卧式快装锅炉烟管胀口渗漏的原因及修理方法
2014-10-21张红雄
张红雄
【摘 要】卧式快装锅炉烟管胀口渗漏事故是较常见事故,必须引起我们的高度重视,分析其渗漏原因,介绍常见的修理方法,做到正确操作,正确使用,对症下药,力争防患于未然,减少甚至杜绝此类事故的发生。
【关键词】卧式块状锅炉烟管胀口渗漏;原因;修理方法
目前我市在工业锅炉型号中,以卧式快装锅炉即KZL型居多,由于这种锅炉结构紧凑,体积小,重量轻,耗用金属量小,安装方便;而且使用时升火启动快,负荷调整方便,因而得到了广泛的应用。但是,卧式快装锅炉烟管胀口渗漏事故是比较常见的安全生产事故,在锅炉事故中所占比重达30%以上。
我市有几十台KZL型卧式快装锅炉,历年以来,很多家企业发生锅炉胀口渗漏事故,有的企业甚至屡次发生锅炉胀口渗漏事故,给企业带来一定的财产损失。产生烟管胀口渗漏事故的原因,综合起来,主要有以下几个万面:
1)锅炉发生缺水事故,造成烟管胀口渗漏。
2)锅炉停炉时冷却不当。锅炉在运行时往往由于系统其它原因造成被迫停炉抢修时,对锅炉强制冷却不当造成烟管胀口渗漏。
3)锅炉运行不当,启停过于频繁。锅炉正压燃烧是造成管板温度过高的主要原因。锅炉正压燃烧时,炉膛温度显著增高,烟气温度随之增高,当烟气进入烟管时,使管板及烟管进口处的温度急增。在高温下,管孔的弹性变形、烟管管端的永久变形遭到破坏,导致发生渗漏事故。
4)锅炉严重结垢,造成管束区落垢堆积。落垢堆积不仅影响锅炉传热,而且局部温度升高,产生温差应力,在此应力作用下烟管胀口容易会松动渗漏。
5)锅炉修理质量不符合要求。
锅炉修理时,往往忽视胀管率,有超胀现象。胀管率一般在2.4-3 .2%之间,有的甚至高达3.5%。这些超胀管子在水压试验时反映不出来,但锅炉一旦开始运行,尤其在不稳定的工况下运行时,使管孔壁失去收缩力而不能紧固管子,从而造成烟管胀口渗漏。
一般情况下发生卧式快装锅炉烟管胀口渗漏,根据其损坏程度,常见的修理方法有以下几种:
1)补胀。
由于轻微事故造成渗漏不太严重的情况下,一般采用补胀修理。这样,虽然维修时省材料,也省时间,但不能从根本上解决烟管胀口渗漏的问题,因为如果补胀修理没有达到一定标准,锅炉运行时还是容易会发生胀口渗漏。
2)换管重胀
由于原烟管渗漏严重,原管子不适合继续使用时,可以采用换管重胀的修理办法。
3)胀口改成焊口。
这是一个从根本上解決胀口渗漏的修理办法,虽然胀口改焊口,对管板有一定影响,管端封焊会使胀口周围产生热应力及残余应力,并会产生裂纹。我市也曾有几台锅炉封焊使用后不久在管板上产生裂纹。但是只要有正确的焊接工艺和良好的焊接技术,是不会损坏管板的。
根据以往多数锅炉修理的经验及修理后多年定检的结果来看,以下的修理工艺是比较合理的:焊前,先将烟管胀紧,使管子卷边与管板密贴,其局部间隙<0.6mm,并向锅内注入25℃-30℃的温水。施焊时由上向下安排隔一根焊一根,焊至该排末端再返回,焊条的运行方向由下向上两个起点,在管板上距烟管4-5m处引弧,焊接时焊条与管板成60-70℃角;为避免烧伤管边,70%的时间烧在管板上,选用J507焊条,规格为Φ3.2mm,焊接电流120A,电压25V,焊速6.5cm/min,焊条在使用前在350℃条件下,烘干1小时,取出后放入焊条保温筒内随用随取。焊后对焊缝外观质量进行检查,要求焊波表面均匀、整齐、无裂纹、夹渣、弧坑、气孔等表面缺陷,焊缝缓慢冷却24小时后,对焊缝及其孔桥区域进行磁粉探伤检查,经检查无缺陷时,做水压试验。
从上述工艺流程来看,焊前向锅筒内注入温水,目的在于减小焊缝金属与周围金属的温差,降低焊缝和热影响区的冷却速度,减小淬硬组织,防止冷裂纹的产生,因为部分锅炉采用的材料是16Mng,16Mng的管板属低合金锅炉用钢。在与20#烟管管口板边焊接时,由于焊角小,焊缝短,焊缝热影响区有可能出现低碳马氏体,并在较大的焊接应力下产生裂纹。因此,焊前可做适当预热。在减小残余应力和焊接应力方面,此工艺采取了增大焊按电流,减慢焊接速度,并选用低氢型焊条和合理的焊接次序等,对保证焊接质量、减小残余应力都起到了较好的作用。
卧式快装锅炉烟管胀口渗漏事故是比较常见的安全生产事故,发生率如此之高急需引起我们高度重视,针对其事故原因,对症下药,及时正确维修,是预防乃至杜绝此类事故发生的根本办法,为企业安全生产保驾护航。
[责任编辑:杨玉洁]