【关键词】中温中压电站锅炉;内部检验;分析;宏观检查
在锅炉检验之前,要先制定出合理的检验方案,为后续检验工作的开展提供基础依据。先深入了解中温中压电站锅炉的内部构造,并且将锅炉原有的记录作为重点检查内容。检查手段需要根据检验需求选择,针对性的选择检验手段,可更容易发现锅炉内部存在的不足。锅炉长时间在高温高压的环境下运行,给锅炉的检验增加了不小的难度。本文针对中温中压电站锅炉检验为例,分析检验的原理,并提出适合的解决方案。
1被检设备简介
某集团公司5#电站锅炉(130t/h)型号B&WB-130/3.82-M,是自然循环固态排渣煤粉炉,采用π型布置,炉膛四角装有直喷流燃烧器,采用正四角切圆燃烧方式,水平烟道内布置有两级过热器,自制冷凝水喷水减温器,垂直烟道内装有省煤器及空气预热器,为双级布置。
2锅炉内部检验中发现的主要缺陷
经过实际的检验发现,该锅炉存在以下几点缺陷问题:第一,在筒体的连接部位发现5条裂痕。第二,在左端连接处、排气管连接处、安全阀部位发现裂缝,长度在10mm-30mm。第三,采用超声探伤的检测方式,在集箱上发现超标问题。第四,进口集箱筒体上由表面探伤发现多处裂纹,在管接头附近沿筒体纵向呈放射状延伸,筒体其他部分多处有重皮状裂纹,省煤器高温段进口集箱进水管管接头根部有一条长约50mm的裂纹,省煤器高温段出口集箱筒体与出水管管座连接角焊缝上发现一条环状裂纹。第五,过热器定位板全部烧毁。第六,省煤器高温段顶部管子防磨装置部分已损坏、变形。第七,水平烟道和尾部烟道上部损坏严重炉膛四角喷燃器口和一、二、三次风口严重变形和烧裂。以上为内部检验中发现的具体问题,下面针对缺陷出现的具体原因,提出相应的解决方法。
3缺陷原因分析和处理方法
3.1锅筒
锅炉在开启和停炉时,锅炉内外都会产生巨大的温差,并对锅炉的内外部产生较大的热应力,进入导致锅炉连接处产生裂缝,在长时间的运行后,裂缝不断蔓延。在遇到这种缺陷时,先明确裂缝数量和大小,并且采用适合的方法进行裂纹的消除,在进行补焊操作,既完成了锅筒补救。
3.2集汽联箱
在检查过程中发现,集汽联箱出现了不少的裂缝缺陷,为此对联想附件的部件进行全面检查,并找出了具体的原因,主要是因为地脚螺栓过紧引起的。在锅炉运行过程中,联箱会逐渐升温,但是该锅炉的地脚螺栓过紧,无法根据升温情况合理膨胀,这就导致升温产生的应力都几种在支座上,在长时间运行后出现将焊缝拉裂。在遇到这种缺陷时,将递交螺栓松开,并将产生的裂缝使用打磨的方式消除。
3.3紧急排气管
在出现管座的较好裂缝时,先对裂缝的位置合理观察,该裂缝多发于过渡位置,与电动机的运动方向完全相反。在对锅炉的日常运行情况了解以后发现,该锅炉的安全阀质量较差,缺乏密封性保证。在锅炉运行过程中,蒸汽会出现上升趋势,在上升到一定范围时,就会出现安全阀的泄露问题,在压力再次升高时,安全阀甚至会出现剧跳动的现象。根据对该锅炉结构的研究发现,管座的角焊裂缝承受的压力较多,除了原有的重锤和电动机重量以外,还伴随安全阀跳动引起的冲击力,而集汽联箱本身是固定的,为此加大了角焊受到的压力。角焊本身强度较低,长时间在高温高压的情况下运行,还受到不小的压力值,为此产生了疲劳性的裂纹,逐渐形成现在的缺陷问题。
在对裂缝具体情况观察以后,发现裂缝是沿着周向的方向扩展,并且集中在交接的位置上,导致锅炉在运行中,经常出现蒸汽泄露的问题。锅炉的管理者并没有意识到该问题,采取错误的工艺处理方案,仅仅使用补焊的方式补救,不但无法彻底解决问题,还将问题掩盖,增加了该缺陷问题的补救难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本次检查的中温中压锅炉为第一次检查,发现该位置有着补救痕迹,为此要做好裂纹的处理工作。
对集汽联箱管座角焊缝裂纹的返修方案:用碳弧气刨或砂轮打磨方法清除焊缝处裂纹,注意切勿伤及筒壁,磨平后进行磁粉探伤,确认筒壁及管头裂纹清除后,由有相应资格焊工按如下工艺焊接:焊前预热100℃;焊条为E5515-B2-v,用于打底焊焊条直径仍3.2mm,焊接电流90-120A,电源电压22—26V,用于填充和盖面焊条直径4.2mm,焊接电流140-180A,电源电压22-26V,焊后用石棉包裹缓冷。焊角尺寸按图纸要求,外观检查合格后进行100%的磁粉探伤。加热到427度以上控制升温速度≤150°C/h,最少保温时间15min,冷却速度≤150°C/h,当温度≤427°C时,保温缓冷至室温,水压试验按现场情况进行。
3.4减温器集箱
减温器集箱环焊缝超声波探伤发现超标准缺陷,查阅原始无损探伤报告未发现有遗留问题,对该焊缝进行射线探伤复核,未发现超标缺陷。
3.5省煤器联箱
省煤器四个联箱出现上述问题,经核实出厂合格证书,四个联箱为同一批钢管制成,联箱上出现的重皮现象属于原材料材质存在缺陷引起的,对材质不合格形成缺陷的联箱必须进行更换。
3.6高温过热器
高温过势器的定位梳形板全部烧毁,其原因是由于超温致使梳形板高温氧化而烧毁,超温的原因是锅炉运行炉膛出口烟温偏高。采取的措施梳形板应选用抗氧化极限温度更高的材料。
3.7省煤器高温段
更换省煤器高温段顶部娈形、损坏的防磨装置。
3.8水平烟道和尾部烟道炉墙
水平烟道和尾部烟道上部炉墙的损坏,可能是日常停炉维修时,用水冲洗过耐火水泥炉墙和耐火墙,在开炉启动时,未缓慢烘干炉墙就升火升压,炉墙中的水分急速蒸发膨胀,致使炉墙爆裂、脱落。
3.9炉膛四角喷燃器
炉膛四角喷燃器出口和一、二、三次风口变形、开裂,主要是超温所致。改进方法:a)如有条件可改进喷燃器;b)选用抗氧化极限温度更高的钢材制造喷燃器壳体。
4结语
锅炉长时间处于高温高压的运行环境中,极易出现锅炉缺陷问题,为了保证锅炉的运行的安全性,降低运行中的安全隐患,就要做好安全的内部检验工作,本文以中温中压电站锅炉为主要研究对象,对其的内部检验进行了具体的分析。其中对锅炉运行影响最大的三个问题为:第一,安全阀与管座角焊处出现的裂缝缺陷。第二,筒体内部角焊处出现的裂缝。第三,省煤器原材料的材质缺陷。本文以某中温中压电站锅炉为研究对象,提出其缺陷的具体解决方案。只有做好锅炉的内部检验工作,才能保证锅炉运行的安全性和稳定性。
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论文作者:周兴龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第8期
论文发表时间:2019/7/18
标签:锅炉论文; 省煤器论文; 缺陷论文; 裂缝论文; 裂纹论文; 发现论文; 高温论文; 《工程管理前沿》2019年第8期论文;