一起燃气承 压热水锅炉管板裂纹原因分析及处理

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4期锅炉制造No．42015年7月B0ILERMANUFACTURINGJu1．2015一起燃气承压热水锅炉管板裂纹原因分析及处理汤国乐，傅劲清，殷先华，鄢晓忠(1．湖南省特种设备检验检测研究院；2．长沙理工大学)摘要：本文通过锅炉运行状况、管板壁厚检测、无损检测、管板金属金相组织分析及炉内垢样分析五个方面，对三台燃气承压热水锅炉回燃室前管扳产生裂纹事故进行原因分析，并针对事故原因提出改造措施，对改造后的锅炉运行状况进行跟踪。关键词：燃气热水锅炉；裂纹；原因分析中图分类号：TK229文献标识码文

2、章编号：CN23—1249(2015)04—0013—04Analysisanddeposalsforthecracksonthetubeplatesofagas——burnedpressurehot—-waterboiler锅壳与管板材质20g钢，回燃室前管板厚16mm，0前言烟管~b76X3．5，20#GB3087，锅炉设计燃料为天然某单位安装了3台WNS7．0—1．0／115(95)／气或轻柴油；锅炉回水采用母管回水(见图2)。70一YQ燃气承压热水锅炉用于单位小区采暖，3总回水管台锅炉并联安装，其水系统采用母管制供水和回分回

3、水管’分回水管分回水管收水。锅炉于2010年2月投入使用，单台锅炉每年运行时间4500—5000h，锅炉燃料为天然气。＼＼／／_＼。、炉＼／5炉＼／6炉＼2013年1月先后发现3台锅炉回燃室前管板发／＼f现裂纹并泄漏，影响了锅炉运行的安：。1锅炉设备概况图2锅炉及其回水管位置示意图锅炉额定热功率7．0MW，额定工作压力1．0MPa，额定出水温度115(95)oC，额定回水温2锅炉运行中主要问题度70oC；锅炉采用三回程湿背式结构，锅炉回水和出水在锅筒顶部，锅筒内未设置挡：水板，仅回水锅炉每天连续自动运行16小时(其中每天管伸入锅筒内

4、300—400mm并带斜口(见图1)，仅间断停炉1—2次)，锅炉实际工作压力0．6—0．7MPa，出水温度9OoC；锅炉有水处理设备，但由于整个系统漏水严重(每天补水量约100t)，水—一l‘—、，⋯⋯一——一⋯⋯一——处理设备制水能力不足，水处理设备基本未投入j-黑———一§—翌y—露；—霉—瞄——一—i——————霉露鏊量：‘重使用，也未见对水质进行日常的化验分析记录。6#炉回燃室烟管管端与管板角焊缝有7处裂——一纹泄漏，其中2条裂纹从管端延伸至管板孔桥5童。＼，鲁—10mm，部分角焊缝焊肉脱离管板，断口平直，J多处烟管角焊缝高

5、度已不满足图纸设计要求，整图1锅炉结构示意图个管板表面颜色有过热现象；4#和5#炉回燃室烟收稿日期：2015—01—18作者简介：汤国乐，男，湖南攸县人，本科，工程师。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com·16·锅炉制造第252期置导流装置，没有很好的组织水循环，导致热流速大于0．1m／s(当水速大于0．1m／s就可负荷较高的回燃室前管板处水循环不良，该处避免高温区过冷沸腾)⋯，从而确保回燃室前的循环流速过慢(见内窥镜检验，该处水渣、垢管板高温区得到可靠冷却，管

6、束间也不会堆积堆积可以证实)，不能带走热量，造成回燃室前水渣。管板局部壁温升高，材料抗拉强度大幅度下2)加强水质管理，补水应经过水处理化验合降，同时也产生了较大的温差应力，由于受到格方能给锅炉补水，日常运行中加强对水质化验，周围金属的约束，产生过大的拉应力，管端和经常清理Y型过滤器；管网取消回水母管，单独焊缝处原本应力水平很高，开裂也就从管端和回水进锅炉。焊缝处开始，并扩展延伸到管孔及孔桥。3)将原孔桥裂纹补焊处应挑根清理，(清2)补水未经处理，水质不达标，引起杂质理到裂纹根部，清理后无损检测，补焊后进行沉淀结垢。锅炉运行中系统漏水

7、严重，补水量100％射线检查)，管口或焊缝裂纹口应更换烟大，补水未经水处理，并且循环管路回水管路管，因管端过热、冲刷引起角焊缝高度不满足设置不合理。水质不达标，又因高温区水流速设计要求的也应更换烟管，回燃室前管板与烟很低，管板局部上产生了过冷沸腾，局部杂质管的焊接应先预胀，消除烟管和管孑L间隙方可浓度越来越大，造成杂质沉淀在回燃室前管板施焊。下部管束间隙内；管网不合理，6#炉回水管接4)降低回燃室前管板热负荷，回燃室前管母管处对杂质起到一定的分离作用，造成6}}回板烟气温度高及热负荷大是产生裂纹的主要原水含杂质浓度要高于5#、4#炉

8、(内窥镜检验可因，改造工程已无法改变受热面来调整排烟温证实)。水渣沉积在回燃室前管板下部烟管间度，可通过在回燃室前管板上敷设耐火层来降隙内，使高温区热量被带走更困难，从而加快低热负荷，从而改善回燃室前管板的工作环境，了管板开裂的速度，