浅谈一起锅炉鼓包原因分析及处理

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。

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。

锅炉鼓包原因分析对锅炉锅筒底部鼓包的原因分析及处理沈晓东徐严浩DZL型（单锅筒纵置式链条炉）卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点，但是各种事故常有发生。

尤其是DZL 型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁，危害较大。

如何正确检查分析鼓包情况，对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。

1 事故概况2009年7月在对鞍钢某公司一台DZL4-1.25- WⅡ蒸汽锅炉进行检验时发现锅筒底部有鼓包现象。

在对现场管理情况调查时发现该锅炉生产于2008年3月份，于2008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/T1576-2008《工业锅炉水质》标准40多倍。

2 鼓包的检验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 我对鼓包进行了以下的检验项目：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）：360×600mm，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。

2.1.4 测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。

2.2 检验结果综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；但该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。

一台SZL4-1.6-AⅡ（S）型锅炉锅筒鼓包开裂原因分析及处理措施一、引言SZL4-1.6-AⅡ（S）型锅炉是一种常用的工业锅炉，具有结构紧凑、安全可靠、高效节能等特点。

由于长期高温高压运行，锅炉锅筒鼓包开裂问题成为影响其正常运行的重要因素之一。

本文将通过对一台SZL4-1.6-AⅡ（S）型锅炉锅筒鼓包开裂原因进行分析，并提出有效的处理措施，以期为类似问题进行指导和参考。

二、问题描述SZL4-1.6-AⅡ（S）型锅炉锅筒鼓包开裂是指锅炉锅筒在长期运行中出现鼓包并伴随着开裂的现象。

这种问题不仅会影响锅炉的正常运行，还可能导致安全隐患，因此需要及时排查原因并采取有效的处理措施。

三、问题原因分析1. 高温腐蚀高温是引起锅筒鼓包开裂的主要原因之一。

在长期高温下，锅筒内部受到高温腐蚀，导致金属材料的强度下降，从而出现鼓包并最终开裂的情况。

2. 热应力锅筒在长期高温高压状态下，会受到来自内部压力和温度变化的热应力。

如果热应力超过了金属材料所能承受的范围，就会导致锅筒鼓包和开裂。

3. 不良焊接锅筒的焊接问题也是导致鼓包开裂的原因之一。

如果焊接质量不达标或者焊接工艺不当，就会导致焊缝处的应力集中，从而引发开裂现象。

四、处理措施1. 加强监测对于锅筒鼓包开裂现象，首先要加强监测，定期对锅筒进行检查，及时发现鼓包和裂纹的情况，以便及时采取处理措施。

2. 控制温度针对高温腐蚀和热应力问题，需要合理控制锅炉的运行温度和压力，避免过高的温度和压力对锅筒造成损害。

3. 提高材料质量选择高质量的金属材料，以及采用先进的材料加工工艺，可以提高锅筒的耐高温、耐压能力，从而减少鼓包开裂的风险。

4. 加强焊接质量管理对于锅筒的焊接工艺和焊接质量，需要加强管理和监督，确保焊接质量符合标准要求，避免因焊接问题导致鼓包和开裂。

五、结论SZL4-1.6-AⅡ（S）型锅炉锅筒鼓包开裂问题是一个复杂的工程问题，需要综合考虑材料、工艺、温度、压力等多个因素。

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。