火力发电厂锅炉设备检修及改造设计研究

季静静

摘 要：锅炉是重要的工业设备，其使用环境复杂且恶劣，极易发生损坏或故障，锅炉的检修和改造工作对保障锅炉安全、稳定的运作具有重要意义。本文从内容、方法与要求的角度，对锅炉检修和改造进行阐述，对锅炉检修和改造过程中的常见问题进行设计并给出解决对策，在此基础上重点对锅炉检修和改造的常见问题进行分析，能够为锅炉使用单位与维护人员提供参考。

关键词：锅炉；检修和改造；常见问题；设计

锅炉检修和改造是以发现并解决锅炉问题为目的的，对锅炉检修和改造的常见问题进行分析，能够有效的提高锅炉检修和改造效率和检修和改造精度，为快速、有效的解决问题提供基础。

1 锅炉检修和改造概述

使用条件与使用环境是造成锅炉故障的重要因素，因此对问题产生的原因进行了解，对锅炉检修和改造的方法、流程与重点进行理解，是梳理问题并进行分析的前提。

1.1 锅炉检修和改造的内容

锅炉检修和改造是保障锅炉使用安全与稳定的重要过程，目前，我国从法律上确定锅炉作为特种设备之一要求进行强制检修和改造。因此，监督检修和改造是对锅炉设计、制造、安装、修理改造后质量的监督与管理。定期检修和改造是锅炉使用环节的检修和改造。定期检修和改造主要包括内部检修和改造、外部检修和改造和水压试验。内部检修和改造在锅炉停运状态下进行检修和改造，主要通过检修和改造锅炉承压部件是否在运行中出现缺陷，避免裂纹、变形、水垢、腐蚀等问题对锅炉运行造成安全隐患。外部检修和改造是在锅炉运行状态下进行检修和改造，主要检修和改造锅炉的辅助设备、附件及本体的可见部分，包括漏水、漏气、设备完整性与灵敏度、辅助设备与附件的运行状况、设备操作的合规情况、燃烧设备与水处理设备的工作情况等，保证锅炉处于安全状态运行。水压试验主要是针对锅炉承压部件的检修和改造，是通过水压对被测锅炉或被测部件的强度与密封性进行试验，具有高效、安全、经济的优点。

1.2 锅炉检修和改造的方法

常用的锅炉检修和改造方法包括：外观观察检修和改造法、锤击检修和改造法、灯光检修和改造法、磁粉。渗透检修和改造法、硬度測定、光谱分析、超声波检修和改造法、X射线探伤法等，通常情况下对锅炉进行检修和改造需要多种方法结合使用，根据锅炉是否故障、检修和改造目的、检修和改造条件、检修和改造部位选择适当的方法进行检修和改造。

1.3 锅炉检修和改造的要求

锅炉使用环境复杂，高温、高压的作业环境对锅炉的质量具有较高要求，锅炉损坏或小部件缺陷较为常见，锅炉检修和改造对锅炉运行的安全与稳定提供重要保障，也对延长锅炉使用寿命、提高锅炉经济价值具有重要作用。为了对锅炉缺陷做到及时发现、及时解决，国家颁布《TSGG0001-2012 锅炉安全技术监察规程》等相关文件对锅炉检修和改造进行规范与要求：一、锅炉产品及受压原件在制造过程中需对制造单位资质、设计文件、制造过程、成品质量、出厂技术资料进行监督与检修和改造，并颁发监督检验证书，未经检修和改造的锅炉不能出厂及使用。二、对投入使用的锅炉需进行周期性的定期检查，一般情况下，外部检修和改造每年一次，内部检修和改造每两年2次，在使用单位或检验人员对锅炉状态有怀疑的情况下，需即时进行水压检修和改造。三、对新装、重装、重大修理改造、停用一年以上、严重缺陷等特殊情况的锅炉在投入使用前需按定期检修和改造标准进行检修和改造。

2 锅炉检修和改造中的常见问题

现阶段，在我国用于生产，生活的锅炉种类多，特别用于生产的高参数。大容量的大型锅炉，具有质量大、体积大、配件多、结构复杂的特点，因此在锅炉检修和改造中容易出现难点或问题。

锅炉检修和改造中的常见问题可按过程分为安装检修和改造问题和故障检修和改造问题两大类。安装检修和改造中常见的问题包括：一、钢尺精度不达标甚至失准；二、钢尺自身重量造成悬空测量误差大；三、安装单位无法根据基础荷载图进行有效计算，安装无可靠保障。故障检修和改造中常见的问题包括：一、数据获取困难，为实时检修和改造造成障碍；二、四管破裂问题，对锅炉使用与检修和改造造成重大影响；三、现阶段对计算机保存的实时性检修和改造数据不能进行有效的处理。

为更好的开展锅炉检修和改造工作，需针对性对检修和改造中的常见问题进行解决。首先，针对安装检修和改造中的问题需做到：一、钢尺必须定期经过有资质的检定单位进行检定；二、锅炉生产单位需对基础荷载图的相关数据进行有效处理和计算。其次，针对故障检修和改造中的问题需做到：一、充分应用计算机技术与信息技术，对检修和改造数据进行实时采集、有效保存、科学处理；二、通过建立PCA模型，对检修和改造的实时数据进行稳定性判断与估算。

3 锅炉检修和改造的常见问题设计分析

在保证锅炉检修和改造工作的精确、可靠的基础上，以锅炉检修和改造的内容为对象，采用适当的手段对锅炉各区域进行检修和改造，锅炉检修和改造的常见问题如下所述：

3.1 水冷壁检修和改造

水冷壁检修和改造检修和改造中的常见问题可根据问题产生区域进行划分。一、过热、变形。此类问题多见于折焰角处的水冷壁管或热负荷较高区的域。二、裂纹。裂纹可分为长期超温裂纹和短期超温裂，多产生于水冷壁管及防渣管，或者热负荷较高的位置。三、鼓包、膨胀：此类问题多发生在燃烧器、防渣管、折焰角、门孔等高热负荷或水循环不良的范围。四、磨损。容易产生磨损的区域多集中于门孔、燃烧器、吹灰器、热电偶温度计等部件附近，以及进风口、落料口、折焰角、防渣管、水冷壁管、冷灰斗区等区域；五、机械损伤。机械损伤的产生一方面由于焦块脱落导致滑落区域变型或碰伤，另一方面也可能由检修人员人为造成的机械划伤。六、腐蚀、结垢。腐蚀与结垢问题是由于外壁高温造成腐蚀或内壁氧化腐蚀或结垢，此问题多发于热负荷较高区域。七、鳍片开裂、烧穿。此问题多见于燃烧器周围、各门孔两侧及热负荷较高区域。

3.2 鍋筒检修和改造

锅筒问题是对锅炉使用与运行影响较为严重的问题，对锅筒的检修和改造通常采用以下方式：首先，对各管道设备的畅通性与完整性进行检修和改造，包括压力表连通管、水位计的汽水连通管、汽水取样管、蒸汽加热管、连续排污管等，通过无损探伤判断管座是否有裂纹；其次，确保支座安装方向正确并为膨胀预留了足够的间隙；最后，对锅筒与吊挂装置的接触性能进行检修和改造，保障吊挂装置受力均匀、装配稳定、90度内圆弧吻合；此外，针对运行时间过长（超过5万小时）的锅炉锅筒，需增加无损探伤的检修和改造环节。锅筒检修和改造中常见的问题包括：裂纹、腐蚀、结垢。

3.3 省煤器、过热器、再热器、减温器检修和改造

省煤器、过热器、再热器检验、减温器等设备检修和改造中的常见问题较为统一，主要包括：一、磨损。通常在暴露于外部的管道附近出现磨损问题，包括烟气走廊管、上部管排、吹灰器周围管道、穿墙管等。二、管卡、防磨瓦等损坏。管卡及防磨瓦等较长出现变形、脱落、烧坏等问题；三、裂纹。由于异种钢接头应力，过热器顶棚或包墙区域易出现裂纹。四、膨胀、鼓包：热器及再热器常由于高温出现鼓包、膨胀现象；五、变形或移位。最易变形或移位的部件是高温管组；六、氧化、腐蚀。其中过热器、再热器多发生高温腐蚀，省煤器多发生氧腐蚀或低温腐蚀；七、积灰、堵灰：由于工作环境具有粉尘多、温度高、湿度低的特点，管排或蛇行管组易出现积灰、堵灰问题。

4 结语

本文分别对锅炉检修和改造过程中的常见问题与锅炉检修和改造的常见问题进行阐述，并对问题产生的原因与现象进行分析，以此为基础，能够对锅炉检修和改造工作的开展提供参考。在实际的检修和改造工作中，由于锅炉的多样性与使用环境的多变性，需要按要求进行定期检修和改造，根据实际检验情况进行综合的考虑和分析，对检修和改造结果进行梳理和总结，丰富对锅炉常见问题的了解，使检修和改造工作更加高效和有效。此外，在锅炉的使用过程中，需注意使用环境的保证与操作流程的规范，尽量减少人为因素造成的锅炉损坏，从根本上提高锅炉的使用效率与使用寿命。

参考文献：

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