摘要：通过一台在用蒸汽锅炉锅筒底部发生鼓包事故，阐述了锅炉锅筒底部鼓包从检验、修理、原因分析以及使用单位管理等方面的预防措施。
关键词：锅炉；鼓包；检验；修理；原因；措施
前言：锅炉是工业生产和居民生活供暖的重要设备，在运行时会因为操作和管理不当而出现各种事故，其中锅筒底部鼓包事故比较典型，危害性也比较大。因此，分析锅筒底部鼓包原因、采用合理的修复方法以及制定预防性措施对防止事故扩大有很重要的意义。
1事故处理概况
1.1设备事故概况：
2015年9月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉，在运行时，司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包，随即停炉，并请我院人员进行检验。
1.2现场管理情况调查
该锅炉生产于2012年3月份，于2012年6月监检验收合格并投入运行，锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知：该锅炉未装设锅外水处理设备，且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护，没有配备专职水处理化验员，该公司选用的是水井水源，为地表浅水，水硬度大，水中泥沙多，经过水泵抽取到沉淀池，简单沉淀后直接给锅炉供水；取样化验，其给水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2鼓包的检验
我院人员在待锅炉完全冷却后，进行内部检验，重点检查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。
2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目：
2.1.1首先确定鼓包位置，测量它的几何尺寸，从内外侧进行测量；确认鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈椭圆型，面积（长度×宽度）：360×900mm，鼓包高度为45mm。
2.1.2确定水垢厚度；打开人孔发现：锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等，且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度，未发现异常。
2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹，检测结果未发现裂纹。
2.1.5测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。
2.2检验结果
综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
3鼓包修理
鼓包的修理方法有：冷顶修理、热顶修理、挖补修理，这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行，在锅筒挖补前，修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。
3.1技术要求：
3.11补板要求材质、厚度一般和原板一致，并应符合GB713—1997锅炉用钢板，焊接材料与补材一致。
3.12补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm，严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时，两条纵向焊缝的间距至少为300mm。
3.13根据划定范围做好样板，用样板覆于挖补处正式划线。
3.14挖割方法一般采用气割，应注意割线平直光滑，并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑，注意与补板留有l-3mm间隙。
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3.2修理及验收：
A先将补板对边、照平，用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制，使之符合规范。B进行外观与RT检测合格。C最后进行水压试验，试压合格，由锅炉压力容器检验机构出具检验报告，结论为允许投入运行，报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
4锅炉筒底鼓包原因分析
（1）水质较差导致结垢问题产生
就锅炉的运行来说，通常要保证其水质总硬度要在每升0.03毫克当量，同时还要保证水上没有任何悬浮物，这样做的目的是为了最大程度的保证锅炉筒内底部不会生成泥垢或是水垢。因为水垢导热性能差，热阻是锅炉用钢的40-100左右，这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却，壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g，这种材质工作温度在450℃以下是安全的，当超过该温度时，金属的强度会下降，随着温度的上升，当温度高达700℃~900℃时，强度急剧下降，金属已不具有原来的强度，此时即使工作压力不超过额定工作压力，金属晶体会发生塑性流动直至变形。
锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多，主要是下列几种：①锅炉制造、安装不合理，例如排污管制造时伸出端太长，安装时本体未做到前高后低，造成锅炉排污排不出去，致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物。②锅炉给水没有进行软化处理。③锅炉未进行定期排污，造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物，排污时无法排出，特别是锅炉干法保养时，开炉运行时未把干燥剂取出，产生堆积物。
（2）锅炉缺水，司炉人员处理不当如果锅炉内缺水，司炉人员因为相关技术知识的匮乏，导致进行急忙加水，就会致使锅炉内的高温钢板被冷水浇筑而发生剧烈的收缩，当冷缩不均时，也会发生锅炉筒底鼓包现象。
（3）排污管堵塞或是排污操作错误
所谓的排污操作错误主要是指司炉人员在日常工作中，没有对锅炉锅筒内的水垢及时的排出，当锅筒内水垢及杂质存储量过大且没有被及时排除，就会导致锅炉因为多余热量无法分散而发生鼓包。
5应对措施
锅炉的挖补修理必须由有资质的单位负责维修，在锅筒挖补前，维修单位要制订维修方案，并办理相关告知手续，要有相应的焊接工艺评定，补块材质厚度要与原材质厚度一致。焊接时，需严格按照焊接工艺规程施焊，要注意补板与原板的固定。通常的固定方法有点焊固定定位和补板自留裕量法。为了保证焊缝收缩的合理性，减小应力，焊接时，要分段分区焊接。焊接完毕后要进行100%射线探伤和表面探伤，合格后还要进行耐压试验，检测合格后方可投入使用。另外，维修完毕、锅炉投运前，还要清理水垢，必要时还要按照《锅炉化学清洗规则》的规定采用化学方法清洗锅炉。
6预防措施
（1）加大锅炉的使用投入，修理或更换已经损坏的排污阀，修复好水处理设备，使水处理设备能够正常使用。另外，建议多增加一级河水过滤池，进一步净化河水，减少流入锅炉的杂物量。
（2）健全锅炉运行管理制度，加强对各级责任人员，特别是司炉工、水质化验人员的技术培训，提高他们的技术水平和工作责任心。③加强水质管理，做好水质的化验工作，而且水质应符合相应的《工业锅炉水质》标准的要求。④严格执行相关操作规程，做好定期排污工作，严格控制好排污量，防止垢渣沉积在锅筒底部。⑤应定期清理锅内垢渣，必要时可请有资质单位化学除垢。
7结语
从全文的论述我们可以获知，在锅炉的运行过程中会较为容易的出现锅筒底部鼓包的问题，故而如何有效的对该问题进行解决就显得尤为重要。就相关从业者来说，当发现锅筒底部具有明显的水垢，并已经导致金属壁的温度大幅升高时，就应该对该问题进行重视和处理，并要在日常的工作中对给水、安装锅外水处理设备等进行重视，以全面保证锅炉运行的安全性和稳定性。
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[5]司炉读本[M].中国劳动社会保障出版社，辽宁省质量技术监督锅炉压力容器安全监察处[编]，2002
[6]一起锅炉鼓包事故的案例分析[J].缪楚.化工管理.2018（09）
论文作者:吴海涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：锅炉论文; 水垢论文; 水质论文; 司炉论文; 原因论文; 单位论文; 人员论文; 《基层建设》2019年第15期论文;