锅炉部件水压试验智能监控系统的设计论文_赵坤花,赵亮

锅炉部件水压试验智能监控系统的设计论文_赵坤花,赵亮

山东泰安山锅集团有限公司 山东山成能源装备有限公司

摘要:水压试验智能监控系统从根本上改变了传统水压试压的检查方式与操作方法;在节约了人工成本的同时,确保了水压试验的有效性,保证产品水压质量;系统自动生成及保存实时数据,留下了可追溯性文件;水压试验智能监控系统具有较高的安全性。

关键词:锅炉部件;水压试验;智能监控;系统设计

引言

随着越来越激烈的市场形势和用户不断提高的质量要求,水压通过率作为检验锅炉机组整体制造质量的关键测试项目,已经成为用户关注的焦点。锅炉各部件的水压试验检查是生产过程中一项不可缺少的重要检验工序,只有确保锅炉各部件厂内水压试验的有效性,才能提高现场水压的通过率,目前水压试验检查长期以来采用人工方式的检查,方式十分落后,受人为因素影响较大,为此设计出水压试验智能监控系统。

1.水压试验的含义及目的

锅炉水压试验是对锅炉受压元件在规定的压力、时间下以水作为介质来进行的压力试验,以此来对受压元件是滞存在泄露及变形等问题进行检查,实现对锅炉受压元件的强度、刚度和严密性的验证。水压试验可以说是对锅炉承压部件质量的一次全面检查,能够及时发现锅炉在胀接、焊接、材质和运行过程中存在的缺陷,并及时采取相应的措施加以解决,有效的提高承压部件运行的可靠性,保证锅炉运行的安全。

锅炉制造和安全质量的评定通常都会通过水压试验来进行,在具体试验过程中,如果试验结果合格,那就说明锅炉本体制造和安全合格。锅炉水压试验并不是为了试验出锅炉工作时的允许压力,也不是为了试验出锅炉的强度,试验的目的主要是根据是否存在渗漏来对锅炉制造和安装质量的好坏进行判断,可以说锅炉水压试验只是一种检查手段。在水压试验过程中需要合理选择水压试验参数,在试验过程中要对受压元件原材料是否有裂纹产生、超压状态下锅炉受压元件焊缝及胀接管口密封性能等进行检验,以此来检验锅炉的质量。

2.水压试验方案

(1)锅炉水压试验应在锅炉本体及管道组装完毕,一切受压元件焊接工作全部结束及有关检查项目合格,并且受压元件上应点焊部件完成后进行。

(2)锅炉水压试验前应进行检查,且应符合下列要求:(1).水冷壁、锅筒、集箱等受压元件内部和表面应清理干净;(2).对流管束及其它管子必须畅通;(3).受热面上的附件应焊接完成;(4).试压系统压力表不应少于2块。压力表的精度等级不应低于2.5级。压力表经过校验并合格,其表盘量程应为试验压力的2倍。

(3)水压试验环境温度不应低于5℃,当环境温度低于5℃时,应有防冻措施。

(4)水压试验用水应干净,水温高于周围露点温度且不应高于70℃。

(5)本体试验范围:从给水进口到介质出口的所有承压部件,包括锅筒、集箱、水冷壁、和锅炉范围内管道及附件(安全阀不参加水压试验,法兰盖应加盲板)水压试验压力为:1.65Mpa,关闭所有排污阀及供水中的阀门,打开炉顶集箱上排空阀,锅炉上水由下部排污管上水,当锅炉上满水后则将炉顶集箱上排空阀关闭。

(6)水压试验压力升压速度不宜过快,以每分钟小于0.3Mpa为宜,当升至0.3~0.4Mpa时停止升压,适当紧固各结合部位及人孔、手孔螺栓,作初步检查,如有泄漏,则放水处理后再作水压试验,无泄漏可继续升压。

(7)压力升到工作压力时停止升压,进行全面检查,如无泄漏或变形则可继续升压至试验压力,并保压20分钟,此间不得向锅炉排水,不作检查,严禁击打受压部件,20分钟后记录压降值,降压至锅炉工作压力,进行全面检查,发现泄漏作出标记,放水处理。

(8)水压试验后,受压元件金属壁和焊缝无水珠和水雾,无残余变形。锅炉水压试验后,应及时将锅炉内的水全部放尽。

3.水压试验的技术要点

(1)按规程要求,具备水压试验的条件后,方可进行水压试验。

(2)水压试验用水,应是除盐水或符合锅炉锅水水质要求的水。严禁用生水进行水压试验。

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(3)水压试验时,上水温度应比金属脆性转变温度高出30℃或上水温度不低于90℃。

(4)必要时可经除氧器加热。

(5)上水及升压过程要监视汽包上下壁温差。

(6)启座压力低于水压试验压力的安全阀,在试验前要将其解列。锅炉上满水后,升压前应巡回检查一遍,发现问题,立即处理。

(7)严格控制升压速度。达到试验压力后,对承压部件进行全面检查。应注意不得超压。

(8)检查完毕,在达到水压试验压力的情况下,切断水压试验供水水源,根据压降情况对水压试验作出评价。

(9)降压过程,还可进行给水调节阀和减温调节阀的漏量试验及各疏排水阀门的摸管检查。

4.水压试验程序

(1)水压试验开始时,需要先将所有空气门进行开启,使压力表与门处于连通状态,同时还要将锅炉的所有放水门及本体管路范围内的二次阀门进行关闭。

(2)在锅炉还没有进水的情况下,通过开启空气门,能够将炉内空气快速排出,避免炉内留有空气,这样可以有效的避免试验过程中炉内出现升压、降压及进水缓慢、压力表指针瞬时摆动等问题。

(3)在锅炉进水时,随时检查空气门,看其是否存在冒气问题,保证空气门处于畅通状态,观察进水管道是否漏水。进水速度的快慢与水温和室温具有直接的关系,当水温和室温温差较小时,进水速度也会较快,否则会较慢。当水注满时,锅炉最高点空气门处则会向外冒水,在这种情况下,可以减少进水量,使放空门保持开启状态10分钟左右,使残余空气排尽,然后再关闭进水和排汽门。在锅炉处于满水状态下对其进行仔细检查,看是否存在渗漏及异常情况。

在整个过程中,需要注意要在锅炉最高点接出放气管,并将其引向排水点,这对于水压试验时对流管渗漏检查具有较好的便利性。

(4)当锅炉内注满水后需要进行仔细检查,看是否有渗漏和结露问题,当检测没问题后则可以开始进行升压操作。根据锅炉水容量的大小来选择电动试压泵或是手压泵,在升压过程中要做好监控工作,避免产生超压现象。

在试验过程中,无论是升压还是降压都需要缓慢进行,控制好升压速度,当升压过程中超出工作压力时,要缓慢进行升压操作,在试压过程中压力表读数以省煤器上的读数作为标准。

试压的目的是为了能够发现渗漏点,因此在压力升至试验压力前,这一过程中需要提前选定几个压力值,到达该压力值时要停点进行定压检查,当检查没有渗漏,密封良好时才能继续进行升压操作。当升至0.3-0.4MPa应停压全面检查,如果发现法兰,人孔垫片有泄漏时可进行紧固,继续升压至工作压力时,暂停升压,进行全面检查。对查出的缺陷和渗漏作好记录。如果渗泄不严重可继续升压至试验压力,在试验压力下停泵检查。在试验压力下不得对密封面进行紧固对焊接锅炉保持压力20分钟然后降至工作压力在此压力下再作一次全面检查,试压结束后应缓慢降压,降压速度0.2-0.3MPa/Min待压力接近零时应打开所有放气阀以便于放水。

(5)当水压试验完成后,需要将水全部放干净,这样可以有效的防范锅炉内部出现锈蚀和结冰情况问题。对于过热器没有泄水门的情况,可以采用压缩空气来将内部积水排干净。在锅炉放水时,需要将排污阀开至最大程度,这样污物能够随着水流及时排出来,实现了对锅炉的清洗作用。

5.结束语

水压试验作为评定锅炉质量的重要方法,在应用上具有广泛性,是锅炉安全运行的重要保障,因此需要加强对水压试验的研究力度,有效的提高试验的经济性、科学、简便性和高效性,确保锅炉能够安全、可靠的运行。

参考文献:

[1]张景阳,翟晓鹰.电站锅炉整体水压试验中应注意的若干问题[J].电站系统工程,2006.

[2]邵铁军.关于压力管道水压试验的思考[J].河南科技,2013(24).

[3]朱文发.给水压力管道水压试验中应注意的问题[J].科技创新导报,2012(12).

论文作者:赵坤花,赵亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/25

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