]。
工业锅炉检验工作落实到位,及时排查锅炉存在的隐患和问题,采取有效处理措施,对保障锅炉安全运行,起到积极作用。结合工业锅炉检验与维修实践,针对常见问题,提出相应解决措施。日常运行管理中,要做好观察和检查以及检验,全面掌握锅炉性能情况,确保锅炉安全运行,为工业生产和人们生活发挥作用。