关于锅炉定期检验结论分析与探讨
2016-03-19张兵温州市特种设备检测研究院浙江温州325000
张兵(温州市特种设备检测研究院,浙江温州,325000)
关于锅炉定期检验结论分析与探讨
张兵
(温州市特种设备检测研究院,浙江温州,325000)
摘 要:目前,在安全技术规范《锅炉定期检验规则》TSG G7002-2015施行过程中,对于检验结论的判定依据、分析理解存在差异,对检验机构出具的检验报告权威性和监管工作造成一定影响。本文依据锅炉相关安全技术规范,针对检验分析报告,对结论判定进行了研究和探讨,以统一认识,供锅炉监管部门、检验机构、生产与使用单位参考。
关键词:锅炉;内部检验;外部检验;检验结论
引言
国家质检总局于2015年07月07日批准颁布的《锅炉定期检验规则》(TSG G7002-2015,以下统称“新检规”),自2015年10月1日起施行[1]。原国家质量技术监督局颁发的《锅炉定期检验规则》〔质技监局锅发【1999】202号〕(以下统称“老检规”)同时废止[2]。新检规是结合《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001-2012)提出的要求,对老检规进行了补充、调整,特别是针对实施过程中出现的与实际工作不相适应的一些问题进行了改进,突出了定期检验工作的可实施、可操作性。新检规与老检规相比,其中最大不同之处就是修改了检验结论,新检规将内外部检验结论统一分为:符合要求、基本符合要求和不符合要求三种情况。
在新检规施行过程中,全国各类检验机构以及相关工程技术人员对新检规的三种检验结论存在不同理解,同一问题不同的检验人员可能得到不同的检验结论,检验人员下检验结论的随意性、主观性过大,这对检验报告的权威性和规范性势必造成一定影响,也与《锅炉定期检验规则》TSG G7002-2015制定的目的相违背[3,4]。根据实践经验,本文分析、探讨了锅炉定期检验结论,本文内容对这方面工作有所帮助。
1 检验结论
首先要明确锅炉定期检验的定位和性质,根据新检规规定,锅炉定期检验是指根据《锅炉定期检验规则》TSG G7002-2015的规定对在用锅炉的安全与节能状况所进行的符合性验证活动。这一规定明确了检验的对象是在用锅炉的安全与节能状况,同时强调定期检验是一种符合性验证活动。
《锅炉安全技术监察规程》和新检规将锅炉定期检验分为外部检验、内部检验和水(耐)压试验。锅炉检验结论根据现场检验情况,结合使用单位对缺陷和问题处理或整改情况的书面回复由检验人员综合分析确定,能否准确地下结论显得至关重要。内外部检验结论依据锅炉安全和节能状况由高到底依次为:符合要求、基本符合要求和不符合要求,依次反映出锅炉的实际安全节能状况。
(1)符合要求,指未发现影响锅炉安全运行的问题或者对问题进行整改合格;
(2)基本符合要求,指发现存在影响锅炉安全运行的问题,需要采取降低参数运行、缩短检验周期或者对主要问题加强监控等有效措施;
(3)不符合要求,发现存在影响锅炉安全运行的问题,未对问题整改合格或者未采取有效措施。
检验结论反映的是设备当前的安全状况,锅炉能否安全运行受多方面影响,定期检验只是国家规定的保障锅炉安全运行的必要措施之一,仅靠定期检验就得出受检锅炉可以安全运行至下一次检验周期的结论是不全面的。由以上内外部检验结论及依据可以看出,设备使用单位是保障锅炉安全运行的责任主体单位,使用单位对检验发现的缺陷和问题应提出处理或整改措施并且负责落实,及时将处理或者整改情况书面反馈给检验机构,使用单位应当根据检验单位的检验结论,采取相应措施,及时消除安全隐患,保证锅炉安全运行。使用单位的主观能动性、责任主体的落实情况在很大程度上影响了检验结论。
2 缺陷处理
检验发现的缺陷,以合于使用为原则进行下述处理:
(1)对缺陷进行分析,明确缺陷性质,存在位置,以及对锅炉安全经济运行的危害程度,以确定是否需要对缺陷进行消除处理;
(2)对于重大缺陷的处理,使用单位应当组织进行安全评定或者专家论证,以确定缺陷的处理方式。
2.1 内部检验
2.1.1 电站锅炉缺陷处理(含有过热器的A级锅炉)
电站锅炉检验发现的缺陷问题需进行分析,必要时要增加相应的检验项目以确定缺陷的性质数量和产生的原因及程度,并进行恰当处理。电站锅炉部件存在以下缺陷,应当对相关部件及时安排进行更换,未确认更换前检验结论应为不符合要求。
(1)管子减薄较大,采取有关措施无法保证安全运行到下次检修;
(2)受热面管胀粗量超过公称直径的比例:碳钢3.5%,低合金钢2.5%,9%~12%Cr钢1.2%,奥氏体不锈钢4.5%,管道胀粗量超过公称直径的1%;
(3)高温过/再热器管表面氧化皮超过0.6mm厚度,且晶界氧化裂纹深度超3~5晶粒;
(4)集箱、管子腐蚀点深度超过公称壁厚的30%;
(5)碳钢、钼钢石墨化达4级以上;
(6)已经产生蠕变裂纹或者疲劳裂纹。
2.2 电站锅炉以外的锅炉缺陷处理(不含有过热器的A级锅炉)
2.2.1 裂纹或者开裂
裂纹是各种缺陷中最具危险性的缺陷,锅炉受压元件及其焊缝上不允许有任何裂纹发生。如发现裂纹,首先应当采用无损检测方法做进一步检查,以查明裂纹的性质、深度和长度,分析裂纹产生的原因。受压部件内部拉撑件有裂纹或开裂时,此时检验结论应为不符合要求,应予以更换;受压部件上发现的所有裂纹应当消除,必要时补焊,此时检验结论应为不符合要求;但对于下述裂纹只能采用挖补或者更换部件的方式处理,处理确认前检验结论应为不符合要求。
(1)封头或者炉胆的扳边圆弧环向裂纹长度大于周长的25%;
(2)聚集在一起的密集裂纹;
(3)管板上封闭状裂纹;
(4)管孔上向外呈辐射状裂纹;
(5)穿过四个以上孔桥的连续裂纹;
(6)管板上穿过最外围两个以上孔桥的连续裂纹,或最外一排孔桥向外延伸的裂纹;
(7)立式锅炉喉管环向裂纹或者纵向裂纹长度大于喉管长度的50%;
(8)由于苛性脆化发生的裂纹;
(9)由于疲劳发生的裂纹。
2.2.2 变形
承压部件变形满足下述要求时可以保留监控,检验结论一般为基本符合要求,变形超出下述规定时应进行修理(更换、挖补、复位),修理确认前检验结论为不符合要求。
(1)筒体变形高度不大于原直径的1.5%,且不超过20mm;
(2)管板变形高度不大于管板直径的1.5%,且不超过25mm;
(3)受热面管胀粗量:碳钢不大于公称直径的3.5%;合金钢不大于公称直径的2.5%;且局部鼓包高度不超过3mm;
(4)直段弯曲变形量:水管管子不大于其长度的2%或公称直径,烟管管子不大于其公称直径;
(5)管子直段变形量超过上述范围,但已查明产生弯曲变形的原因,其材质未发生恶化,与其连接的焊缝没有裂纹等缺陷,并且不会对相邻其他锅炉元件造成不利影响。
2.2.3 过烧组织
受压部件的材质出现过烧组织,应判定其范围,并且进行挖补或更换。缺陷消除前检验结论为不符合要求。
2.2.4 腐蚀或者磨损减薄
当受压部件出现严重腐蚀或磨损减薄时,部件承压能力会有所降低,应进行强度校核计算确定是否需要修理,如实测壁厚大于强度计算值,检验结论为符合要求;当实测壁厚不能满足强度计算的最小需要厚度要求时,应当进行堆焊补强,或者挖补、更换,修复确认前检验结论为不符合要求。需要注意的是,堆焊后一定要磨平,挖补时矩形补板四角必须有圆弧,且圆弧度不小于100mm,补焊焊缝应避免与相邻焊缝距离过小,以降低应力集中,并保证焊接质量。
2.2.5 渗漏
锅炉承压部件出现渗漏,轻度的泄漏会在周围结盐垢,造成周围金属材料快速腐蚀,管板处的泄漏会使烟管堵塞,炉膛内较严重的泄漏会吹损周围护管、炉墙,严重的泄漏甚至会影响设备和人员的安全,因此受压部件上发现有渗漏部位时应当查明原因,及时修理,修理确认前检验结论为不符合要求。
2.2.6 结垢
锅炉内部结垢,对锅炉经济安全运行影响很大。检验过程中发现水垢,应注意检查水垢的厚度和分布面积,并检查垢下腐蚀情况。水垢平均厚度大于1mm且覆盖受热面面积80%以上,或者受热面锈蚀严重时,应当及时化学清洗,采用化学清洗时应当按照TSG G5003《锅炉化学清洗规则》进行,清洗确认前检验结论为不符合要求。
3 外部检验
锅炉外部检验中若发现缺陷要认真分析查找原因,必要时可增加相应检验项目。以下常见严重事故隐患处理原则可供参考。
3.1 电站锅炉(含有过热器A级锅炉)
(1)锅炉作业人员(包括锅炉司炉、锅炉水质处理人员)和锅炉相关管理人员无资格证件,或资格证件级别与所操作设备不符,并按严重事故隐患告知安全监察机构,作业人员应按《特种设备作业人员监督管理办法》持证上岗,按章作业,持证人数应满足设备运行和管理需要。
(2)锅炉使用管理制度、运行规程、检修工艺规程、金属技术监督制度、热工技术监督制度、水汽质量监督制度是否符合相关要求,电站锅炉有别于其他工业锅炉,对电站锅炉的要求更高,其管理制度的要求也相对较高,因此应建立健全管理制度。
(3)钢梁、立柱、大板梁、悬吊等承重结构过热、腐蚀、承力不正常,重要支吊架的变形、腐蚀、裂纹、焊缝开裂、失载过载等严重威胁锅炉安全运行时,应立即停炉。
(4)对阀门的管理工作很重要,阀门泄漏,阀门与管道参数是否匹配,阀门与管道参数是否匹配对于锅炉安全运行影响很大,重要阀门应有开度指示和限位装置,电站锅炉使用单位应建立起阀门的台账。
(5)膨胀系统是电站锅炉特别要注意的地方,认真检查膨胀系统是否正常工作,悬吊式锅炉膨胀中心是否固定,各部件膨胀情况是否受阻,若膨胀系统故障。
(6)安全附件、仪表和安全保护装置是否齐全、完好、有效,并符合《锅炉安全技术监察规程》等要求,确保能够正常工作,保证锅炉安全。
(7)除渣设备和吹灰器是否运转正常,是否有损坏影响锅炉安全经济运行。
(8)辅助设备及系统是否运转正常,水汽化验项目是否齐全,记录是否有效,品质是否符合要求,汽水品质不符合要求必须查找原因,恢复正常值。
3.2 电站锅炉以外的锅炉(不含有过热器的A级锅炉)
(1)锅炉作业人员(包括锅炉司炉、锅炉水质处理人员)和锅炉相关管理人员无资格证件,或资格证件级别与所操作设备不符,并按严重事故隐患告知安全监察机构,作业人员应按《特种设备作业人员监督管理办法》持证上岗,按章作业,持证人数应满足设备运行和管理需要。
(2)承重结构和支吊架是否有裂纹、变形、腐蚀、卡死、失载过载等严重威胁锅炉安全运行时,应立即停炉处理。
(3)受压部件变形、结焦、泄漏,耐火砌筑破损、脱落,应停炉处理。
(4)管接头、法兰、人孔、头孔、手孔等门孔装置明显严重腐蚀、渗漏,应停炉处理。
(5)阀门与管道是否泄漏,参数是否匹配,阀门标志是否符合要求,重要阀门应有开度指示和限位装置。
(6)安全附件、仪表和安全保护装置是否齐全、完好、有效,并符合锅规等要求,确保能够正常工作,保证锅炉安全。
(7)热水锅炉的集气装置、排气阀、泄放管、定压和循环水的膨胀装置、循环泵停泵联锁装置等是否符合锅规要求。
(8)有机热载体锅炉的有机热载体、闪蒸罐、冷凝液罐、膨胀罐以及安全联锁保护装置是否符合要求。
4 水(耐)压试验
使用单位或者检验人员对锅炉安全状况有怀疑时可进行水(耐)压试验,由于结构原因无法内部检验时,应当每3年一次水(耐)压试验。水(耐)压试验合格要求如下:一是受压元件及焊缝上没有水珠或水雾;二是降到工作压力后胀口不滴水珠;三是铸铁锅炉锅片密封处当降到额定工作压力后不滴水珠;四是试验后没有发现明显残余变形。
特别要关注有机热载体锅炉耐压试验,合格要求包括:一是受压元件金属壁和焊缝没有渗漏;二是试验后没有发现明显残余变形。
水压试验结果应满足上述要求,不符合要求的锅炉不得投入运行,并要查找原因处理。新检规还规定对在用锅炉的节能状况进行符合性验证活动。锅炉的节能状况应满足《锅炉节能技术监督管理规程》,对于能耗超标,不符合锅炉节能技术规范的锅炉检验结论同样应为不符合要求。
5 总结
综上所述,检验人员在下检验结论的时候,应根据检验情况,结合使用单位对缺陷和问题处理或整改情况的书面回复,按照安全技术规范有依有据地确认结论。不管是外部检验、内部检验还是水(耐)压试验,检验机构对检验结论为不符合要求的应立即向登记机关报告。
参考文献
[1] 钱公.锅炉定期检验规则释义.天津:天津人民出版社,2015.8.
[2] 浅议锅炉检验的重要性和方法.王玉君《科技致富向导》2011.
[3] 锅炉检验中安全问题及主要应对措施探析.董博《中国新技术新产品》2011.
[4] 锅炉检验质量的控制体系与程序.刘剑利,李杰《装备制造技术》2009.
Analysis and Discussion on the conclusion of the periodic inspection of the boiler
Bing Zhang
(Wenzhou special equipment inspection and Research Institute, Wenzhou, Zhejiang, 325000, china)
Abstract:Currently,In the technical specification for safety of periodical inspection regulation for boiler implementation of TSG G7002-2015 process and for testing the conclusions criterion and analysis to understand the differences, the report on the inspection agency inspection authority and supervision cause certain influence.In this paper, on the basis of boiler safety technical specification, according to the test analysis report, the conclusion judgment has conducted the research and the discussion, to unify their understanding, for boiler supervision departments, testing agencies, production and use reference unit.
Key words:Boiler;Internal Test; Inspectiontest; Conclusion
中图分类号:TK229
文献标识码:A
文章编号:2095-8412 (2016) 02-292-05
DOI:工业技术创新 URL: http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.045
作者简介:
张兵(1984-),男。研究方向:承压类特种设备安全检验检测技术。
E-mail: 326109580@qq.com