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工业锅炉检验中的问题及应对策略郝新

发表时间：2021/5/12 来源：《基层建设》2021年第1期作者：郝新

[导读] 摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，工业锅炉的应用也越来越广泛。

        甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃省兰州市 730050
        摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，工业锅炉的应用也越来越广泛。工业锅炉受运行环境和相关因素影响，极易出现水垢和腐蚀等问题，影响锅炉使用性能与寿命。根据工业锅炉检验实践，分析常见问题，提出应对策略，供相关人员参考。
        关键词：工业锅炉；日常检验；水垢
        引言
        作为一种能量转换装置，锅炉在日常生活和国民经济中具有非常重要的地位。它已广泛应用于发电、机械、食品加工、采矿、供暖、石油、保温和纺织等行业。锅炉需要消耗大量的燃料，目前，锅炉一般选取煤、石油、生物质和天然气等为燃料，其中生物质材料作为世界的第四大能源，是一种低污染的可再生能源。锅炉往往需要长时间的连续运行，在工作中接触腐蚀性介质和承受较高的温度及压力，导致其存在着失效、爆炸的风险。一旦发生爆炸，后果不堪设想，因此必须要了解锅炉的常见缺陷，从而尽量减少缺陷的产生。
        1工业锅炉检验常见问题分析
        1.1腐蚀
        在日常工作中，腐蚀是锅炉最常见的一种缺陷。从腐蚀机理来说，可以划分为电化学腐蚀和化学腐蚀两种；从腐蚀环境来说，可分为大气腐蚀、氧腐蚀和烟气腐蚀等；而根据腐蚀破坏的形式来说，可分为局部腐蚀和均匀腐蚀。一般来说，局部腐蚀的腐蚀速度较快，且难以及时发现，常导致设备发生重大的安全事故。锅炉在日常生产中，往往同时受到多种腐蚀因素的影响。例如，省煤器的腐蚀速率与温度、硫酸浓度和煤灰冲刷等因素有关，导致其管材内外表面遭受不同的腐蚀破坏形式。此外，为了节省开支，可以选择较为便宜的锅炉燃料；然而，较便宜的燃料往往具有更高的腐蚀性。有趣的是，燃料不仅可以影响当前锅炉的腐蚀速率，而且还能留下一定腐蚀记忆从而对锅炉下一次运行时的腐蚀速率产生影响。
        1.2磨损
        磨损是受热面泄露中很常见的一种形式，一般分为机械磨损、飞灰磨损和蒸汽吹损。检验时，应重点检查管排与管排之间、管与管卡之间，以及管与结构件等之间是否存在挤压碰磨现象，与炉墙附近管排磨损情况，受热面管屏是否存在节距不均、管子出列等问题。①机械磨损。机械磨损一般由于定位卡块失效或夹持不牢造成管排与管排之间、管排与夹持管之间出现磨损。应从设计、制造、安装及检修等方面规避此类问题的发生。②飞灰磨损。飞灰磨损一般发生在工作环境温度较低的后烟井受热面。由于烟气中含有大量飞灰，飞灰中携带大量坚硬颗粒，冲刷管子表面，使低温受热面出现飞灰磨损。一般容易出现磨损的部位是受热面与包墙之间，或蛇形管间的间隙过宽而形成的“烟气走廊”区域，受烟气冲刷的第一排管子中心点及两侧磨损最严重。烟气速度越快，磨损现象越容易发生，后烟井常有因积灰堵塞烟气通道的现象，通道的堵塞增加了烟气的流速，会导致磨损现象的发生。③蒸汽吹灰器吹损。吹灰器故障，如卡涩、投运时间过长，均会对附近管子造成吹损。运行过程中，应加强对吹灰器的合理投运，避免超时投运。
        1.3高温原因
        工业锅炉的工作时间很长，容易处于高温的状态，更容易导致金属出现氧化的情况，锅炉的内壁也会因为温度过高而出现金属熔化和烧灼的现象，甚至还会出现表面碎裂。锅炉在使用过程中，如果进入了少量的氧气，就会加剧裂纹的氧化速度，从而使得裂纹的范围不断扩大。
        2工业锅炉检验问题的防范策略
        2.1做好日常检验工作
        对于工业锅炉安全性能的维护，要做好日常检查和定期检验工作，及时发现锅炉异常和问题，采取处理措施。首先，要制定完善的工业锅炉检验制度和办法。结合所用锅炉特点和特性，分析运行环境和各种因素，按照检验规范，提出检验目标和要求，指导开展工业锅炉检验工作。其次，做好锅炉运行安全防范。例如，防超压、防超温。运行时的负荷与气压必须保持平稳，防止出现突然上升或者降低的情况。

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日常运行维护中，做好压力表校核，以免产生过大偏差。压力表损坏，要及时更换。定期对安全阀进行检验，保证锅炉达到超压状态时可以安全泄放。最后，要注重观察锅炉运行状态，发现异常情况后，立即组织进行消除，必要时停炉进行检修，排查存在的问题和隐患，确保锅炉处于安全状态。
        2.2管道疏水、排汽、安全阀管座角焊缝裂纹
        应力集中、管系结构不合理、焊接工艺控制不当及异种材料焊接是造成角焊缝开裂的主要原因。
        2.3提高锅炉的制作工艺
        锅炉的制作工艺水平直接影响到制作质量，影响锅炉裂纹的产生，如果在制作过程中，存在工艺水平不高的情况，将会直接导致裂纹的产生。在制作锅炉时，要对制作的工序进行检查，保证工序的科学性和规范性，最大程度地保证锅炉的制作质量。在完成锅炉制作之后，工作人员还需要对锅炉质量进行再次检查，有效地避免裂纹的产生。
        2.4腐蚀
        工业锅炉使用中常见的是腐蚀问题，必须要高度重视，做好处理。通常来说，主要包括垢下腐蚀、氧腐蚀和碱腐蚀等。按照防范为主的原则，通过锅炉给水处理和日常运行维护保养，减少发生锅炉腐蚀。发现腐蚀后，通过检查腐蚀物，分析产生腐蚀的原因，采取相应处理措施和方法。受到氧化物影响，锅炉设备会产生氧腐蚀，轻微氧腐蚀坑可以用打磨手段处理，较重的借助化学清洗，清除腐蚀物后，对腐蚀坑，采取补焊措施处理。锅炉腐蚀危害较大，威胁设备和生产安全，因此要细致检验，及时发现和处理，以免腐蚀位置扩大。
        2.5要做好裂纹的预防工作
        在锅炉制作过程中，工作人员要有预防裂纹产生的意识，做好相关的预防工作。比如，锅炉在工作中，必须保证其压力在规定的范围之内，严禁出现超压运行的现象。锅炉在制作过程中，相关的材料必须符合标准，比如金属材料、构件材料、焊接材料等。在选用材料时，不仅要加强对强度和刚度的筛选，还要保证材料的有效性，从而更好地保证材料的质量。
        2.6变形
        工业锅炉检验发现的变形问题，多集中于热负荷很高的部位，实施处理要划分为以下阶段。（1）锅炉生产环节。运用现代化工艺加以改进，尽可能减少锅炉变形，保障锅炉安全运行。（2）设备安装环节。防范工业锅炉变形，在设备安装环节必须做好严格把控，严格遵循现行规范和要求，组织开展安装作业。（3）锅炉运行环节。从设备运行角度分析，要保证炉膛内部火焰位置的合理性，缩小受热偏差，避免频繁出现起火停炉情况。日常运行管理实践中，及时做好结垢的清除处理，避免问题严重化，影响设备受热效果，使用寿命缩短。对锅炉定期开展检查和维修，避免引发安全事故。
        结语
        综上所述，锅炉在日常生活和国民经济中有着非常重要的地位，已广泛应用于发电、机械、食品加工、采矿、供暖、石油、保温和纺织等行业。锅炉是一种密闭的容器，工作环境比较恶劣，容易产生腐蚀、裂纹、变形和磨损等缺陷，因此需要及时发现缺陷，防止锅炉破损。锅炉检验人员需要结合电站锅炉的具体情况，通过查阅锅炉相关检修、运行资料，制定切实合理的检验方案。在检验过程中，检验人员要严格落实规范及方案的要求，对发现的缺陷要及时反馈给使用单位，并掌握缺陷的处理过程。
        参考文献
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        ［3］翟左，魏鑫.工业锅炉水处理检验及节能方法探讨［J］.中国设备工程，2020（3）：148-150.
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