锅筒鼓包案例的分析及修复.pdf

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1、锅筒鼓包案例的分析及修复周兵，李越胜，吴士强，林根栋(广东省特种设备检测研究院顺德检测院，广东顺德528300)摘要：本文依据一台2t／h锅炉锅筒底部发生鼓包变形案例，分析了产生鼓包变形的主要因素。在采取光谱分析和金相检验后选取了挖补工艺进行修复，并加强水质监管和提升水处理设备的作用。关键词：鼓包变形；挖补工艺；金相检验中图分类号：TK228文献标识码：B文章编号：1671—0711(2014)02—0070—02一、概况中，水垢越厚，壁温越高，使钢板产生过烧而失去强度对一家饲料公司在用型号为DZW2—

2、1．25-SM的和塑性。据相关资料显示，锅炉在正常运行时，受热面2t／h锅炉内部检验中发现，该炉锅简底部锅壳环焊缝至壁温约为280％3以下，而结有lmm水垢时金属壁温和炉后管板间锅壳底部出现一约400mmx400mmx80mm较水温度相差约200~C，当水垢厚度达到3．0mm金属壁温大区域和两块50mm小区域的鼓包变形，变形区域有可达680~(2，~LH,I钢材的抗拉强度会降为原先的25％，过烧现象，整个变形区域达1690mmx700mm。同时故该炉4．0mm垢厚时金属壁温会更高，达到980R2影响还发

3、现，锅筒受热面水侧积垢严重，垢厚达2．o～4．0mm会更大，碳素钢运行时允许壁温一般为450~(2以下。水且积垢面积达80％以上；炉后排污系统不畅，该炉才垢还会导致金属发生沉积物下腐蚀，从而诱导金属产生使用3年时间，锅壳材质为20g，厚16．0mm。设备参腐蚀破坏。另外，水垢的产生会使大量的热量被烟气带数为额定压力1．40MPa，额定温度194℃，使用压力走，造成排烟温度升高，排烟热能损失增大，造成能源O．80MPa，出口温度194~(2，燃料为生物质颗粒。的浪费。二、变形原因分析金属材料一般随着温度的

4、升高，各项塑性指标开始1．炉型结构不合理下降，同时在内压力作用下，易发生变形；一般当温度从前管板手孔(检查孔)观察，手孔最低边缘起至达到450qC时，碳素钢金属材料会因过热和压应力作用锅筒底部为排污死角，该区域无排污口，与下集箱连接下产生蠕动变形，导致金属材料强度降低，易使内压力的水冷壁管与锅筒最低点接口处也要比手孔最低边缘处超出材料的屈服极限而发生鼓包变形、破裂而导致事故高25mm，故无法进行日常排污。发生，温度越高金属材料抗蠕变性能会下降，温度进一2．水质长期不合格步升高金属材料易发生过烧现象，一旦

5、发生过烧的钢板给水和锅水检测值与标准值要求相差很大，无法修复只能进行报废或更换处理。查看最近一次水质检测报告测量结果为：给水硬度三、解决方案为2．89mmol／L，约为标准值的100倍，锅水总碱度对发生鼓包变形区域1690×700mm外，即需进行为3．5mmol／L，氯离子为600mg／L，溶解固形物为5切割区域外，从四个方向选取四个试样进行金相检验，827mg／L，所测数据值均远超出标准值。水质检测执行并选取了炉前方向的试样进行光谱分析，光谱分析采取标准为GB／T1576-2008《工业锅炉水质》，垢

6、的组成的是型号为BelecLab3000s直读光谱仪，分析结果见表1。主要是以碳酸盐、硅酸盐、氧化铁等为主。表1因该炉结构不合理无法进行日常运行排污操作元素CSPSilMn和水质长期不合格导致锅简底部积垢严重，垢厚达实测值／％0．110．0070．0160．21l0．64标准值／％≤O．2O≤0035≤00350．15～0．30l0．50～0．902．0~4．0mm，炉后锅筒底部外侧直接受火焰加热，而水垢的导热系数比钢的导热系数小几十倍至几百倍，从而表1中材料化学成分标准是参考GB713—1997标准使

7、受热面的热阻增大，锅炉燃烧热量不能迅速传到锅水中20g标准值，与原设计相符。从光谱分析结果来看，70中国设备工程2014．02