卧式内燃锅炉管板泄露事故浅析

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2013-02-20 10:14 热度:

  摘要:通过对卧式内燃型燃气锅炉前管板发生裂纹泄露事故的调查,初步分析了该起事故产生裂纹的原因,并提出了处理方法。

  关键词:管板,裂纹,泄露

  锅炉是现代企业生产不可缺少的动力源泉之一,锅炉设备的运行正常与否,直接影响到企业的安全生产和经济效益。近些年由于企业发展迅速,导致锅炉运行、管理不到位,同时在设计、制造过程中也存在着诸如结构不合理、焊缝缺陷等问题,由此种种原因,造成了小型锅炉事故多发。

  1、锅炉损伤概况

  某单位一台WNS1-0.4-Y为回燃式锅炉,于2003年6月制造,同年10月投入运行。锅炉实际使用参数为运行压力0.4MPa,温度151℃,额定出力1.0T/h,燃料种类为柴油,锅筒、管板材质为20g,厚度10mm,实测最小为9.6mm。使用单位因生产需要常期间歇操作,低负荷运行,平均每日运行约3~5小时。水处理形式为锅炉外部水处理。

  2008年11月,司炉工操作时发现,锅炉前门有汽水泄露,紧急停炉,上报。检验机构检验时发现,管板上部气相空间有补焊的痕迹,在补焊处有三条穿透性裂纹。经调查,该部位在2周前运行时已发现有蒸汽泄露,企业因生产急需擅自对该漏点进行表面补焊后,继续投入运行。(附图片1)

  1)现场检验发现,前管板汽相空间,原擅自补焊部位发生泄漏三处。(附图片2)

  2)前管板局部鼓包变形,位置位于气相空间顶端拉撑杆上部,凸起变形量约12mm,面积约为200mmx500mm。

  3)管板水侧表面有锈垢附着,且有三条纵向(接近与地面垂直)可见裂纹,管板颜色发蓝。(附图片3)

  4)补焊部位清理后发现:原补焊位置,在施焊前,即未将原始裂纹打磨清除,也未按相关规定施焊。经调查核实,第一次返修时也未制订修理方案,同时操作焊工无相应的资质。经渗透检测,发现三条纵向贯穿性裂纹,由左至右长度分别为30mm、110mm、100mm,位于中间的裂纹已分叉(附图片4)。其他部位及管孔区未发现可见缺陷裂纹。

  5)锅筒、炉胆、烟管壁水侧有水垢,垢片厚度约为2mm。

  6)烟管内扰流子已烧损,并有烟垢。

  7)前端盖内侧正对泄露部位的保温材料已损坏(附图片5)。

  2、原因分析

  根据事故现场、缺陷位置和设备运行情况分析,初步分析判断该事故的原因如下:

  1.该锅炉前烟室上部气相空间部位存在空间,高温烟气对该部位的管板直接受热,致使管板长期处在高温状态,且受锅筒内压,产生塑性变形向外凸起鼓包,长期反复后引起热疲劳裂纹;伴有因长期过热导致局部过烧现象。

  2.锅炉水化验记录检查:事故后分别对软化水和锅炉给水进行了化验。结果显示软化水分析符合要求,而锅炉给水不符合要求。经现场检查发现,该锅炉的给水流程是经由软化器至锅炉给水箱,其取样装置设在软化器出口管上,因此水质分析始终合格。而自来水管的紧急补水阀门,有泄漏迹象,此阀门的泄露有可能导致给水箱的水质污染,该单位未进行过水箱水(锅炉给水)化验。锅炉使用了不合格的水质,导致水垢的产生。

  3.对首次发现裂纹的部位,修理前,企业未办理告知手续,无正确的修理方案,擅自采用错误的方法进行修理,且维修及施焊人员均无相应资质。同时施焊时未清除原有裂纹,直接堆焊,使缺陷处应力增加。最终导致锅炉修补后短期内再次发生泄漏事故。

  3、处理方式

  1)综合考虑缺陷(裂纹及鼓包)的损坏程度及其位置距扳边起点和管孔区的距离决定,对管板进行挖补修理,并制定挖补施焊方案;

  2)在管板上部汽相空间部位采用隔火保温材料将高温烟气与之隔离;并恢复前端盖损坏的隔热层;

  3)清除管板、烟管水侧及锅筒内的水垢、泥渣并洗炉;

  4)更换烟管内扰流子,并清除烟垢。

  5)修理紧急补水阀门,运行期间不仅要对软化水进行水质分析,还要对水箱水进行分析。最大限度的减少水垢产生。

  4、结论

  综上所述,该事故产生的主要原因为设备间断运行,导致锅炉管板产生疲劳热裂纹;锅炉本体结构不合理,前烟箱空间过小,气相空间未采用隔热措施,而产生局部过热;锅炉水质不合格;加之企业对首次泄露事故进行处理不当,致使该部位再次受损,导致第二次发生事故。

  参考文献

  1.《锅炉检验人员培训教材--工业锅炉检验》(试用) 中国锅炉压力容器检验协会 2003年9月

  2.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(1996) 劳动部中国锅炉压力容器安全杂志社 1996年8月19日

  3.《锅炉定期检验规则》 国家质量监督局锅炉压力容器监察局 1999年9月

文章标题:卧式内燃锅炉管板泄露事故浅析

转载请注明来自:http://www.sofabiao.com/fblw/ligong/gongyesheji/16217.html

相关问题解答

SCI服务

搜论文知识网的海量职称论文范文仅供广大读者免费阅读使用! 冀ICP备15021333号-3