案例簡(jiǎn)介
某石油工業(yè)有限公司的1#鍋爐,系2001年12月制造的DZL4-1.25-AⅡ型單鍋筒縱置式鏈條爐。該鍋爐于2003年6月投入運(yùn)行。鍋爐的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)為0.7MPa。?
2005年3月某日,鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,前煙箱突然向外大冒黑煙,鍋筒前管板、下部人孔及鍋筒底部被燒紅。?
當(dāng)班司爐人員發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題后,當(dāng)即進(jìn)行緊急停爐,并將事故情況報(bào)告了有關(guān)部門。?
1檢驗(yàn)情況?
應(yīng)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督局和使用單位的要求,我所于2005年8月對(duì)該臺(tái)鍋爐進(jìn)行了全面檢驗(yàn),在檢驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)鍋爐主要存在如下問(wèn)題:?
1.1鍋筒底部輻射受熱面發(fā)生嚴(yán)重鼓包,鼓包面積為1500×500mm2,其高度達(dá)90mm,鼓包區(qū)域表面附著一層致密、堅(jiān)硬的暗紅色氧化物。?
1.2鍋筒內(nèi)右下側(cè)40mm的長(zhǎng)拉撐顧嚴(yán)重扭曲變形,變形量達(dá)120mm。?
1.3鍋筒內(nèi)壁存在均勻的斑點(diǎn)腐蝕。?
1.4鍋筒內(nèi)壁水位線以下水垢厚度約為2~3mm,煙管、拉撐管外壁及水墻管內(nèi)壁水垢厚度約為1.5mm,鍋筒底部水渣堆積厚渡達(dá)120mm,集箱內(nèi)壁下半部水渣堆積堵塞。?
1.5鍋筒底部鼓包最嚴(yán)重處,經(jīng)金相分析,其金相組織為:鐵素體+片狀珠光體+少量粒狀珠光體;鐵素體晶粒度為6~7級(jí),球化級(jí)別為3級(jí)。金相組織基本正常,但鐵素體晶粒已呈長(zhǎng)大趨勢(shì),片狀珠光體已有部分球化傾向。?
1.6對(duì)鍋筒下部鼓包最嚴(yán)重處,進(jìn)行了5處超聲波測(cè)厚,測(cè)得壁厚分別為:13.3、13.6、13.8、13.2、14.5(mm),均小于設(shè)計(jì)最小需要壁厚15.6mm。?
2事故分析?
由于使用單位未能提供設(shè)備有關(guān)安裝、運(yùn)行、修理、事故處理等方面的資料,難以對(duì)事故發(fā)生、發(fā)展過(guò)程作進(jìn)一步的了解。從上述檢驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況看,導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因是:?
2.1鍋爐水處理不良,給水品質(zhì)不符合要求?
由于對(duì)爐水沒(méi)有進(jìn)行可靠監(jiān)督,對(duì)排污量的控制也不能保證鍋爐的爐水水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,加之鍋爐沒(méi)有按時(shí)排污,鍋爐的排污量不夠,鍋筒底部的水渣不能充分排出,加帶了鍋爐水垢的生成。鍋爐的受熱面嚴(yán)重結(jié)垢,使鍋筒下部產(chǎn)生大量的水渣堆積,不僅影響正常的水循環(huán),也會(huì)使金屬傳熱嚴(yán)重惡化。?
2.2鍋筒縱向布置,前布置于爐膛內(nèi),直接受火焰輻射和高溫?zé)煔鉀_刷?
在嚴(yán)重結(jié)垢情況下,很容易造成金屬過(guò)熱,當(dāng)鍋爐發(fā)生嚴(yán)重缺水時(shí),會(huì)使金屬壁溫驟然升高,造成金屬進(jìn)一步過(guò)熱,形成嚴(yán)重的“鼓包”。?
3缺陷修理?
由于鍋筒的底部嚴(yán)重“鼓包”,無(wú)法采用加熱、頂壓工藝,使鍋筒恢復(fù)原狀。因此,根據(jù)《在用鍋爐定期檢驗(yàn)規(guī)則》的規(guī)定和使用單位的要求,對(duì)鍋筒底部嚴(yán)重“鼓包”部位采用挖補(bǔ)方法進(jìn)行修復(fù)。其主要修理工藝措施如下:?
3.1清除鍋爐內(nèi)的水垢和垢渣。?
3.2先將一塊質(zhì)量符合要求,其材質(zhì)、規(guī)格與原鍋筒相同的鋼板,按筒底部的圓弧預(yù)制好,并將它打磨、開好坡口。?
3.3對(duì)預(yù)制好的補(bǔ)板做塊模板,將模板覆蓋在鍋筒的鼓包區(qū),適當(dāng)縮小一些,在鍋筒上劃好線。?
3.4先用氧割沿畫線粗割除去鍋筒底部的鼓包塊,再用模板校對(duì)后精割。?
3.5用砂輪機(jī)將鍋筒底部割口邊緣打磨成“V”型坡口。?
3.6由持證焊工按照修補(bǔ)焊接工藝,選用φ4mm的E4303焊條,按一定的焊接次序,分層焊接好。?
3.7焊接工作結(jié)束后,對(duì)挖補(bǔ)處的焊縫表面用砂輪機(jī)打磨至圓滑過(guò)渡,經(jīng)外觀檢查合格后,進(jìn)行100%射線探傷檢測(cè),其檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合要求。?
3.8鍋筒底部挖補(bǔ)、焊接、外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)等合格后,按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍋爐本體進(jìn)行水壓試驗(yàn),其試驗(yàn)壓力為1.65MPa;
3.9上述工作完畢并經(jīng)檢查合格,本次鍋筒的挖補(bǔ)修理工作結(jié)束。?
4事故處理情況?
根據(jù)停爐檢查和事故分析結(jié)果,要求使用單位認(rèn)真吸取教訓(xùn),采取事故防范措施。?
4.1建立、健全設(shè)備運(yùn)行及管理等各項(xiàng)規(guī)章制度,并認(rèn)真貫徹執(zhí)行,特別要注意抓好“交、接班制度”、“崗位責(zé)任制度”、“設(shè)備定期檢驗(yàn)、維護(hù)制度“等制度的貫徹落實(shí)。?
4.2切實(shí)改進(jìn)鍋爐運(yùn)行管理和水處理工作,嚴(yán)肅、認(rèn)真地填寫交接班日志,和各種設(shè)備運(yùn)行記錄;有關(guān)設(shè)備運(yùn)行、安裝、檢修及事故處理的各種記錄、檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告和其他技術(shù)資
料均應(yīng)妥善整理、歸檔保存。并經(jīng)常對(duì)設(shè)備運(yùn)行及安全狀況進(jìn)行分析,以便及時(shí)采取處理對(duì)策和改進(jìn)措施,保證設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。?
4.3加強(qiáng)各級(jí)責(zé)任人員,特別是司爐工的技術(shù)培訓(xùn)。?
4.4建議安裝低水位連鎖保護(hù)裝置,加強(qiáng)鍋爐嚴(yán)重缺水時(shí)的安全保護(hù)。?
該鍋爐在按上述工藝進(jìn)行修理后,已安全運(yùn)行了一年多時(shí)間,現(xiàn)在運(yùn)行情況良好。