（鞍钢教育培训中心 114032）
摘要：本文针对锅炉省煤器集箱手孔在运行中突发泄漏，由于集箱与系统相连接，没有控制阀门，要在不停炉的情况下检修，采用临时补救措施，利用封头连接阀门在集箱上焊接的补救方法来解决问题。并对其结构和焊接工艺做了分析，最终认为此方法在实践中可行，能确保安全生产并节约资源。
关健词：集箱；带压补漏
1、前言
对于我们发电厂锅炉车间近年来几台工业锅炉省煤器集箱手孔经常发生泄漏，直接影响发电厂的生产效益，特别是在冬季，由于汽量的大量需求，有时不能及时停炉，致使泄漏点扩大对设备和人身安全造成了威胁。
2、问题产生原因、分析问题、解决方法
由于锅炉本身设备的老化，有些集箱腐蚀比较严重，集箱与手孔盖密封垫片接触的平面上出现不规则的凹洼、空洞等形状的缺陷，当运行一段时间后，密封垫片就会被高温高压水逐渐侵蚀，致使手孔盖发生了泄漏，如果按照常规检修就需要停炉处理，在停炉后，炉水温度低于80℃时才能放水，这就需要18—24小时，而且50—60吨的软水被浪费掉。当处理完缺陷后，又需要大量检修人员参与水压试验，试压合格后才能恢复运行，这对生产产生不良影响，而且还浪费了大量的人力、水力资源。
如何才能在锅炉运行时完成缺陷的处理，用一般的方法是难以实现的。
① 用板手紧固手孔盖螺栓，虽然可能暂时减小泄漏或不漏，但由于密封垫片已被损坏，经过一段时间后还将发生泄漏，不能根本解决问题，还可能会用力过大，把垫片压断，造成更大的泄漏，将被迫停炉。
② 采用扣帽子的方法，直接往集箱手孔处焊接，集箱壁厚在25—30mm，在焊接过程中会出现集箱手孔处被焊接高温加热，局部出现热胀或轻微变形，致使手孔处越漏越大。
③ 采用人工机器的方法堵漏，需要购买比较昂贵的机器和设备，而且对这种3.2MPa压力的锅炉实现起来非常困难，受现场环境等因素的影响，效果不是很好，容易出现安全事故。
综上所述，要想使带压堵漏能够实现，其前提条件是汽水泄压必须不在焊接处的情况下才能进行，在焊接时，泄漏出的高温高压水能够被方便、安全的排出，从而达到堵漏的终目的，减少停炉次数，提高生产效率。
通过以上分析使得我们应用了一个非常行之有效的解决问题的方法。
（1）所需材料：用一直管段，长度适宜，焊一个封头（根据手孔大小采用不同管径的直管段、封头多为φ133，材质为20g）；将DN25、PN64的截止阀门出入口焊一90°弯管（管径φ25，材质为20g）焊在直管段下部。
（2）在实施以前要对其材料、设备进行结构工艺和焊接工艺的分析，使之达到最佳效果。
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凸形封头壁厚的计算公式为：
S≥SL+C=P.dny/4[σ]tj ηφ+C mm
其中：p—介质计算压力（表压）MPa；
dn—封头内径 mm；
[σ]tj—钢材在计算温度下的许用应力，查表；
η—修正系数，查表；φ—减弱系数，减弱系数φ可按下述规定：
当封头无孔及无拼结焊缝时φ=1.0；
当封头有孔但有拼结焊缝时φ=φn（φn—焊缝减弱系数，查表）；
当封头有孔但无拼结焊缝时φ=1-d/dn
C—附加壁厚；
y—封头 形状系数 y=dn/2hn （hn— 封头突出部分内高度）；
平端盖形封头壁厚S1计算公式：
S1=Kdn p/[σ]tjη mm
其中: K-系数，查表； [σ]tj—钢材在计算温度下的许用应力，查表；
η—修正系数，查表；dn—联箱圆筒形部分内径
p—介质的计算压力MPa
根据现场实际温度，压力可查表计算出：
压力为3.2 mpa，温度为200℃，S=17 mm S1=21 mm
结论：承受相同压力下，凸形封头要比平端形封头需要的壁厚要小，而且凸形封头对焊接时所产生的端部应力能够分散，而平端盖形封头对焊接时产生的端部应力不能够分散，所以在选择封头时，一般都选择凸形封头，不但能够节省钢材，还能避免应力集中。
焊接材料选择：选用20g
① 焊接方法选择：
现场常用的焊接方法有手工电弧焊和钨极氩弧焊。受运行中设备汽水影响，选用手工电弧焊方法。手工电弧焊对工艺要求不高，操作灵活、方便，适合各种工作环境的焊接。
② 焊条选择：
选用E4303焊条进行打底焊，E5015焊条进行填充焊、盖面焊。E4303焊条对水、锈不敏感，其力学性能能够满足需要，E5015焊条抗裂性能好。
作业前的准备：
① 封头坡口采用机械加工，坡口处无裂纹、重皮，坡口损伤等缺陷，坡口加工为“V”形，坡口面角度为30-35°，钝边为1-2mm。对集箱焊接处和封头焊接处表面及内、外壁的进行清理干净，清理范围为每侧10-15mm。
② 处理好后要把封头、直管段、弯管、阀门装配焊接。
③ 焊条烘干后应把焊条装入保温筒内，随用随取。
④ 焊接前应将阀门打开。
焊接步骤：
① 打底焊，选用E4303、3.2mm的焊条，电流100A～120A，要在保证焊透的基础上快速焊接，在水流不太大时就完成接头的密封。
② 填充焊及盖面焊，焊前应仔细清除溶渣及飞溅，选用E5015、直径3.2mm的焊条，焊接电流100～120A,采用连弧焊。
为了防止手孔过早变形应在焊缝上、下、左、右都点焊住 ，再进行焊接，在填充焊与盖面焊时，由于汽水较大，可将阀门适当关小，防止烫伤。
在焊接完以后，将阀门关死，如未发现有泄漏处，进行焊口保温处理，待到检修周期时，再将其恢复。
3、结论：
这种临时性补救措施，虽然对焊工素质要求比较高，安全措施要求也比较高，但解决了生产中出现的难题，给企业减少了不必要的损失，提高了生产效率，而且在实际作业中是切实可行的，经过了多次的尝试，得到非常好的效果。
参考文献
[1]张远温，陈兵兵.《焊接技术绝技绝活》水力电力出版社2009年1月北京第十版.
论文作者:李丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：封头论文; 焊条论文; 系数论文; 阀门论文; 应力论文; 方法论文; 锅炉论文; 《电力设备》2017年第17期论文;