一起工業鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋案例分析及預防措施

蔡麗霞

一起工業鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋案例分析及預防措施

蔡麗霞

(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院莆田分院 莆田 351100)

本文簡要介紹了鍋爐內部檢驗過程中發現的一起工業鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋的案例，為了防止類似事故的發生，結合長期檢驗實踐經驗，從鍋爐的設計制造、水質處理、使用操作等方面對該起事故的成因進行剖析，并提出處理意見和今后運行操作管理等預防措施。

鍋爐鼓包 穿透性裂紋 原因分析 處理措施

長期以來，鍋爐作為工業的心臟，在我國有著廣泛的運用，給經濟及生活帶來極大的發展與便利，但與此同時，對鍋爐的使用、維護等管理和安全意識方面存在的不足，導致各種鍋爐事故時有發生[1]。本文就鍋爐內部檢驗中發現的一家造紙廠2t/h鍋爐鍋筒鼓包和穿透性裂紋案例進行成因分析，并提出處理意見和預防措施。

1 基本情況

莆田市某一單位一臺DZG2-1.25-WⅡ型工業鍋爐，鍋爐額定蒸汽壓力1.25MPa、飽和蒸汽溫度193℃，現已使用4年。2015年6月26日，檢驗人員在對該設備進行內部檢驗時發現，該設備鍋筒底部距前管板940mm處已經存在縱向鼓包變形與過燒，鼓包縱向長度230mm、寬度110mm，鼓包最大高度32mm；鼓包最高處有一條縱向長度28mm的穿透性裂紋，鼓包位置有四條宏觀可見縱向裂紋（長度為13～22mm），縱向鼓包和縱向裂紋位于爐膛火焰高溫區（見圖1）；鍋筒底部鼓包和縱向裂紋相對應的鍋筒內側有一角鋼緊貼鍋筒底部區域（見圖2）。

圖1 縱向鼓包和縱向裂紋

圖2 鍋筒底部角鋼

2 原因分析

從現場情況、檢驗結果及查閱的水處理情況進行分析，筆者認為引起該鍋爐鍋筒底部鼓包和穿透性裂紋的主要原因如下：

2.1 設計制造缺陷

鍋筒底部中心線原制造廠設置一根ㄥ60×60排污導流角鋼，角鋼倒扣并緊貼于鍋筒底部，易造成角鋼前端水垢淤積。

2.2 鍋爐使用操作不當，水質處理不理想

該鍋爐采用鍋內加藥方式，使用單位操作人員缺乏水處理相關知識，對鍋爐水質相關指標和排污率沒有數量概念，鍋爐加藥與排污隨意性大，處理效果差，使鍋爐內壁水位線以下附水垢1.5～2.5mm，直接造成ㄥ60×60排污導流角鋼內附水垢和中、后部被水垢、水渣阻塞后，前端角鋼內淤水垢、水渣無法順利地通過鍋筒本體排污排出鍋外，經長時間運行后水垢、水渣淤結在角鋼與鍋筒之間，使該處金屬材料過熱，強度下降，最初在鍋筒底部產生鼓包，鼓包內又重新充填水垢、水渣，最終使金屬材料進一步過燒、氧化減薄。根據鍋筒底部鼓包位置表面顏色與發生多條縱向裂紋說明，此鼓包位置已長期超溫，金屬材料過燒，導致材料呈脆性裂紋。

2.3 企業管理不當，重效益輕安全

企業注重生產，盲目追求效益，忽視鍋爐的管理工作，未定期對鍋爐水質狀況進行分析，缺乏對鍋爐操作人員的專業培訓及安全教育[2]。同時，鍋爐操作人員更換頻繁，流動性較大，對鍋爐的使用操作也造成一定影響。

3 處理措施

針對以上原因分析，使用單位應請具備相應資質的修理單位對鍋筒底部的排污導流角鋼進行割除，對鼓包過燒和裂紋位置按有關規定進行挖補修理[3]。為防止鍋爐類似事故的發生，確保鍋爐能夠安全經濟運行，本文提出以下預防措施。

1）鍋爐水處理應嚴格執行GB/T 1576—2008《工業鍋爐水質》標準，定期進行水質檢測，以確保鍋爐的給水和鍋水各項指標符合要求[4]。

2）加強對鍋爐操作人員及水處理人員的專業知識培訓和安全、責任心教育，以正確操作鍋爐并掌握科學合理的排污及加藥時機。

3）建立維護保養制度，加強對鍋爐的日常維護保養和管理[5]。

4）對于小型工業鍋爐，尤其是采用鍋內加藥，水質處理是鍋爐使用單位的薄弱環節，大部分企業對鍋內加藥與排污選擇時間不正確，隨意性大，檢驗人員應加強對其的指導及溝通，以免亡羊補牢事件發生。

4 結論

總之，使用單位應加強對鍋爐使用操作及水處理的認識及管理，提高操作人員專業技術水平，以保證鍋爐安全、經濟運行。

[1] 朱元．一起鍋爐鼓包事故的原因及預防[J]．科教導刊，2013，4（5）：144．

[2] 甘軍軍．工業鍋爐鼓包變形案例探討[J]．機電技術，2012，35（3）：146-147．

[3] TSG G0001—2012 鍋爐安全技術監察規程[S].

[4] GB/T 1576—2008 工業鍋爐水質[S].

[5] 鄭維澄．一起罕見鍋筒鼓包報廢成因分析及預防措施[J]．機電技術，2014，37（4）：132-133．

Case Analysis and Preventive Measures of Drum Package and Penetrating Crack in the Bottom of an Industrial Boiler

Cai Lixia
(Boiler and Pressure Vessel Inspection and Research Institute of Fujian Province Putian Branch Putian 351100)

This paper briefly introduced the case of an industrial boiler drum package and a penetrating crack in the process of boiler internal inspection. In order to prevent the occurrence of similar accidents, combining with the experience of long term test, the cause of the accident was analyzed from the design and manufacture of boiler, water quality treatment, operation and other aspects. At the same time, treatment opinion and future operational management and other preventive measures were put forward in the paper.

Boiler drum package Penetrating crack Cause analysis Treatment measures

X933.2

B

1673-257X(2016)11-0073-02

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.018

蔡麗霞(1986～)，女，碩士，工程師，從事特種設備檢驗檢測工作 。

2016-04-27）