电站锅炉定期检技术.ppt

电站锅炉定期检验技术和要求 江苏省特检院徐忠2008年09月01日 目录第一部分电站锅炉定期检验工作第二部分电站锅炉布置型式与结构第三部分电站锅炉定期检验技术第四部分电站锅炉定期检验方案 第一部分电站锅炉定期检验工作 一 电站锅炉定期检验依据 1 特种设备安全监察条例 2003年国务院令第373号2 蒸汽锅炉安全技术监察规程 劳部发 1996 276号3 锅炉定期检验规则 质技监局锅发 1999 202号4 锅炉水处理监督管理规则 质技监局锅发 1999 217号5 电力工业锅炉压力容器监察规程 DL612 19966 电力工业锅炉压力容器检验规程 DL647 20047 火力发电厂金属技术监督规程 DL438 20008 锅炉 压力管道制造技术规范9 锅炉 压力管道检验中相关的无损检测 理化检验等专业标准 二 锅炉定期检验工作内容1 锅炉定期检验工作包括 外部检验和水压试验三种 内部检验是指锅炉在停炉状态下对锅炉安全状况进行的检验 外部检验是指锅炉在运行状态下对锅炉安全状况进行的检验 水压试验是指锅炉以水为介质 以规定的试验压力对锅炉受压部件强度和严密性进行的检验 2 锅炉外部检验一般每年进行一次 内部检验一般每二年进行一次 水压试验一般每六年进行一次 3 电站锅炉的内部检验和水压试验周期可按照电厂大修周期进行适当调整 4 只有当内部检验 外部检验和水压试验均在合格有效期内 锅炉才能投入运行 5 除正常的定期检验外 锅炉有下列情况之一时 还应进行下述的检验 外部检验 1 移装锅炉开始投运时 2 锅炉停止运行一年以上恢复运行时 3 锅炉的燃烧方式和安全自控系统有改动后 内部检验 1 新安装的锅炉在运行一年后 2 移装锅炉投前 3 锅炉停止运行一年以上恢复运行前 4 受压元件经重大修理或改造后重新运行一年后 5 根据上次内部检验结果和锅炉运行情况 对设备安全可靠性有怀疑时 6 根据外部检验结果和锅炉运行情况 对设备安全可靠性有怀疑时 水压试验 1 移装锅炉投前 2 受压元件经重大修理或改造后 6 在进行电站锅炉内部检验之前 锅炉使用单位应做好的准备工作见 锅炉定期检验规则 第25条 7 在进行锅炉外部检验之前 锅炉使用单位应做好的准备工作见 锅炉定期检验规则 第44条 8 水压试验前检验人员与锅炉使用单位应做好的准备工作见 锅炉定期检验规则 第54条 第二部分电站锅炉布置型式与结构 锅炉本体设备主要包括汽包 受热面 省煤器 水冷壁 过热器 减温器 再热器 空气预热器 燃烧器 压力容器 定排扩容器 连排扩容器 直流锅炉启动分离器 汽 汽热交换器等等 一 锅炉布置型式常见的锅炉布置型式有五种 型 型 T型 塔型和半塔型 在燃煤 煤粉的自然循环锅炉 强制 控制 循环锅炉和直流锅炉中 广泛采用 型布置 它包含汽包 由水冷壁蒸发受热面组成的炉膛 布置对流受热面的水平烟道以及尾部垂直烟道三个主要部分 型布置锅炉的特点 1 锅炉的排烟口在下部 大而重的转动机械如旋转预热器 引风机等可以布置在地面上 便于检修 吊装和运输 2 由于在水平烟道内可以灵活布置各种对流受热面 锅炉的厂房高度较低 3 水平烟道内空间较大 可以灵活布置各种对流受热面 便于检修和维护 4 尾部垂直烟道内也可以布置较多的对流受热面 锅炉的结构紧凑 5 锅炉的钢架结构复杂 由于存在水平烟道 烟道内烟气流动需要转两个弯 造成飞灰浓度不均 影响传热效果 同时使对流受热面局部磨损严重 二 汽包结构及支持装置汽包是自然循环与强制 控制 循环锅炉最重要的部件 它的主要作用是 保证自然循环与强制循环的连续 是锅炉水循环的中枢 汽包内部装设汽水分离设备 它们可以确保汽水可靠地分离 保证从汽包出去的饱和蒸汽品质合格 由于汽包壁很厚 具有很强的蓄热能力 可以适应锅炉负荷变化的需求 常见的汽包有带夹层汽包和无夹层汽包 1 带夹层汽包汽包的两侧或一侧设有一个夹层 由水冷壁或水冷壁上升管来的汽水混合物在汽包上部进入夹层 沿着汽包壁向下进入汽包中下部旋风汽水分离器底座 接着进入汽水分离器进行汽水分离 蒸汽从旋风汽水分离器的顶冒出进入汽包上部的干燥器进一步分离后 合格的蒸汽通过汽包正上方的饱和蒸汽引出管送出 适用于亚临界压力的强制循环锅炉 2 无夹层汽包汽包的两侧无夹层 由水冷壁或水冷壁上升管来的汽水混合物从汽包的中下部进入汽包内部的汽水分离器进行汽水分离 蒸汽从旋风汽水分离器的顶冒出经过蒸汽清洗孔板进行清洗 除去一部分盐分 接着蒸汽进入汽包上部的波形板进行进一步分离 最后通过多孔板从汽包正上方的饱和蒸汽引出管送出 适用于超高压及以下的自然循环锅炉 3 汽包的支持结构汽包重量巨大 常见的支持结构有两种 支撑式和悬吊式 4 水包 进口集箱 封闭滤网 节流孔板 圈 三 锅炉受热面结构锅炉受热面主要包括省煤器 水冷壁 过热器 再热器 俗称 四管 一 水冷壁的结构水冷壁是锅炉的主要蒸发受热面 布置在炉膛四周 其主要作用是吸收炉膛火焰的辐射热 使水冷壁管内的水受热产生蒸汽 其次是保护炉墙 当用敷管式炉墙时还起悬挂炉墙的作用 水冷壁主要由水冷壁管 上下联箱 下降管 汽水混合物上升管及刚性梁组成 常用水冷壁管有光管式和膜式两种 大型锅炉还采用膜式内螺纹管式水冷壁 1 自然循环锅炉水冷壁的结构及特点自然循环锅炉水冷壁采用垂直管屏式布置 水冷壁布置在炉膛四周 前后墙水冷壁下部形成冷灰斗 后墙水冷壁上部向炉膛凸出形成折焰角 部分锅炉在折焰角上部设有一定数量的水冷壁悬吊管 淋渣管 垂帘管 用以支撑水冷壁的重量 自然循环锅炉水冷壁系统有许多循环回路 每一回路由一个下联箱 一个上联箱 下降管或下降管分配管和汽水混合物上升管及许多水冷壁管组成 由于建立在自然循环的基础上 循环倍率较高 水冷壁管径较粗 自然循环锅炉最明显的特征是炉膛的上部有一个汽包 循环回路中汽水混合物与水的密度差建立了水循环 所以自然循环锅炉的工作压力是在超高压压力以下 其水冷壁结构最具有代表性 其他类型锅炉都建立在它的基础上 2 强制循环锅炉水冷壁的结构及特点随着锅炉容量的增加 参数的提高 如300MW机组亚临界参数锅炉 其循环回路中汽水混合物与水的密度差越来越小 汽水分离更加困难 因此必须在锅炉上升管与下降管之间装设水循环泵 同自然循环锅炉相比 可以采用内径的汽包和较小管径的水冷壁管 3 直流锅炉水冷壁的结构及特点超临界参数直流锅炉水冷壁管内工质是靠给水泵的压头来流动的 水冷壁管布置型式一般有三种 垂直管屏式 迂回管屏式和水平围绕管圈式 螺旋管式14 97 上部垂直管屏式 下部迂回管屏式或水平围绕管圈式 二 省煤器结构省煤器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热锅炉给水的受热面 主要有光管式 鳍片管式 膜式 螺旋肋片管式等 其布置方式有顺列布置和错列布置 1 错列布置的省煤器结构及特点采用错列布置的省煤器结构较为紧凑 在同样大小的空间可以布置更多的受热面 其换热效果好 但由于烟气阻力较大 管子的磨损要严重一些 错列布置的省煤器主要有主要有光管式 鳍片管式 膜式 螺旋肋片管式等 2 顺列布置的省煤器结构及特点采用顺列布置的省煤器结构整齐 管子所占的空间较大 其换热效果不如错列布置的省煤器 但其对烟气的阻力较小 所以管子的磨损较轻 3 光管式省煤器结构及特点最常见 为使省煤器结构紧凑 一般采用双管绕制 其特点 结构简单 安装 检修方便 抗磨损的能力一般 可采用顺列布置或错列布置 4 鳍片管式省煤器结构及特点为了强化传热效果 减少省煤器的尺寸 采用鳍片管式省煤器 在相同的金属消耗量下 比光管式省煤器节省25 30 的受热面 其特点 传热效果好 金属消耗量小 管子抗磨损能力强 但其结构复杂 安装 检修较为困难 常采用错列布置 循环流化床 5 膜式省煤器结构及特点膜式省煤器是由光管焊接2 3mm厚的钢板制成 其特点同鳍片管式省煤器 一般采用错列布置 6 螺旋肋片管式省煤器结构及特点螺旋肋片管是在光管的基础上 在其表面用高频焊接工艺将1 2mm厚的扁钢条绕制在管子表面而制成的一种管子 用它制成的省煤器传热效果好 节省钢材 但其造价比较昂贵 安装 检查 检修较为困难 燃气轮机余热锅炉 三 过热器结构过热器是用来将饱和蒸汽加热到一定温度的过热蒸汽的热交换设备 按其传热方式可分为对流式过热器 辐射式过热器 及半辐射式过热器 按其布置方式可分为立式过热器 卧式过热器及墙式过热器等 1 立式过热器的结构及特点立式过热器一般布置在锅炉水平烟道内 主要吸收对流热 常见的有顺流布置 逆流布置和混流布置 立式过热器的特点是 不易积灰 支吊方便 但排汽疏水性差 管内容易腐蚀 顺流布置的传热效果最差 受热面最多 壁温最低 故一般布置在烟气较高的区域 逆流布置和顺流布置正好相反 其传热效果最好 受热面最少 壁温最高 一般布置在烟汽较低的区域 混流布置具有顺流布置和逆流布置共同的优点 所以在立式过热器中被广泛采用 2 卧式过热器的结构及特点卧式过热器一般布置在锅炉尾部垂直烟道内 吸收对流热 由于尾部垂直烟道的烟气温度较低 卧式过热器均采用逆流布置 卧式过热器的特点是 支持结构复杂 安装检修不方便 但排汽疏水性好 好保养 水压不影响 3 墙式过热器的结构及特点墙式过热器一般布置在锅炉水平烟道或尾部垂直烟道的壁面上 以及布置在锅炉炉膛 水平烟道和尾部垂直烟道的上方 其作用是使该处形成敷管式炉墙 一般制成膜式 也有的墙式过热器布置在锅炉炉膛上方水冷壁的表面上 墙式过热器由于其表面受热 吸热方式为辐射吸热 故吸热量有限 所以大多将其作为初级的过热器使用 布置在锅炉水平烟道或尾部垂直烟道壁面上的墙式过热器称为包墙式过热器 布置在锅炉炉膛 水平烟道及尾部垂直烟道的上方的墙式过热器称为顶棚过热器 墙式过热器的特点是 吸热量少 安装检修方便 除膜式外 布置在锅炉炉膛上方水冷壁的表面上的过热器及顶棚过热器的支吊复杂 安装及检修都很难 4 屏式过热器的结构及特点屏式过热器布置在锅炉炉膛上方或炉膛出口 主要吸收辐射热 布置在炉膛出口的屏式过热器既吸收辐射热又吸收对流热 故又称半辐射式过热器 屏式过热器分立式 卧式和垂直疏水式三种 现代大型锅炉很少采用卧式屏式过热器 主要采用的是立式屏式过热器 立式屏式过热器的特点 结构简单 检查检修方便 管子表面结渣 积灰较轻 但其排汽疏水性较差 垂直疏水式屏式过热器的特点 排汽疏水性好 但其结构复杂 安装 检修不方便 四 再热器的结构再热器是用来加热从汽轮机高压缸排出的中温中压蒸汽 使汽温达到额定温度的热交换设备 再热器与过热器的结构一样 其布置同过热器类似 也分立式 卧式及墙式三种 不同之处在于再热器加热的蒸汽压力较低 比容较大 所以再热器采用多管圈布置 且采用薄壁管 从传热面积来看 再热器比过热器大得多 80 的主蒸汽量 1 立式再热器的结构及特点与立式过热器相同 2 卧式再热器的结构及特点与省煤器或卧式过热器相同 管子较密 管间积灰严重 3 墙式再热器的结构及特点 为了更多地布置受热面 在炉膛上方水冷壁的表面上布置再热器 称墙式再热器 它吸收炉膛的辐射热 为再热系统的初级 其结构特点与墙式过热器相同 四 减温器的结构减温器分喷水式与面式两种 大容量锅炉均采用喷水式减温器 过热系统一般采用二级或三级减温 再热系统采用事故喷水减温和微量喷水减温 减温器的常见结构有 带水容室的文丘里式 旋涡文丘里式及多孔喷管式等 喷水式减温器结构简单 调节灵敏 容易实现自动化 但由于直接喷水到蒸汽中 故对水质要求较高 1 带水容室的文丘里式喷水式减温器在文丘里式管喉部设有一个环形的水容室 并在喉部开有多排 2 3的小孔 减温水进入水容室通过这些小孔喷入文丘里式管中与蒸汽混合 其特点是减温水与蒸汽混合较好 缺点是结构复杂 安装 检修困难 2 旋涡文丘里式喷水式减温器在文丘里式管端部设有一个雾化质量较好的旋涡喷嘴 减温水通过旋涡喷嘴雾化后进入文丘里式管与蒸汽混合 其特点是结构简单 减温水与蒸汽混合较好 缺点是旋涡喷嘴为悬臂式结构 容易产生振动而发生断裂 3 多孔喷管式喷水式减温器在减温器联箱上装设有一个立式多孔喷管 其侧面或端面开有几排 4 6的小孔 侧面开孔喷管式喷水式减温器的减温水通过多孔喷管直接喷入减温器内套中 端面开孔喷管式喷水式减温器的减温水通过多孔喷管喷入减温器文丘里式管喉部 其特点结构简单 但其雾化质量较差 减温器联箱内需要很长的保护套筒 第三部分电站锅炉定期检验技术 一 锅炉常见的缺陷及分布范围锅炉常见的缺陷有 磨损 腐蚀 弯曲 变形 裂纹 疲劳 胀粗 过热 损伤 鼓包 蠕变 刮伤等 1 磨损磨损是锅炉受热面常见的缺陷之一 锅炉受热面布置在锅炉的炉膛及烟道内 尤其是锅炉尾部垂直烟道内的受热面 长期受烟气冲刷 烟气中的灰粒使受热面的管壁磨损减薄 这种由烟气冲刷使受热面管壁减薄现象称为磨损 锅炉受热面的磨损速度与烟气的流速 烟气中灰粒的浓度及硬度 管束的布置方式等因素有关 其中烟气的流速对受热面的磨损影响最大 实验测得 受热面管子的磨损速度与烟气流速的三次方成正比 因此必须有效地对烟气流速进行严格控制 炉墙的漏风 烟道的局部堵灰 对流受热面局部严重结渣都会使烟道的局部气流速过大 使受热面管子局部磨损加剧 煤质差时 高负荷运行时 循环流化床浇注层损坏时 另外 当吹灰器工作不良时 高压蒸汽会受热面的管子吹蚀 使管壁减薄 受热面管子磨损经常发生的区域是 冷灰斗 燃烧器 折焰角 人孔门以及吹灰孔附近的水冷壁管子 循环流化床炉膛管子 浇注层损坏部分的管子 预燃室 烟道转向区等 烟气转向室前立式受热面的下部管子 尾部竖直烟道布置的卧式受热面管排上部第二三根管子 下部第二三根管子 管子支撑卡子边缘部位 靠近炉墙的边排管子及个别突出管排的管子等 减少受热面磨损的方法主要有 降低锅炉负荷 减少烟气流速 燃用优质煤种 降低锅炉烟气中飞灰含量 改变管束布置方式 由错列布置改为顺列布置 清除烟道结渣及堵灰 增加烟气流通面积 减少炉墙漏风 加装阻流板或防磨装置等 2 腐蚀腐蚀是锅炉另一种常见缺陷 它的实质是表面的金属与其他物质发生化学反应使金属原子脱离金属表面 这种现象称为腐蚀 按发生的部位可分为外部腐蚀与内部腐蚀两种 1 外部腐蚀 锅炉受热面长期处于高温烟气中 受高温烟气的熏烤 由于烟气中含有一定量的多元腐蚀性气体 它们在高温条件下与受热面管子表面的金属发生化学反应 使受热面管子的表面发生腐蚀 因为这种腐蚀发生在受热面管子的外表面且又是在高温条件下发生的 所以称为外部腐蚀或高温腐蚀 外部腐蚀经常发生的区域是 锅炉炉膛上方及炉膛出口布置的屏式过热器 炉膛出口及水平烟道入口布置的立式对流受热面 水冷壁的高负荷区域 如燃烧器附近的水冷壁管子等 减少锅炉外部腐蚀的方法主要有 运行时调整好燃烧 降低炉膛火焰中心高度 减少热偏差 燃用优质煤种 降低锅炉烟气中腐蚀性气体的含量 在易发生外部腐蚀的区域更换优质耐腐蚀钢管 2 内部腐蚀 锅炉汽包 受热面管内发生的腐蚀称为内部腐蚀 内部腐蚀主要是由于受热面管内水中含有O2 CO2等气体 这些气体在高温条件下与管子内表面的金属发生化学反应 使管子内表面发生腐蚀 另外 当锅炉停止运行时 立式受热面由于疏水不彻底 使立式受热面下部的U型管内存有一定量的水 这些长期存在于管子内部的水对受热面的管子造成腐蚀 长期停用的锅炉 防腐工作做的不好也会使汽包内壁和受热面的管子发生腐蚀 内部腐蚀主要发生的区域是 汽包内壁 水冷壁或省煤器循环不好的区域 如前后墙布置燃烧器的炉膛四角水冷壁管子 省煤器边排的管子 低温烟气区域立式受热面下部的U型管等 减少锅炉内部腐蚀的方法主要有 提高除氧器的除氧效果 减少炉水中的O2的含量 加强炉水循环 保证一定的水流速度 使气体依附在管子内表面的机会减少 锅炉停止运行时 采用带压放水 加强锅炉立式受热面的疏水 利用锅炉余热将管内的存水蒸发掉 尽量减少立式受热面U型弯头处的存水 做好锅炉的防腐工作 3 弯曲弯曲主要是指锅炉受热面的管子在受热膨胀时受阻或受热不均时造成受热面管子的弯曲变形 弯曲主要针对受热面的管子而言 弯曲主要发生在立式受热面管子较长的部位 尤其是立式受热面管壁温度最高的区域或管子的固定装置损坏的区域 管子最易发生变形 防止发生受热面的管子弯曲变形的主要方法有 消除管子膨胀受阻因素 调整好燃烧 减少热偏差 降低立式受热面管壁温度最高的区域管子的壁温 修复或增加受热面管子的固定装置等 4 变形变形主要是指锅炉受热面的管排或支持装置受热后改变了原来的形状 变形可以发生在任何受热面上 防止锅炉受热面变形主要是加强受热面检查 消除管排的膨胀受阻因素 更换损坏的受热面管排支持装置 5 裂纹裂纹是锅炉受热面最常见的最危险的缺陷之一 它可以发生在锅炉任何受热面上 主要发生在受热面的焊口及其热影响区域 也可发生在管子的弯头 减温器联箱内部等热应力较大的区域 裂纹是由于金属内部冷热不均 金属内部存在较大的热应力 在受到内部较大的压力或受到外的影响 长时间作用的结果造成金属内部结构发生破坏而形成的 裂纹能引起热面泄漏 严重时甚至可能发生爆破事故 防止裂纹的发生可采取以下措施 加强焊接质量管理 严格按焊接工艺进行施焊 正确进行焊前预热及焊后热处理 有效地消除焊接热应力 严把管子进货质量关 加强对有弯头或焊口管件的检查力度 最大限度地减少备件质量缺陷 加强检查现场设备 加固各种管道的支吊装置 防止管道发生振动 消除减温器的各种故障 合理使用减温器 防止低负荷时减温水直接喷溅在减温器联箱内壁上 6 疲劳疲劳是指锅炉受热面承受交变热应力长期运行 致使锅炉受热面的局部出现永久性损伤的缺陷 锅炉受热面发生疲劳的最终结果是受热面发生微型裂纹 疲劳是锅炉受热面的隐性缺陷 外观很难发现 因此它具有很大的潜在危险 必须给予高度的重视 锅炉汽包上下壁温差较大 应力集中疲劳 锅炉受热面最易发生疲劳的部位是 受热面联箱与受热面管子相连接的角焊口处等热应力较集中的区域 锅炉机组的频繁启停是造成该区域疲劳的重要原因之一 另外 频繁发生晃动或振动的锅炉受热面管子也易于发生疲劳 减少锅炉机组的启停次数 防止锅炉受热面管子发生晃动或振动 可以减少锅炉受热面发生疲劳的概率 7 胀粗锅炉受热面管子既要承受高温 又要承受很高的压力 长时间的运行 管子的金相组织会发生变化 使管子的外径超出原设计管子的外径 这一现象称为胀粗暴 受热面管子发生胀粗是在一定条件下发生的 当受热面管子的壁温在允许温度以下 管子发生胀粗的趋势很小 用普通测量仪器几乎测不出来 当受热面管子的壁温超过允许温度时 管子发生胀粗的趋势明显增大 锅炉受热面管子最易发生胀粗的部位是 布置在炉膛上方及炉膛出口的屏式过热器 布置在炉膛出口及水平烟道的立式受热面 锅炉水冷壁温度最高的区域如燃烧器附近 尤其是布置在炉膛出口的对流过热器管子壁温最高的区域 最容易发生胀粗现象 管子发生胀粗是由于管子壁温超过该材质管子的最高允许温度而造成的 降低管子壁温就能有效防止管子发生胀粗现象 主要措施有 降低锅炉负荷 调整好燃烧 防止过热器 再热器管壁温度超过最高允许温度 严格禁止超温运行 在过热器或再热器管壁温度最高区域更换耐热温度更高的管子 管道 集箱的胀粗是由于壁温超过该材质的最高允许温度而造成的 8 过热受热面在运行中 由于没有很好地冷却 控制好管壁温度 使受热面在超温状态下长时间运行 就会使热面管子壁温超过允许温度 管子表面严重氧化 甚至出现脱碳现象 这种现象称为管子过热 管子过热现象的出现与管子胀粗现象同时发生 管子严重过热时会发生爆管事故 锅炉启动过程中低水位燃烧 自然循环不良 管子严重过热时也会发生爆管事故 锅炉受热面管子过热与胀粗发生的部位相同 在事故情况下如锅炉水冷壁水循环破坏 锅炉尾部烟道发生再燃烧或立式过热器 再热器管中堵有杂物等 都会使受热面管子发生过热 防止锅炉受热面管子发生过热应采取的措施有 降低锅炉负荷 调整好燃烧 防止锅炉受热面管子超温运行 保证水冷壁的水循环 防止水循环破坏 合理使用省煤器再循环管 防止省煤器管中的水停止流动或流动不畅 加强尾部受热面的除尘工作 防止发生尾部烟道再燃烧事故 加强检修管理 防止受热面换管时管中落入杂物 对过热器和再热器易于过热的区域更换耐热钢管 9 爆管锅炉受热面发生爆管是锅炉受热面最严重的事故 锅炉受热面发生爆管使锅炉机组被迫停止运行 锅炉受热面发生爆管的主要原因是 受热面管子磨损或腐蚀使其管壁减薄 当其承受不了管内的压力时 管子就会发生爆破 过热器或再热器管子由于其长期超温运行 致使管子过热胀粗 造成管子的强度急剧下降 直至引起爆管 另外 水冷壁水循环破坏使管子过热 锅炉受热面管子及其连通管产生裂纹等都能引起爆管事故的发生 从统计数据来看 爆管主要发生在由于过热引起的过热器或再热器爆管以及由于磨损引起的省煤器爆管 防止锅炉受热面发生爆管 应从以下几个方面入手 首先从运行方面 控制好锅炉负荷 调整好锅炉燃烧 减少热偏差 防止锅炉结渣 降低受热面管壁温度 防止管子发生过热现象 其次加强运行监控 防止发生水循环破坏 水流停止及锅炉尾部烟道再燃烧等事故的发生 第三 从检修方面 加强设备检查与维护 及时发现锅炉受热面管子磨损 腐蚀 裂纹 胀粗等缺陷 根据实际情况进行处理 防止缺陷继续发展扩大 第四 严格检修管理 防止发生管内落入异物 错用钢材或焊接材料等现象发生 10 损伤损伤是受热面受外力或电火焊所伤 特征是管子的外表面有明显的伤痕 损伤可以发生在任何受热面上 锅炉受热面在运输 安装及检修过程中都有可能发生这样或那样的损伤 这就要求在施工中 加强管理严格按施工工艺进行 杜绝野蛮施工 防止发生受热面管子损伤 平时加强检查 发现操作及时处理 避免受热面管子带伤运行 11 鼓包鼓包是指受热面管子的外表面在锅炉高温烟气的长期熏烤下 管子的外表出现的水泡状突出物 它是管子过热的表现之一 也可能是由于管子的原始缺陷造成 鼓包主要发生在锅炉水冷壁热负荷最强的区域 水平烟道中部的垂直受热面 水平烟道前部的受热面由于管子表面通常会结一层焦渣 所以一般不发生鼓包现象 消除管子鼓包现象的发生主要有两点 加强管子质量检查 不合格的管子坚决不用 控制好管子外壁温度 12 蠕变蠕变是指锅炉受热面的管子 管道 联箱等设备长期在高温高压下运行 其管壁温度虽然未达到最高允许温度 而在锅炉受热泪盈眶面金属内部逐渐形成塑性变形的现象 蠕变的发生发展过程很慢 有时甚至10年 20年才表现出来 但由于蠕变是不可修复的永久性缺陷 蠕变发展到一定时期其金属内部会产生很微小的蠕变裂纹 发生蠕变的往往是炉外的重要管件 因此对于蠕变必须给予足够的重视 任何承受高温高压的锅炉受热面都会发生蠕变 对于炉内的管子 由于其管径很小 对蠕变一般不予考虑 对于炉外的导汽管 联箱 由于其管壁温度较低并且长度较短 对蠕变只做次要考虑 对蠕变需要做重点考虑的是 管壁温度较高且管道较长的主要蒸汽管道和再热蒸汽管道 需要制订严格详细的蠕变监督计划 定期进行测量 当这些设备蠕变变形接近或达到蠕变允许值时 应对其进行鉴定 确定其是否继续服役或进行更换 13 刮伤刮伤是指受热面在运行或检修中 受热面的管子与其他设备发生摩擦或碰撞使受热面管子表面造成损伤 其发生部位及防止措施与损伤相同 二 锅炉检验前部件的清理1 汽包内部的清扫方法 1 基本清扫法 就是在不拆除汽包内部所有汽水分离装置的情况下进行清扫 清扫方法是 先将汽包两侧用扫帚清扫干净 在汽包一侧人孔门安装轴流风机 使风从外流向汽包内部 在另一侧人孔门安放一与汽包人孔门孔径相通的轻质管道 并把管道引向厂外 清扫人员从安装轴流风机侧开始 用压缩空气软管对汽包内部所有设备进行吹扫 同时启动轴流风机 使汽包内部的锈垢随空气从轻质管道流出厂房外 顺着汽包一侧逐步进行清扫 注意应将每一设备吹扫到 直至将汽包内部吹扫干净 2 完全清扫法 就是在将汽包内部所有汽水分离装置全部拆出的情况下进行清扫 清扫方法是 将汽包内部的汽水分离装置拆除放在厂房外 用钢丝刷对汽包内壁进行清扫 个别不易清扫的地方用铲子铲除 在用扫帚进行清扫 收集锈垢带出汽包外 最后按基本清扫法清扫一遍 2 锅炉受热面清扫锅炉受热面表面结渣或积灰 影响传热 造成锅炉排烟温度升高 效率降低 为消除这些影响 同时也为了给锅炉受热面检查 检修创造良好的工作条件 有必要对锅炉受热面进行清扫 锅炉受热面清扫主要有两种 机械清扫和压力清扫 1 机械清扫及其应用范围机械清扫就是人工使用各种除渣 除灰工具 对锅炉受热面表面上的焦渣及积灰进行清除 常见的清扫工具有钢丝刷 锉刀 扫帚以及自制的除渣 除灰工具等 采用机械清扫的锅炉受热面有水冷壁 过热器和再热器 2 压力清扫及其应用范围压力清扫就是利用压力工质将锅炉受热面表面上的焦渣及积灰进行清除 常见的压力工质有水和空气 压力水清扫又分为低压水清扫和高压水清扫 低压水清扫即用低压水进行冲洗 就是利用低压水的压力对受热面表面上的焦渣及积灰进行冲洗 低压水冲洗压力较低 一般在1 0Mpa以下 低压水冲洗主要适用于清扫省煤器 过热器 再热器或空气预热器等锅炉受热面 高压水清扫即用高压水进行冲洗 就是利用压力泵将水提高到一定压力 用高压水枪对受热面表面上的焦渣及积灰进行冲洗 高压水冲洗的压力一般都比较高 一般在10 30Mpa之间 高压水冲洗主要适用于清扫水冷壁 过热器及再热器等受热面等受热面上较硬的焦渣 另外也利用高压水冲洗回转式空气预热器的传热元件 压力空气清扫即压缩空气吹扫 是利用生产现场的压缩空气对受热面表面上的焦渣及积灰进行吹扫 利用压缩空气吹扫的受热面有省煤器 过热器和再热器 也可以利用压缩空气吹扫火焰监视器 炉膛压力取样管等热工设备 用压缩空气吹扫受热面的表面 主要是为了检查受热面的磨损情况 尤其适用于检查鳍片管式及螺旋肋片管式省煤器的磨损情况 三 锅炉检验方法锅炉常用的检验方法有许多种 主要有 观察法 手摸法 测量法 包括用定距卡规或游标卡尺测量管子外径 用测厚仪测量壁厚等 照射法 聚光灯法 敲击法 拉线法 内窥镜法 放大镜法 反射镜法 硬度测定法 金相检验法 射线探伤法 超声波探伤法 表面探伤法 涡流探伤法 磁记忆探伤法等 1 观察法观察法就是在光线较强的环境下 用肉眼对锅炉受热面进行目测 主要是检查受热面管子及其支持装置的结渣 积灰情况 检查受热面管子 防磨装置以及受热面支持装置的变形情况 检查各受热面管子中间是否有阻碍烟气流通的杂物 检查受热面附近的炉墙 人孔门等的密封情况等 2 手摸法手摸法就是检查人员用手去摸锅炉受热面的管子 用来判断管子缺陷的方法 手摸法主要是检查锅炉各受热面管子的磨损及腐蚀情况 尤其适用于观察法不易检查的卧式受热面管子的磨损检查 有时也用于采用游标卡尺测量不了的管子的检查 3 测量法测量法就是利用测量工具或测量仪器 对受热面管子进行测量 测量的内容有两项 管子外径测量和管子壁厚测量 1 定距卡规测量法 定距卡规是根据受热面各种管子的不同规格 加工制造出一批尺寸固定的卡规 每一种尺寸的管子 根据其管子材质的不同制作出两种或三种尺寸的卡规 最大值卡规是根据碳钢管最大胀粗不超过3 5 或合金钢管最大胀粗不超过2 5 的规定而制作的 用最大值卡规 根据管子的材质进行管子外径测量 可以判断管子的胀粗是否超过规定值 最小值卡规是根据管子的最大减薄量不超过管子壁厚的1 3的规定而制作的 用最小值卡规进行管子外径测量 可以判断管子减薄量是否超过规定 采用定距卡规测量受热面管子是否超过规定 具有效率高 检查速度快 减轻检查劳动人员劳动强度等优电 最大值卡规是用来检查过热器或再热器管子胀粗是否超过规定的测量工具 而最小值卡规是用来检查过热器 再热器或省煤器磨损或腐蚀是否超过规定的测量工具 2 游标卡尺测量法 用游标卡尺对受热面的各种管子易于烧胀或磨损的部位进行测量 在实际操作中 一般对过热器或再热器管子壁温的最高区域进行测量 用以验证管子是否胀粗 磨损或腐蚀 用游标卡尺受热面管子易于烧胀部位进行测量的意义还在于 将受热面管子测量部位及其测量结果记录在案 以便与下次检修时在同一部位进行测量得出的数值进行比较 来判断受热面管子易于烧胀部位的烧胀趋势 作为以后检修的依据 3 测厚法 测厚法就是利用测厚仪对汽包 受热面磨损或腐蚀管子的减薄的区域测量其壁厚 用以判断管子的减薄程度 测厚法适用于各种检查 尤其时适用于检查受热面的内部腐蚀情况 4 照射法检查大面积的膜式水冷壁或过热器管子时常采用此法 利用聚光灯的高亮度 将灯头放在管间的凹处 使光线沿着管子照射 保持光线与管子平行 检查人员顺着光线去看管子的表面 如果管子的表面有凹坑 很容易检查出来 这种检查方法称为照射法 此方法尤其适用于检查灰斗上的斜坡膜式水冷壁 锅炉在正常的运行及检修中 免不了会有渣块或其他东西落下砸在斜坡膜式水冷壁上 造成管子的表面出现凹坑 因此斜坡膜式水冷壁最适用于照射法进行检查 5 敲击法敲击法就是利用小锤敲击锅炉受热面的管子或管子的支吊装置 根据敲击放出的声音来判断管子内部是否有杂物或管子的支吊装置是否存在烧损 开裂现象 敲击法适用于检查立式过热器 再热器的管子或其支吊装置 6 拉线法判断受热面管子的变形情况常采用拉线法 即两人用一根线拉直放在变形的受热面管子上 从而测量出管子的变形情况 采用拉线法既可以测量管子的变形情况 又可以测量整个的变形情况 7 内窥镜法内窥镜法就是利用内窥镜深入到锅炉受热面的联箱或大口径管子内部等肉眼看不到的设备内部 来检查设备内部情况 用以确认设备内部是否存在缺陷 使用内窥镜主要是为了检查减温器联箱内部的减温水喷头 文丘里管及套筒等部件 也适用于检查其他联箱或大口径管道的内部情况 8 放大镜法放大镜法就是利用放大镜用肉眼检查受热面表面是否存在裂纹 重皮 焊口夹渣等缺陷 这种方法适用于对任何受热面的表面进行检查 9 反射镜法对于位置检查困难 不能正面或全面检查到的受热面管子 可以采用反射镜法进行检查 利用反射镜将受热面管子的背面反射过来 以利于检查 利用反射镜检查立式受热面边侧的管子很方便 尤其适用于检查卧式受热面管子的下部情况或其他不易正面检查到的管子背面 10 硬度测定法对合金钢材质及其焊缝进行硬度测定 检查硬度是否异常 尤其对紧固部件 11 金相检验法对合金钢材质管子及管道的外表面进行现场复膜金相检验 主要在高温区和弯头部位 或管子端面金相 是否过热或组织发生变化 12 射线探伤法现场由于运行 防护要求 必要时进行 X射线机2505 3005 源IR192 SE75等 13 超声波探伤法超声波探伤法就是利用超声波检查仪器对受热面管子的焊口或弯头等部位进行检查 以判断其是否存在缺陷的方法 超声波探伤法主要适用于检查水冷壁 过热器 再热器 省煤器及锅炉压力容器的所有焊口 也适用于检查锅炉受热面所有管件的弯头背弧或管件其他部位的缺陷 14 表面探伤法表面探伤法就是利用着色剂 PT 或磁粉 MT 来检验汽包管座角焊缝 锅炉受热面的管子的焊口以及联箱内外表面是否存在微型裂纹等缺陷 表面探伤法主要是检验锅炉受热面的大口径管子或大尺寸盛压设备 如汽包 水包 扩容器 联箱等设备的焊口 15 涡流探伤法 磁记忆探伤法管道 管子不易检验 隐蔽处 四 锅炉检验 一 汽包检验1 汽包内部检验项目进入汽包前 应穿好专用汽包服 带好专用检查工具 汽包内部检查的主要项目有 1 用观察法和放大镜法检查汽包人孔门密封结婚面及人孔门情况 2 通知化学部门检查汽包内部的结垢与腐蚀情况 3 用表面探伤法检查汽包筒身内壁纵向及横向焊口情况 4 用观察法和放大镜法检查汽包内部其他各处焊口情况 5 用观察法检查汽包内部各管口 管子及其固定装置情况 必要时进行疏通或者加固 6 用观察法检查汽包内部的旋风分离器以及顶帽的固定情况 必要时重新进行加固 7 用观察法检查汽包内部的清洗孔板 波形干燥器及其固定装置 8 用观察法和放大镜法检查汽包内部下降管口的焊口及隔栅情况 9 用观察法检查汽包内部的排污及加热装置等 2 汽包外部检查项目 用观察法检查汽包人孔门密封螺栓及其支架 用观察法检查汽包支座或汽包悬吊装置 用观察法检查汽包膨胀情况及膨胀指示装置 用观察法 放大镜法和表面探伤法或超声波探伤法检查汽包外部与汽包连接处的各种管道的焊口情况 用观察法检查汽包和与汽包相连接的各种管道的保温情况 用观察法检查汽包的水位计 压力表计 温度测点等 用观察法检查汽包上的管道 阀门 安全门等设备的支吊装置等 将透明胶关内注水 利用连通器的原理检查汽包的水平情况 二 水冷壁检验1 重点检验 利用观察法和手摸法 检查燃烧器 冷灰斗 吹灰孔 人孔门 打渣孔 折焰角处的管子 是否有磨损 腐蚀 鼓包 过热 胀粗等缺陷 利用观察法和照射法 检查冷灰斗上斜坡水冷壁管子是否有损伤等缺陷 利用观察法检查水冷壁悬吊管 检查其下部是否存在磨损及漏风现象 密封情况看是否良好 防磨装置是否完整 利用表面探伤法和放大镜法 检查水冷壁上联箱和下联箱管子角焊缝是否有裂纹存在 利用观察法