

锅炉爆管原因分析及维修措施 |
作者:黄天俊 发布于:2012/10/23 16:02:26 点击量: |
摘要:锅炉是工业生产和民用采暖使用的特种设备,其安全运行关系着广大人民的生命安全,而锅炉爆管是仅次于锅炉爆炸的比较严重的质量事故,本文结合一台热水锅炉水冷壁管爆管的质量事故,分析了锅炉爆管的原因以及锅炉水垢形成的过程。并提出了处理措施,避免同类质量事故的发生。
造成锅炉爆管的原因一般均为锅炉结垢所造成,锅炉结垢不但造成锅炉浪费燃料,降低锅炉热效率,而且存在严重的不安全事故隐患。所以分析研究锅炉爆管和结垢的成因,以及解决的办法,使锅炉安全运行,具有很强的实际指导意义。
下面以某小区运行的DZL4.2-1.0/95/70-AⅡ锅炉爆管事故为例,就该问题进行分析、研究并提出维修解决方案。
1 爆管锅炉事故现状
该锅炉2011年11月15日开始运行。一直比较正常,但运行2个月后,炉膛右侧出现一根水冷壁管爆管,经维修后正常。随后1个月,锅炉拨火门处2根水冷壁管(距上部管端弯曲处约200mm)爆管渗水,停炉后一天,经进入锅筒内部查看,发现该根管子距管端约20mm处有渣样水垢,并且已经把管子堵死,管子规格(Ø51×3.5,),检查两侧其余水冷壁管,发现约80%的管子已经被水垢堵住70%,锅内装置上的部件,有5mm左右的泥渣样松软沉淀,锅筒底部有约40mm厚的泥渣样沉淀。锅筒后部所有对流管束及前部少许对流管附有1.5mm厚的坚硬水垢。锅炉房管道阀门处均有大量浮锈,锅炉下部左右集箱打开手孔后,仅发现少许泥渣。
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收稿日期:2012-7-27
2 爆管原因分析
该锅炉房司炉工由于对锅炉的运行没有记录,通过和司炉工交谈了解得知,该小区管路复杂,多处有滴、跑、冒现象,平均每班补水约15-20吨左右,而该锅炉配置的水处理设备处理能力为15吨/每天。假设水处理设备处理能力良好,每天至少也有20吨的未经处理的原水进入锅炉。
2.1原水分析
原水中的杂质根据颗粒大小可分为悬浮物、胶体、和溶解物质三类,悬浮物包括沙土、石子、铁屑等无机化合物;胶体主要是铁、铝、硅的化合物;溶解物质:颗粒直径较小,一般≤10-6mm,通常以离子、分子或气体状态存在与水中。
而当地的水质由于地理环境的限制,硬度较大,杂质较多。当带有杂质的原水进入锅炉,在锅炉受热时,水中的碳酸盐类会受热分解,生成难溶的沉淀物,水中非碳酸盐类的溶解度是随温度升高而逐渐下降的,当到达饱和浓度后,这种盐类便沉淀析出,形成结晶沉淀物质。一种是以水中的胶体为质点,气泡及其它物质的悬浮点为核心形成在水体积中,在水体积中结晶形成的悬浮晶体颗粒,比较松软,该锅炉高温区管子的结垢形式完全符合该类水垢的特点。另一种是以壁面粗糙点为核心,直接形成在受热面壁上,在壁面上结晶并在金属表面上形成坚硬而质密的水垢。该锅炉后部所有对流管束的结垢形式符合该类水垢的特点。由于锅炉在运行中水冷壁管被堵塞,造成水循环发生局部恶化,使水管冷却条件不足,管壁温度在短期内升高很快,使得水管向火侧发生塑性变形,随即发生剪切破坏,形成爆管事故。
2.2运行操作
锅炉排污不合理、不及时、锅内生成的非黏性的、松散的水渣类物质,二次生成水垢,粘贴在锅炉受热面上。也是该起事故的原因之一。
由此可见,该锅炉频繁爆管的最根本的原因是给锅炉补入大量的未经处理的原水,造成该台锅炉在投入运行时间如此之短就要面临维修的命运。
3 维修措施
3.1管网系统检查
由于锅炉大量补水,可见锅炉管网系统存在比较严重的问题,所以要彻底检修锅炉水循环室外管道,可利用专业设备检测管道漏水部位,由专业的具有压力管道维修许可证的企业进行维修。有相应焊接资格的焊工进行焊接。并检查焊接质量。确认合格后进行水压试验。按照压力管道的标准进行试验。试验时必须采用校验合格的压力表。
3.2爆管维修更换
对该锅炉已经爆管的管子进行彻底更换,此项工作必须由该锅炉制造厂家或有安装维修资质的锅炉安装单位进行维修。
3.3锅炉清洗
管子维修后要对该锅炉进行一次彻底的除垢,除垢可采用化学除垢,化学除垢是目前比较有效、经济、简便、迅速的除垢方法。为了不引起金属的腐蚀,最经济有效的措施是采用酸性缓蚀剂,不但不减弱酸对垢类的作用,甚至近乎停止对金属的腐蚀破坏。但应注意聘请专门的局有资格的化学清洗人员进行除垢。清洗时必须穿戴劳动保护用品,酸洗时,应先加水、再加缓蚀剂、最后加酸,次序不得颠倒。清洗时,应定时对系统进行检查,防止发生泄漏等问题,如发生严重泄漏等问题,应停止清洗,待修复后再进行清洗。清洗完毕后,检查锅筒内壁和管子内壁,确认清洗彻底。然后按照标准程序进行锅炉水压试验检查。合格后方能正常使用。
3.4加强水处理工作
购置水质化验设备,招聘水质分析员,坚持每班对水质进行检测,防止水处理设备出现故障,保障锅炉用水。
3.5 检查更换不合格阀门
停炉后管道阀门处有大量浮锈,说明阀门安装不合格,有滴漏现象,并且十分严重。故要重新更换不合格阀门,防止漏水。
3.6加强司炉工的管理
对司炉工坚强岗位培训,司炉工是锅炉安全运行的基本保证,由于锅炉是特种设备,一般企业负责人对此重视程度不够,投入不足,有经验的司炉工是锅炉安全运行的重要基础。
司炉工应严格按照锅炉的使用说明书对锅炉进行操作和运行。
3.7完善锅炉安全管理的各项管理制度
该锅炉房内无一个管理制度上墙,也是造成本次事故的间接原因。管理制度及相关文件包括:安全管理规章制度;安全管理操作规程;锅炉操作规程;安全管理责任制;安全管理人员职责;制定有锅炉事故应急专项救援预案;定时填写符合规定的锅炉安全运行记录;制定锅炉定期检验计划;水质化验管理制度。安全附件、安全保护装置定期校验、检验制度,并做好记录。
3.8加强主管领导的责任
企业必须有高层领导负责锅炉安全运行的一切事宜,并对锅炉的安全运行负总责,只有管理层高度重视,加强管理,才能有效杜绝锅炉不安全事故的发生。
4结论
热水锅炉在运行过程中,应保证整个水循环系统的密封性,防止漏水,补水时应补入经过处理的软化水,严禁补入原水,并按时排污,防止水垢的形成与结晶。完善各种管理制度,加强安全检查,做到预防为主。确保锅炉安全运行,避免质量事故的发生。
参考文献:
【1】邱恒俊·特种设备安全监察工作实用手册·中国标准出版社·2010
【2】王振波、李国成工业锅炉技术·中国石化出版社·2010
【3】林宗虎、徐通模·实用锅炉手册·(第二版)·化学工业出版社·2009
【4】刘树礼、刘宇航·工业锅炉安装、运行、维修、禁忌手册·机械工业出版社·2008
(责任编辑:王凤琴)
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