设备管理_压力容器锅炉的检验及试验课件

2020 2 20 1 第四节压力容器 锅炉的检验及试验 一 压力容器质量检验 掌握 对在用压力容器检验分为常规检验与缺陷评定两类 一 外部检查运行中的在线检查 检查内容包括容器本体以及接头部位的裂纹 过热 变形 泄漏 表面的腐蚀 保温层的破损 有无异常振动 支撑是否稳固 安全备件状况等 由检验单位有资格的压力容器检验员或安全监察机构认可的试验单位压力容器专业人员进行 二 内外部检验内外部检验 其目的是为了全面检查出压力容器经长期运行中可能产生的一切缺陷 常见的缺陷是腐蚀 裂纹和变形 2020 2 20 2 2020 2 20 3 三 耐压试验 耐压试验是压力容器停机检验时 所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验 主要用来检验容器的整体承载能力 还可发现一些潜在的危险缺陷 有时还可以起到降低缺陷疲劳扩展速率的作用 对固定式压力容器 每两次内外部检验期间内 至少进行一次耐压试验 对移动式压力容器 每6年至少进行一次耐压试验 2020 2 20 4 四 在用压力容器安全状况等级 例题 单选题 2008 某在用压力容器出厂文件 资料不够齐全 存在缺陷 但不影响在法定检验周期内的安全使用 该压力容器应该判定为 A 一级B 二级C 三级D 四级 正确答案 C 2020 2 20 5 例题 多选题 2009 下列关于压力容器耐压试验的说法中 正确的是 A 耐压试验是指压力容器停机检验时 所进行的超过最高工作压力的试验B 耐压试验主要用来发现一些潜在的危险缺陷C 耐压试验有时可以起到降低缺陷疲劳扩展速率的作用D 对于固定式压力容器 每两次内外部检验期间内 至少进行一次耐压试验E 对于移动式压力容器 每3年至少进行一次耐压试验 正确答案 ACD 答案解析 耐压试验主要用来检验容器的整体承载能力 还可发现一些潜在的危险缺陷 有时还可以起到降低缺陷疲劳扩展速率的作用 所以选项B不正确 选项C正确 对于固定式压力容器 每两次内外部检验期间内 至少进行一次耐压试验 所以选项D正确 对于移动式压力容器 每6年至少进行一次耐压试验 所以选项E不正确 2020 2 20 6 例题 单选题 2007 下列关于压力容器质量检验的说法中 错误的是 A 压力容器的检验分为常规检验和缺陷评定两类B 常规检验主要适用于缺陷不严重的在用压力容器C 常规检验一般不作强度校核D 缺陷评定需要复杂的应力分析 对缺陷在壁厚方向尺寸的探伤精度要求较高 正确答案 C 答案解析 常规检验除了做强度校核外 一般不需要做复杂的应力计算 只需要材料常规力学性能数据 对缺陷在壁厚方向尺寸的探伤精度要求较低 使用和掌握较为容易 2020 2 20 7 二 锅炉质量检验 掌握 锅炉质量检验是按照有关法规和技术标准 对锅炉在设计 制造 安装 运行 修理 改造各个环节中的质量进行全面检验 做出鉴定性的结论 锅炉检验的目的 及时发现 弥补缺陷 延长使用寿命 及时发现 监护或消除事故隐患 保证连续安全运行 减少损失 保证经济运行 新设计的锅炉要对结构 强度 制造工艺及加工尺寸 质量和技术资料等进行审查 通常所谓锅炉检验是指对运行情况下的锅炉进行检验 2020 2 20 8 锅炉安全技术检察规程要求进行外部检验和内部检验 提示1 当内部检验与外部检验在同一年进行时 应首先进行内部检验 再进行外部检验 提示2 移装或停运一年以上的锅炉投入运行前 发生重大事故后 受压元件经重大修理或改造后 对锅炉的安全性和可靠性有怀疑时 均应进行内外部检验 2020 2 20 9 水冷壁 过热器及再热器 省煤器 空气预热器受热面的内外部腐蚀 省煤器受热面的磨损 锅筒缺陷的检验是重要内容 表10 6锅炉受热面的主要腐蚀部位及腐蚀类型 2020 2 20 10 一 水冷壁管内壁腐蚀 主要形式 垢下腐蚀 它是锅炉运行的重大安全隐患 主要原因 炉水PH超标 给水中铁 铜及氧含量超标 停炉期间未采取必要的保护措施 主要的预防措施 加强水 气品质分析与控制以及对水处理设备 除氧器等的维护保养 定期进行锅炉酸洗等 二 过热器管内壁腐蚀它会严重威胁锅炉的安全运行 主要原因是停炉保护不当和过热器管内积水在检修期间引起腐蚀 在锅炉安装和停炉保护中 要加强防腐措施 2020 2 20 11 三 空气预热器低温腐蚀空气预热器在低温段 会因管壁温度低于露点而使SO2和SO3凝结为酸液并黏附灰垢 腐蚀管壁 堵塞受热面通道 主要防止措施有 采用低氧燃烧 加装暖风器 热风再循环 定期吹灰以及采用耐腐蚀材料 使用中和SO3的添加剂等 四 省煤器受热面磨损燃煤锅炉常由于飞灰 主要成分是二氧化硅 三氧化二铁等 磨损而发生爆管 防止和减轻措施 合理选择烟速 加装防磨罩或在相应部位喷涂防磨材料 2020 2 20 12 锅筒缺陷会导致高炉在运行中发生爆破 造成灾难性的后果 因此它是锅炉检查的重点 锅筒缺陷主要有焊缝裂纹 夹渣 未焊透以及钢板裂纹等 特别是大直径下降管的管座焊缝缺陷 锅筒缺陷的检验内容主要是 1 集中下降管管座焊缝100 探伤2 锅筒和封头内表面及焊缝去锈后100 肉眼检查3 锅筒和封头内表面主焊缝抽查 纵缝 25 环缝 10 对锅筒的安装 检验 修理和运行也应予以充分重视 五 锅筒缺陷 2020 2 20 13 锅炉在起动 停炉或负荷变化时 锅筒上下壁 内外壁承受的是循环交变热应力 特点是周期长 频率低 导致疲劳裂纹萌生的循环次数少 对于已经产生裂纹的锅炉应该严格控制起 停程序 六 锅筒低周疲劳 2020 2 20 14 例题 多选题 2007 锅炉在 的情况下应进行内外部检验 A 移装后投入运行前B 停机修理后重新投入运行前C 停运一年以上投入运行前D 发生重大事故后E 对锅炉的安全可靠性产生怀疑 正确答案 ACDE 答案解析 移装或停运一年以上锅炉投运前 受压元件经重大修理或改造后 发生重大事故后 以及对锅炉的安全性 可靠性产生怀疑时 均应进行内外部检验 2020 2 20 15 三 锅炉性能试验 掌握 一 锅炉水压试验1 水压试验的目的 检查受压部件的严密性 包括焊口 胀口 铆钉 铆缝以及金属表面有无渗漏 检查受压部件在试验压力下是否产生肉眼可见的塑性变形 2 水压试验的种类 一般工作压力试验和超水压试验 超水压试验应用在以下情况 锅炉新装 改装 停用一年以上 受热面经过重大修理 对受压部件有怀疑等 3 水压试验的合格标准焊接锅炉 维持试验压力5分钟 压力保持不变 所有焊缝及受压部件金属表面 没有水痕 水雾及任何漏水现象 铆接锅炉 维持试验压力20分钟 压力保持不变 所有铆缝 胀口 可以有水痕 但水不流动 且能保持试验压力 试验后 锅炉受压元件没有肉眼可见的残余变形 2020 2 20 16 二 锅炉热效率试验 1 锅炉热效率 送入锅炉燃料的热量中有效利用的百分数 锅炉热效率试验的目的是计算锅炉的热效率 考察锅炉的性能 采用有效的措施提高锅炉热效率 改进设计 热量损失包括几个方面 排烟 化学不完全燃烧 机械不完全燃烧 锅炉本体散热等 拓展 煤在燃烧过程中 由于氧气不足或加煤量过大 煤中的固定炭与烟气中的CO2反应 使其还原生成CO 随废气排空 造成可燃物的浪费 该现象称之为化学不完全燃烧 燃煤由于粒度过大 燃烧温度不够或燃烧时间不足 煤中的固定炭未能完全燃烬 与煤灰和煤渣混合一起清除出燃烧室 造成可燃物的浪费 该现象称之为机械不完全燃烧 2020 2 20 17 2 正平衡热效率试验 输入输出热量法 直接测量锅炉产生蒸汽的热量 单位时间耗煤量以及煤的低位发热量 然后进行计算 3 反平衡热效率试验 热损失法 直接测量和计算锅炉各种热量损失 则 2020 2 20 18 4 锅炉净效率 考虑锅炉机组 辅机等设备的热耗和电耗后的效率 5 效率试验方法与准确度电站锅炉 采用热损失法测定 辅以输入 输出热量法作为参考 试验进行二次 二次试验结果应在允差范围之内 否则应进行第三次试验 并以落在允差范围之内的两次试验结果平均值作为试验热效率 工业锅炉 同时进行输入 输出和热损失两种测定 各进行二次 二次输入 输出的热效率之差应 4 二次热损失热效率之差应 6 否则要补做试验 直到合格为止 最后则以输入 输出二次测定的结果的均值作为实验热效率 2020 2 20 19 三 锅炉蒸发量 蒸汽参数试验 1 蒸发量 蒸汽压力和温度 蒸发量 蒸汽压力和温度的测定是验收 鉴定 试验的主要项目之一 可在锅炉热效率试验中同时进行 除在额定蒸发量下进行两次有效测定外 还应在70 额定蒸发量下对保证参数进行测定 2 锅炉最大连续蒸发量 该试验的目的是检验锅炉机组可否达到设计的最大连续蒸发量 试验时间应保持2小时以上 试验中需监测的内容包括 1 锅炉蒸发量 蒸汽压力与温度 2 锅水和蒸汽品质 3 蒸汽系统安全性 4 调温装置运行适应性 5 受热面沾污情况与金属壁温 6 锅炉各辅机 热力系统及自控装置的适应能力等 2020 2 20 20 例题 单选题 2009 下列关于铆接锅炉水压试验合格标准的说法中 正确的是 A 铆缝处不得有水痕 并应在水压试验压力下维持5分钟B 铆缝处不得有水痕 并应在水压试验压力下维持20分钟C 铆缝处可以有水痕 但水不流动 并应在水压试验压力下维持5分钟D 铆缝处可以有水痕 但水不流动 并应在水压试验压力下维持20分钟 正确答案 D 答案解析 铆接锅炉 维持试验压力20分钟 压力保持不变 所有铆缝 胀口 可以有水痕 但水不流动 且能保持试验压力 2020 2 20 21 第五节起重机的检验与试验 一 起重机的检验 一 桥架的检验桥架是起重机的最主要受力部件 它必须具有足够的强度 刚度和稳定性 其损坏形式主要是疲劳损伤 在反复起升载荷引起的交变应力作用下 导致桥架产生下挠或局部产生疲劳裂纹 两次下挠修复后再次严重下挠或多次产生裂纹 标志着桥架安全使用寿命的终结 下挠是起重机空载时 主梁在垂直平面内所产生的整体变形 主梁上拱度低于原始值但仍上拱时 称为上拱度减小 空载时 主梁低于水平线以下者 称为下挠 起重机承载后 主梁产生的拱度变化称为弹性下挠 2020 2 20 22 2020 2 20 23 Fx 主梁上任意一点x处的上拱度F 跨度中心的上拱度x 任意一点导跨度中心的距离S 起重机跨度 2020 2 20 24 主梁下挠到一定程度后将影响起重机的正常使用 一般下挠度修理界限规定为 2020 2 20 25 表10 7下挠应修界限值 满载 对起重机作额定静负荷试验 挠量f载 S 700则应修理 2020 2 20 26 无条件作额定静负荷试验时 下挠量f空 S 1500则应修理 表10 8下挠应修界限值 空载 提示 主梁下挠有多种测量方法 水准仪测量法 连通器法 钢丝测量法 2020 2 20 27 二 减速器齿轮检查及报废标准1 减速器齿轮的磨损量许用极限 1 在起升机构中第一根轴上的齿轮磨损量超过原齿厚的10 其余各轴上齿轮磨损量超过原齿厚的20 2 大车 小车 运行机构减速器第一轴的齿轮磨损量超过原齿厚的15 其余各轴上的齿轮磨损量超过原齿厚的25 3 开始齿轮的磨损量大于原齿厚的30 4 吊运危险物品时 相应磨损量减半 2 齿面点蚀损坏齿轮工作面面积大于30 且深度超过齿厚的10 3 齿根裂纹或牙齿折断 2020 2 20 28 2020 2 20 29 三 车轮检查及报废标准车轮轮缘磨损量与原来厚度之比超过50 踏面的磨损量与原来厚度之比超过15 2020 2 20 30 四 吊钩检查及报废标准 钩身 螺纹及危险断面发生裂纹 破口 发裂 危险断面磨损严重 超过原高度10 危险断面及钩颈塑性变形 扭转变形 开口度增大 吊钩尖部扭转变形超过10 板钩衬套 板钩心轴严重磨损 2020 2 20 31 五 滑轮的报废标准滑轮绳槽的壁厚及底部的径向磨损超标 铸铁滑轮严重裂纹 滑轮轮缘严重损坏 六 卷筒的报废标准筒壁磨损超标 原壁厚的20 卷筒裂纹 气孔 砂眼的直径 深度以及数量超标 七 制动器的报废标准制动瓦刹车带磨损超标 心轴 小轴磨损超标 拉杆 制动臂 弹簧有疲劳裂纹 液压推杆制动器滚动轴承过热或损坏 八 制动轮的报废标准工作表面爪痕深度获径向磨损超标 工作面有缺陷或裂纹 2020 2 20 32 九 轨道的报废标准钢轨横向 纵向或斜向裂纹 顶面和侧面磨损超标 轨道夹板 鱼尾板有裂纹 十 钢丝绳的报废标准1 损坏原因 弯曲疲劳 磨损 腐蚀 超负荷 打硬结 机械碰撞 连电打火 高温烘烤等2 报废标准 1 断丝 见表10 9 2020 2 20 33 表10 9钢丝绳断丝报废标准 安全系数小于6时 在一个捻距内断丝数达到总数10 报废 安全系数6 7时 在一个捻距内断丝数达到总数12 报废 安全系数大于7时 在一个捻距内断丝数达到总数14 报废 2020 2 20 34 2 钢丝绳磨损或腐蚀报废标准 当外层单根钢丝磨损或腐蚀达到钢丝直径40 时 不论断丝多少均应报废 若外层单根钢丝磨损或腐蚀尚未达到钢丝直径40 时 断丝报废标准应按照表10 10中的折减系数计算 表10 10折减系数表 2020 2 20 35 例 有一根6 37 1的交绕钢丝绳 其安全系数为5 钢丝绳表面磨损为25 试问在一个捻距内断几根钢丝便报废 由表8可知 6 37 1的交绕钢丝绳 安全系数为5时 在一个捻距内断22根钢丝便报废 再由表9查得当磨损25 时 折减系数为60 所以 断丝标准为22 60 13 2根 拓展 6 19 1表示钢丝绳规格的三组数字 代表三种含义 第一组数字6代表钢丝绳有6股钢丝组成 如是8股 即第一组数字就应是8 第二组数字19代表钢丝绳的每股钢丝中有19丝钢丝拧成的 第三组数字1代表钢丝绳中有一根油浸剑麻或棉纱纤维绳芯 2020 2 20 36 3 在吊运金属溶液 炽热材料 酸类 易燃易爆物品 有毒原料等 钢丝绳报废标准应该比表8表9所列数值减半 出现绳股挤出 钢丝挤出时 钢丝绳应该报废更新 2020 2 20 37 出现绳径局部增大或减小等情况时 钢丝绳时应该报废更新 2020 2 20 38 例题 单选题 2008 下列关于起重机钢丝绳报废标准的说法中 正确的是 A 钢丝绳断丝的报废标准是一个捻距内钢丝的断丝数达到钢丝绳总丝数的l0 B 当钢丝绳在径向外层单根钢丝磨损或腐蚀达到钢丝直径的20 时 无论断丝多少都应报废C 钢丝绳的安全系数越大报废标准所允许的断丝比例越高D 钢丝绳有钢丝挤出但未达到标准规定的断丝数量 钢丝绳可继续使用 正确答案 C 答案解析 当安全系数小于6时 更新标准是一个捻距内断丝数达到钢丝绳总丝数的10 所以选项A 当钢丝绳在径向外层单根细钢丝磨损或腐蚀达到钢丝直径的40 时 无论断丝多少都应报废 所以选项B不正确 钢丝绳的安全系数越大报废标准所允许的断丝比例越高