一起锅炉鼓包事故原因及预防[论文]
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一起锅筒鼓包事故的分析原因及预防措施摘要分析了一起工业锅炉鼓包事故,提出了锅炉水处理及运行中对锅炉科学管理的重要性。
关键词锅炉水处理;锅炉排污;锅炉水垢;鼓包;开裂锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备,它已日益广泛地应用于现代工业、宾馆及人们生活,以满足人们生产和生活的需要。
而在锅炉使用过程中,受多方面因素的影响,会产生水垢。
水垢的形成不仅浪费大量的能量,还会危及锅炉的安全运行[1]。
2012年2月3日,龙岩市某家纸品厂一台DZG4-1.25-WⅡ,2006年8月制造,并于2007年6月投入使用,设计压力为1.25MPa,额定出力为4t/h,温度为193℃。
当班司炉工在运行中打开炉门加煤时,发现锅筒底部冒着白烟,初步判断锅炉漏水事故,立即采取紧急停炉措施,并将事故报告相关部门。
1 停炉检验概况1.1 宏观检查待锅炉冷却后,炉膛煤渣清理干净,打开人手孔进行检验,发现:a锅炉水位线以下水垢1.0mm~4.0mm,锅筒及集箱底部积存较多垢渣(见图1);b锅筒底部(鼓包后边缘第一道环缝1 030mm)鼓包开裂漏水,范围330mm(纵)×350mm (环),最高鼓出高度45mm(见图2),并有一条纵向穿透性裂缝长度26mm。
1.2 硬度检测对锅筒正常区域硬度检测,硬度值为152HB;对鼓包区域硬度检测,硬度值为125HB,由经验公式求得鼓包处抗拉强度σb =3.45×112=431.25MPa,鼓包区域比正常母材硬度下降了17.76%,明显是局部长时间高温造成的。
1.3 金相分析浸蚀,放大400倍浸蚀,放大400倍分别对锅筒鼓包靠近裂纹处(图3)和锅筒其他完好处(图4)作金相组织分析,发现鼓包裂纹处金相组织为铁素体加珠光体,其中珠光体中碳化物已经析出并聚集于晶界,已经出现球化,球化级别达到4级。
在锅筒其他完好处金相组织为铁素体加珠光体,珠光体形态完好。
由于珠光体中碳化物的聚集与球化过程是通过碳化物的溶解,碳原子在固溶体中的扩散以及由ɑ一固溶体中析出碳化物的过程。
工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例分析及预防方法摘要:本文分析了锅炉内部检验过程中查明的一起工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例,为了能够在未来有效地避免该类似问题地出现,本文将综合长时间检验实践经验,从锅炉的设计制作、水质处置、操作流程等层面分析引发该事故地原因,接着再提出针对性地预防措施,希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词:工业锅炉;锅筒;底部鼓包;开裂;案例;措施建议1引言长期以来,锅炉属于工业的重要组成部分,在我国获得了较为普遍地应用,DZL型链条炉排锅炉是一种卧式快装蒸汽锅炉,它的实际结构较为严密,且易于运载,再加上装配便捷,升火快,易于操作等等,因此越来越受到了我国中小型民营公司地应用,但不容忽视的是,该锅炉也极易出现不良故障,比如说锅筒底部鼓包事故屡屡出现,基于此,本文将就某工业锅炉锅筒底部鼓包开裂案例展开详尽分析,并给出针对性的预防措施建议,希望能够给同行带来一定的参考价值。
2案例情况某企业拥有额定蒸发量即4吨/小时的蒸汽锅炉,它的额定压力大约为1.25MPa。
且这一锅炉已经投入应用七年,依据检验需求,查明在锅筒底部的水侧一边,存在一系列的片状水垢累积。
而相关人员清理完表面后,发现锅筒下端产生了一个鼓包变形问题。
这个鼓包处在锅筒中部的位置,表现为椭圆形,尺寸为395毫米×365毫米,而鼓包高度大概是65毫米,如图1。
通过进一步核查发现,锅炉锅筒、水冷壁管等重要受压元部件都已经生成了水垢,而垢的大约厚度为2毫米至3毫米。
图1 锅筒鼓包状态3工业锅炉锅筒底部鼓包开裂原因分析从核查结果以及该锅炉的水处置状况来说,可以将工业锅炉锅筒底部鼓包开裂原因归结为如下几个方面,具体如下。
3.1直接原因分析快装锅炉的锅筒下端,在很大程度上受到高温火焰的影响,而且还受到高温烟气的影响,如果锅炉下端水侧长期结垢之后,因为水垢的热阻是金属材质的四十倍,甚至是一百倍,导热性相对不佳,这就导致炉壁很难在第一时间内散热冷却,使得壁温上升,造成炉壁的金属强度降低,如果锅炉压力大于炉壁的屈服最大值,那么炉壁金属就很容易产生塑性变形问题,整体呈现为鼓包。
一起锅炉防焦箱鼓包事故的原因分析【摘要】本文分析了一起造成锅炉防焦箱鼓包事故的原因,同时提出了一些的建议与改进方法。
【关键词】防焦箱;鼓包【Abstract】The reason that resulted in the bulge of the anticoking box of boiler is analyzed in this paper ,it also puts forward some suggestions and measures for improvement.【Key words】Anticoking Box;bulge0.概述作为一名锅炉检验人员,在对我市某大豆加工企业的锅炉定期检验中,发现一台20t燃煤链条锅炉的前防焦箱左端出现了鼓包,该锅炉型号为SHL20-1.6-A Ⅱ,设计压力1.6MPa,出口温度203℃,产品编号为AG22080。
当时检验时锅炉的状况为:上、下锅筒水空间水垢厚度约为0.5mm,汽空间金属表面轻度氧腐蚀;水冷壁管、对流管水垢厚度约为0.5mm,前后集箱水垢厚度约为1.0至1.5mm,局部有垢渣堆积。
进入炉膛检验时还发现,前水冷壁管左数起第5、6、7根有变形,变形量约为30mm,但小于管径(水冷壁管为Φ51×3管),锅炉前后水冷壁下集箱均变形约25mm 。
我们再来详细看看集箱鼓包处的情况,所发现的鼓包部位为前联箱(Φ219×7)上部左起约1/5位置处鼓包,大小约Φ120~Φ170mm,外凸变形达20mm,实测最小厚度5.3mm。
第二天还对鼓包部位进行了无损检测磁粉探伤,发现鼓包表面出现多条裂纹,裂纹深度为0.2~1.0mm不等,裂口呈粗糙脆性断面的张口,鼓包处壁厚减薄不多,裂口附近有较厚的氧化铁层。
我还对鼓包处与附近的未鼓包部位都打了硬度,并进行了对比。
该联箱的材质为20G,鼓包处的硬度平均为110HB,而附近未鼓包处的硬度为145HB,可以看出鼓包处的硬度明显比未鼓包处的硬度低。
锅炉锅筒鼓包原因分析及预防2010年在对我市某化工企业一台2T/H的卧室快装锅炉进行内部检验时,发现锅筒底部距前管板750mm处有一个400×350mm、高度为30mm的鼓包,。
锅炉受压部件水侧水垢厚度(3-4)mm,锅筒底部尤其是鼓包区域堆积大量水垢片,最高堆积厚度达150mm左右。
炉膛内鼓包外表面有明显的氧化皮,厚度为1.0mm左右(其中鼓包顶部氧化皮厚度为1.5mm),经锤击脱落。
经测厚发现鼓包处壁厚减薄明显,其中厚度最薄处位于鼓包的顶部3(如图1),壁厚为10.2mm,该台锅炉型号为DZL2-1.0-AⅡ,2008年12生产,锅筒直径为1620mm,长度为3240mm。
锅筒材质为16MnG,壁厚为14mm。
图11.2图1为切割下来的锅筒钢板,其中3为鼓包区域,2和4为鼓包边缘区域,1和5为未鼓包区域。
图2 锅筒鼓包处内外部及邻近区域布氏硬度图2为鼓包处及邻近区域硬度测试曲线,一般16MnG经热轧或正火处理后的布氏硬度在150~200之间,从图2中可知,锅筒内部的布氏硬度在整体较锅筒外部高8.5HB,鼓包处外部抗拉强度,由经验公式求得约为σ b min=3.45×118=407.1MPa,比16MnG材质正常的抗拉强度值(σb=525MPa)低117.9MPa,下降了22.5%。
通常材料的抗拉强度只允许下降5%。
1.3 化学成分分析使用Arc-Met8000光谱仪,对锅筒鼓包处的内外面进行光谱分析,结果表明:锅筒外部鼓包处的C含量最低,仅0.126%,而该锅筒的原始C含量为0.15%,脱碳较为严重。
而锅筒外部较锅筒内部脱碳更严重,这与外部直接受炉膛的高温火焰加热有关,由于C含量下降较多,导致材料的强度下降明显。
1.4 金相分析对鼓包区及鼓包邻近区域进行金相分析,如图3a、b所示。
图3 锅筒鼓包处及邻近区域显微组织分析表明,远离鼓包区域,组织较为正常,为均匀分布的F+P,硬度稍微下降,有轻微的条带状和撕裂状痕迹,珠光体球化轻微;处于鼓包边缘区域的金相组织出现明显的偏析,条带状和撕裂痕迹非常明显,硬度下降幅度较大,部分组织表面有氧化痕迹,部分珠光体球化严重;处于鼓包区域的金相组织大部分是铁素体,锅筒外部过烧较严重,晶界模糊,部分组织颜色发蓝发红,珠光体大部分球化,导致力学性能恶化,微观组织有被撕裂的痕迹,强度下降,表明该处长期承受了A c3左右的高温。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改锅炉事故的原因及其预防(2021年)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes锅炉事故的原因及其预防(2021年)锅炉是在高温高压的不利工作条件下运行的,操作不当或设备存在缺陷都可能造成超压或过热而发生爆破或爆炸事故。
锅炉的部件较多,体积较大,有汽、水、风、烟等复杂系统,如运行管理不善,则燃烧、附件及管道阀门等都随时可能发生故障,而被迫停上运行。
锅炉的爆破爆炸事故,常常是造成设备、厂房毁坏和人身伤亡的灾难性事故。
锅炉机组停止运行,使蒸汽动力突然切断,则会造成停产停工的恶果。
这些事故的发生,都会给国民经济和人民生命安全带来巨大损失。
所以,防止锅炉事故的发生,有着十分重要的意义。
一、事故分类锅炉事故按事故的严重程度可分为:锅炉爆炸事故、重大事故与一般事故。
锅炉爆炸事故是锅炉运行中,锅筒、集箱等部件损坏,并有较大的泄压突破口而在瞬间将工作压力降至大气压力的一种事故。
这种事故炸爆威力大,造成的损失很大。
重大事故是运行中发生爆破、爆管、严重变形、炉膛塌陷、炉墙倒墙、钢架烧红等而被迫停炉大修的各类事故。
一般事故则是运行中发生故障而被迫停炉,但又能很快恢复运行的事故。
锅炉事故如按事故发生的部位来分类,则有锅筒等水容量较大的受压部件突然开裂的爆炸事故,炉管爆破事故,省煤器事故,过热器事故,管道、烟道、炉墙事故;安全附件、给水设备、燃烧设备等部位的事故。
锅炉事故如按事故的发生原因分类,则有水位监督不慎造成的缺水、满水事故,水质管理不好引起的事故,设计、制造或安装、检修不良引起的事故,维护保养不当,而由腐蚀、积结污垢灰焦而引起的事故,燃烧控制不好引起的事故。
论锅炉锅筒底部鼓包原因及处理摘要:通过一台在用蒸汽锅炉锅筒底部发生鼓包事故,阐述了锅炉锅筒底部鼓包从检验、修理、原因分析以及使用单位管理等方面的预防措施。
关键词:锅炉;鼓包;检验;修理;原因;措施前言:锅炉是工业生产和居民生活供暖的重要设备,在运行时会因为操作和管理不当而出现各种事故,其中锅筒底部鼓包事故比较典型,危害性也比较大。
因此,分析锅筒底部鼓包原因、采用合理的修复方法以及制定预防性措施对防止事故扩大有很重要的意义。
1事故处理概况1.1设备事故概况:2015年9月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉,在运行时,司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包,随即停炉,并请我院人员进行检验。
1.2现场管理情况调查该锅炉生产于2012年3月份,于2012年6月监检验收合格并投入运行,锅筒材质为20g。
咨询该公司管理人员得知:该锅炉未装设锅外水处理设备,且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护,没有配备专职水处理化验员,该公司选用的是水井水源,为地表浅水,水硬度大,水中泥沙多,经过水泵抽取到沉淀池,简单沉淀后直接给锅炉供水;取样化验,其给水硬度是1.21mmoI/L,高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2鼓包的检验我院人员在待锅炉完全冷却后,进行内部检验,重点检查了鼓包位置,以分析鼓包的程度。
2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目:2.1.1首先确定鼓包位置,测量它的几何尺寸,从内外侧进行测量;确认鼓包中心距前管板560mm,鼓包呈椭圆型,面积(长度×宽度):360×900mm,鼓包高度为45mm。
2.1.2确定水垢厚度;打开人孔发现:锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等,且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度,未发现异常。
2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹,检测结果未发现裂纹。
科学与财富一、问题的提出近期,我们在对一台DZH4-1.25-AII型锅炉进行内部检验时,发现该锅炉存在以下问题:1.锅筒结硬水垢2-3mm,且锅筒底部有大量垢渣堆积,厚度为180mm。
2.锅筒底部距离前管板880mm处,发现一直径300mm鼓包,鼓包高度为21mm。
3.无专职水质化验员及水质化验记录。
二、原因分析该台锅炉是2004年5月8日制造的活动炉排锅炉,水处理方式采用锅内加药,经对锅炉水质进行检测,给水硬度为6,炉水碱度为8.5,PH值为9.0。
鼓包处厚度=10mm(原锅筒厚度为12mm)。
查阅使用单位相关资料发现,该单位未配专职水处理人员,未对司炉人员进行业务培训指导,司炉人员未按相关操作规程进行定期排污,做好水质化验记录。
由于锅筒底部堆积大量脱落的水垢未及时清除,该鼓包处于炉膛高温辐射区域(炉膛温度在900℃左右),热传导不畅,是锅筒底部受热不均匀,造成局部过热。
当壁温超过锅筒材料的允许使用温度时,金属就会因过热而产生蠕变,从而导致鼓包的产生。
修理方法:1.锅炉制造单位可以安装、修理、改造本单位制造的锅炉,使用单位可以由取得特种设备安装、修理、改造的单位进行相应的修理工作。
2.修理单位在维修工作前,按照相关安全技术规范做出修理方案等工作,并按有关规定办理告知手续,同时向取得特种设备检测许可的检验检测机构提出监督检验申请。
3.鼓包补板材料及焊接材料在使用条件下应具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能。
受压元件与受压元件焊接的承载购件钢材应当是镇静钢,室温夏比冲击吸收能量(KV2)不低于27J,室温断后伸长率(A)应当不小于18%。
该单位所用修理材料委托修理单位从原锅炉制造单位购进,与原材料一致(原材料GB713-2008.牌号为Q245R),按照材料采购技术要求,在材料单位制造单位进行了验收,并且在检验报告上进行了见证签字。
且实物标识清晰、齐全。
满足材料质量证明书的要求。
质量证明书与实物相符合。
一起锅炉鼓包事故的原因及预防
摘要本文用一台实际锅炉鼓包事故阐述了卧式快装工业锅炉
鼓包从检验、修理、到原因分析以及使用单位管理的预防措施。
关键词锅炉鼓包检验修理原因
中图分类号:tk228 文献标识码:a
0引言
长期以来,锅炉作为一种特种设备,在我市有着广泛运用,给经济生活带来极大发展、便利的同时,各种事故也时有发生。
尤其是dzl型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包缺陷,危害较大。
本文就一起鼓包情况、发生原因、处理方法以及预防措施作以介绍,希望能对用户的安全管理使用有启迪借鉴作用。
1 事故概况
设备事故概况: 2007年8月27日,我市某宾馆一台蒸汽锅炉的司炉工在运行时发现该锅炉锅筒底部发生鼓包,立即停炉,并申请我中心人员进行检验。
设备状况:锅炉型号 dzl4-1.25- wⅱ,生产日期1999年05月,锅筒材质 20g 锅筒直径 ?%恚?800 水处理方式锅外。
2 检验情况
我院人员在待锅炉完全冷却后,进行内部检验,重点检查了鼓包位置,以分析鼓包的程度。
(1)鼓包位置,测量它的几何尺寸,从内外侧进行测量;确认鼓包中心距前管板780mm(下部环缝600mm),鼓包呈椭圆型,面积
(长度?卓矶龋?300??80mm,鼓包高度为34mm,鼓包外表面有明显的氧化皮,厚度为1.5mm左右(鼓包处氧化皮达2.5mm),鼓包顶部过热。
(2)水垢厚度;打开人孔发现,锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚2-4mm不等,且锅筒集箱积存40mm渣垢。
(3)测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度,未发现异常。
(4)宏观检查后使用mt进行检测,检测结果未发现裂纹。
(5)硬度测定:鼓包变形部位,硬度基本正常,筒体无异常。
(6)其它:锅炉水处理设备失效、排污阀泄漏、炉墙损坏。
3 缺陷产生的原因
(1)锅炉经营管理人员对安全认识不足,企业对安全生产重视不够,安全投入不够;
(2)司炉工责任心不强,没有定期排污、排污阀失修;
(3)锅炉安装缺陷:锅炉前低后高;
(4)锅外水处理设备失效,锅炉给水不合格。
安装时本体未做到前高后低,造成锅炉排污排不畅,致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物;随着锅水的蒸发、浓缩,水中盐类物质的浓度逐渐加大蒸发面上析出沉淀,形成水垢;锅炉给水设备设备损坏,锅炉工未进行定期排污,在排污阀损坏的情况下不能及时排除锅内形成的水渣,聚集成二次水垢,最终造成锅筒底部严重结垢;
由于锅炉底部水侧大量结垢、泥沙堆积物,而水垢、泥沙堆积物
的导热性极差,是锅炉钢板的数百分之一,这样锅筒金属壁温不能及时有效的传导给锅水,得到冷却,壁温超过允许温度,金属的强度下降,随着长时间的传热恶化,温度的上升,强度急剧下降,金属已不具有原来的强度,金属晶体发生塑性流动直至变形。
由于快装锅炉锅筒鼓包位置位于燃烧室温度的最高处,直接受火焰辐射,烟气冲刷,当锅筒的金属壁温长时间超过其强度许用温度时,金属强度就会下降,这时工作压力超过金属的屈服极限,发生塑性变形,在宏观检查表现为鼓包现象。
4 缺陷的修理
综合以上检验项目、检出的结果汇总,根据国家96《锅炉定期检验规则》,承压部件的变形筒体变形(受火面)高度不超过原直径的1.5%且不大于20mm,该锅炉变形高度为34mm,故该锅炉应进行挖补维修。
鼓包的修理由具备相应资质的单位按照相关程序进行。
5 维修监督检验
(1)申报文件:许可证告知书、施工人员证、施工方案、焊接工艺、无损检测;(2)板材、焊接材料;(3)外观与rt检测;(4)耐压试验。
6 事故后的管理预防措施
锅炉维修后,我中心检验员对使用单位进行了相关安全知识的讲解,业主认识到问题的严重性,接受了我院的预防措施的建议:(1)加大使用投入:炉墙修复,排污阀维修,水处理设备恢复使用,对锅炉给水进行处理,必须达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》
gb1576-2008的要求。
(2)对锅筒、集箱进行化学清洗,彻底并定期清除水垢。
(3)对锅炉司炉人员进行教育,提升其技术水平和工作责任心,严格执行相关操作规程做好定期排污工作,严格控制好排污量,防止垢渣再次沉积。
(4)单位设置专职的水质化验员,加强水质管理,做好水质化验工作,防止类似事故的再次发生。
7 结束语
用户加大了安全投入,锅炉经整改后安全运行至今。
这一事例说明,在市场经济的今天,重视安全生产,加大安全投入,避免事故的发生,仍是用户提高经济效益的最佳途径。
参考文献
[1] 国家劳动部.蒸汽锅炉安全技术监察规程[z].1996-8-19.
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[5] 朱小文.锅炉锅筒鼓包原因及修理[j].山西机械,2001(12)..
[6] 杨国祥.一起卧式快装锅炉筒体鼓包事故分析[j].锅炉压力容器安全技术,1999(4).。