论文锅炉锅筒鼓包原因分析及预防(附金相)

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。

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 / 文字可改锅炉锅筒过热变形原因分析和预防措施(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes锅炉锅筒过热变形原因分析和预防措施(标准版)1锅炉缺陷概况南平市某单位一台DZL4-1.25-W11锅炉蒸发量是4t/h，工作压力是1.25MPa，现已使用6年，2010年1月24日，笔者在对该设备进行内部检验时发现，该设备的锅筒底部水侧堆积大量的片状水垢。

经清除水垢后发现锅筒底部有二处鼓包变形缺陷。

其中一处离前管板1030mm，面积为400mm×360mm，呈椭圆状，鼓出变形高度为60～70mm，另一处离前管板1830mm，面积为390mm×335mm，呈椭圆状，鼓出高度为60～70mm。

进一步检查发现锅筒、烟管、水冷壁管及前后管板等主要受压元部件结有水垢，垢厚2～3mm。

2缺陷原因现场检验与分析根据现场检验结果分析判断，造成该缺陷的直接原因：第一，由于锅筒外部受火加热、内部水垢堆积，造成锅筒底部的高温区局部材质的过热超温(水垢的形成使金属的传热速度大大减慢产生过烧)，使强度下降变软(低于材料的屈服极限)，在锅筒内部蒸汽压力的作用下发生鼓包变形；第二，从烟管脱落下来的大量片状水垢堆积在锅筒底部未能及时清除干净。

造成该缺陷的间接原因是：第一，企业的锅炉管理人员思想不重视，麻痹大意，使管理不到位，锅炉操作人员和水处理操作管理人员不按要求操作，造成锅炉水质处理不合格和锅炉排污不科学、不到位，致使锅炉的烟管、锅筒及水冷壁管等主要受压元部件结了大量水垢。

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。

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。

锅炉汽包过热变形原因分析及预防措施1 锅炉缺陷概述南平市某单位一台DZL4-1.25-W11锅炉蒸发量是4t/h，工作压力是1.25MPa，现已使用6年，2010年1月24日，笔者在对该设备进行内部检验时发现，该设备的锅筒底部水侧堆积大量的片状水垢。

去除氧化皮后，在滚筒底部发现两个凸起变形缺陷。

其中一处离前管板1030mm，面积为400mm×360mm，呈椭圆状，鼓出变形高度为60～70mm，另一处离前管板1830mm，面积为390mm×335mm，呈椭圆状，鼓出高度为60～70mm。

进一步检查发现锅筒、烟管、水冷壁管及前后管板等主要受压元部件结有水垢，垢厚2～3mm。

2 现场检查和缺陷原因分析根据现场检验结果分析判断，造成该缺陷的直接原因：第一，由于锅筒外部受火加热、内部水垢堆积，造成锅筒底部的高温区局部材质的过热超温(水垢的形成使金属的传热速度大大减慢产生过烧)，使强度下降变软(低于材料的屈服极限)，在锅筒内部蒸汽压力的作用下发生鼓包变形；第二，从烟管上脱落的大量鳞片水垢积聚在汽包底部，未及时清除。

造成该缺陷的间接原因是：第一，企业的锅炉管理人员思想不重视，麻痹大意，使管理不到位，锅炉操作人员和水处理操作管理人员不按要求操作，造成锅炉水质处理不合格和锅炉排污不科学、不到位，致使锅炉的烟管、锅筒及水冷壁管等主要受压元部件结了大量水垢。

查阅该企业半年内有代表性的若干份锅炉水样化验报告，给水的硬度在0.8～1.8mmol/L，其标准值≤4mmol/L，给水pH(25 oc]值在6.6～6.8，低于标准值7.0～10.0；锅水酚酞碱度2.8～5.6mmol/L，低于标准值6.0～18.0mmol/L；锅水的全碱度3.7～6.0mmol/L，低于标准值8.0～26.0mmol/L；溶解固形物3.03×103～3，67×103 mg儿，标准值≤5.0×103mg/L；锅水的pH(25℃)值在9.6～10.2，低于标准值10.0～12.0，从水质化验数据来看，除了给水的硬度和锅水的溶解固形物达标外，锅水的磷酸根、酚酞碱度、锅水的全碱度和给水的pH(25℃)值等均没有达到标准。

一起卧式锅炉锅筒鼓包事故的原因分析及预防措施一、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。