锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施【摘要】这篇文章主要介绍了在用锅炉检验常见缺陷的分析及预防措施。
在文章从背景介绍、研究目的和意义入手,为读者提供了整体的认识和理解。
在详细分析了锅炉检验中常见的缺陷,并提出了定期保养维护、严格操作规程、检测设备更新和员工培训等预防措施,以帮助企业提高锅炉安全性和运行效率。
在对文章进行了总结,并展望了未来的研究方向和发展趋势。
通过本文的阐述,读者可以更加全面了解在用锅炉检验的重要性和必要性,以及如何有效的预防和解决常见缺陷问题,保障设备的安全稳定运行。
【关键词】锅炉检验、常见缺陷、预防措施、保养维护、操作规程、检测设备、员工培训、安全、效率、可靠性、节能、环保。
1. 引言1.1 背景介绍锅炉是工业生产中常用的重要设备,主要用于将水加热转化为蒸气,提供能量给生产过程中的各种设备。
在工业生产中,锅炉的安全运行直接影响到生产效率和员工安全。
由于锅炉长期工作在高温高压环境下,容易出现各种缺陷和故障,给生产过程带来风险。
为保障锅炉安全运行,必须定期进行检验和维护,及时发现和处理各种缺陷。
在用锅炉检验是一个重要的环节,通过检验可以及时了解锅炉的工作状态,预防故障发生。
本文将围绕在用锅炉检验的常见缺陷展开分析,并提出相应的预防措施,以期对锅炉的安全运行起到促进作用。
通过深入研究锅炉检验的常见缺陷及其预防措施,可以为相关行业提供参考,提高锅炉设备的安全性和稳定性。
1.2 研究目的本文旨在探讨在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施,通过深入研究锅炉检验过程中常见的缺陷,分析其产生的原因和影响,提出有效的预防措施,以确保锅炉运行安全稳定。
具体研究目的包括:1. 分析锅炉检验中常见的缺陷类型,包括磨损、腐蚀、泄漏等问题;2. 探讨这些缺陷可能对锅炉运行造成的影响,如安全隐患、能效降低等问题;3. 提出一系列预防措施,包括定期保养维护、严格操作规程、检测设备更新、员工培训等方法,以预防和减少锅炉缺陷的发生;4. 最终旨在提高锅炉的运行效率和安全性,保障生产过程的顺利进行,减少事故发生的可能性。
火电厂锅炉水冷壁鳍片横向拉裂问题分析
0 引 言
火电厂锅炉水冷壁鳍片一旦出现横向拉裂问题ꎬ 煤粉的燃烧效果、炉膛的密闭性将直接受到影响ꎬ随 着锅炉的不断运行ꎬ拉裂还很有可能扩展到水冷壁 上ꎬ这就对锅炉的整体安全运行带来了较大威胁ꎬ因 此ꎬ对火电厂锅炉水冷壁鳍片横向拉裂问题开展研究 具备的较高现实意义ꎮ
1 鳍片宽度超宽
S 火电厂机组锅炉锅筒压力、给水压力、给水温 度分别为 11.27 MPa、14.3 MPa、143 ℃ ꎬ过热器出口 蒸汽压力为 9.8 MPa、温度为 525 ℃ ꎬ锅炉的最大连 续蒸发量为 130 t������h-1ꎮ 但在该锅炉投运一年后进 行首次检验时ꎬ却发现该锅炉的炉膛水冷壁多处鳍片 出现了横向拉裂ꎬ且鳍片中心已经完全开裂、变形ꎬ裂 纹的尖端已经接近水冷壁管壁ꎮ 横向拉裂主要出现 在鳍片吹灰 器、 看 火 孔、 燃 烧 器、 人 孔 等 特 殊 结 构 附 近ꎬ且横向开裂情况直接受鳍片宽度影响ꎮ 值得注意 的是ꎬ对鳍片横向拉裂部位水冷壁管与鳍片的角焊缝 向火侧进行渗透检测未发现缺陷[1] ꎮ 1.1 问题分析
技术人员采用了改造水冷壁结构的措施ꎬ通过将 3 根 水冷壁管起始弯折点放在同一条直线并与人孔两侧 水冷壁管弯折段平行ꎬ同时将最外面弯折段水冷壁管 距离设为鳍片宽度设计值的 20 mmꎬ即可顺利解决该 火电厂锅炉水冷壁鳍片的横向拉裂问题ꎬ图 2 为改进 后的人孔区域结构ꎮ
图 2 改进后的人孔区域结构
由于锅炉水冷壁鳍片中心表面温度与鳍片宽度 的平均方成正比、与鳍片厚度成反比ꎬ这就使得鳍片 越宽( 固定鳍片厚度下) ꎬ鳍片的中心表面温度越高ꎬ
由此带来的鳍片区域较高温差应力将直接为热疲劳 导致引发的开裂提供契机ꎮ 图 1 为水冷壁人孔区域 结构ꎬ结合该图可发现该区域的鳍片烧毁、水冷壁管 弯折情况ꎬ因此该火电厂锅炉水冷壁形成了 A、B、C、 D 共四个鳍片超宽区域ꎬ图 1 中水冷壁管节距为 80 mm、规格为 d60 mm× 5 mmꎮ 因此ꎬ该锅炉水冷壁鳍 片宽度为 20 mmꎬ 超 宽 区 域 其 宽 度 则 能 够 达 到 200 mmꎬ这就使得鳍片根部与中心存在着较大的温差ꎬ温 差带来的热应力直接导致了水冷壁鳍片的横向拉裂ꎬ 且这种横向拉裂最早出现于鳍片中心区域并不断向 两侧延伸[2] ꎮ
锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施
锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施摘要:锅炉受热面管子管口焊接质量的关乎机组的安全运行,焊接过程中能够引起各级人员的重视,不论是焊前的准备,焊接的工艺,还是焊后的热处理及检验,均有完备而细致的要求,层层把关,基本可以确保焊口的质量。
但是对鳍片的焊接几乎无人关注,甚至连基本的焊接工艺指导书都不具有质量管控的作用,因此很多电厂出现了鳍片缺陷,以致机组非停,造成巨大的经济损失,严重影响企业效益。
本文对鳍片缺陷产生的方式及产生机理进行统计分析,因为锅炉炉膛温度高、各处热负荷差别大,管子长膨胀量大且无有效的消除膨胀应力的措施,工作条件最为恶劣,重点对锅炉水冷壁鳍片提出了预防措施和相关建议,对检修具有指导意义。
关键词:水冷壁鳍片裂纹爆管预防措施1前言锅炉水冷壁类型主要有光管式水冷、销钉式水冷壁、膜式水冷壁,其中膜式水冷壁管屏可在制造厂成片预制,便于工地安装,且气密性好,管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料,炉膛高温烟气与炉墙不直接接触,有利于防止结渣,大容量,高温高压锅炉多采用这种结构。
膜式水冷壁是由许多鳍片管沿纵向依次焊接起来,构成整体的受热面,使炉膛内壁四周被一层整块的水冷壁膜严密包围。
炉内燃烧热主要以辐射的方式投射于水冷壁表面,再通过金属的导热由水冷壁传导至管道内侧。
而后管内工质通过和管道内壁间以对流放热的形式吸收热量并将其带走。
鳍片段所吸收的辐射热,是以相邻两水冷壁管中间位置为中心,在鳍片内向两侧传导至管壁。
因此从定性的角度来看,沿管子径向方向,鳍片的温度分布是相邻两水冷壁管向火侧中间位置的点温度为最高,并沿两侧逐步降低;沿管子轴向方向,随着管内工质和燃烧火焰温度的变化,各处鳍片温度相差很大,尤其是在机组启停过程中,温度会剧烈变化,因为管子长度大,膨胀量较大,膨胀应力不容忽视,如果鳍片的焊接质量不过关,很容易产生缺陷,影响鳍片密封的严密性,降低机组效率,严重的会损伤管壁,造成管子泄漏,影响机组的安全运行。
2鳍片缺陷表现形式鳍片裂纹多数出现在鳍片角焊缝处,尤其是转角弯管处鳍片的角焊缝,刚性梁与水冷壁管之间的角焊缝,密封盒处垫板与水冷壁管之间的角焊缝等处,在超超临界机组中,螺旋段水冷壁鳍片角焊缝处也容易出现裂纹。
电站锅炉水冷壁常见问题及预防措施概述
第 3期 2 0 1 3年 5月
锅
炉
制
造
No . 3
B0I LER MANUF ACTURI NG
烟气 流 速 是 影 响 锅 炉 内壁 磨 损 最 主 要 的 因 素, 烟气 流速 的大 小直 接 影 响 到 流动 飞 灰 的运 动 动 能和单 位 时间 内 冲击 到 炉 内壁 的灰 粒量 , 空气 动 力学研 究表 明 , 水冷 壁 的磨 损量 与烟 气 流 速 的
3次方 成正 比关 系 。
煤粉 燃料 在炉 膛 内部悬 浮 燃 烧 , 风 量 的 大 小 将 直接影 响 到锅 炉 的安 全运 行 。理 论 上讲 , 运 行
风 量略 高于最 小 流化 风 量 即可 , 但 为 了短 期 的 经
济 效益 , 电站 多燃用 比重 大 的劣质煤 , 那 么为保 证 燃 烧充分 就需 要 提 高用 风 量 , 这 样 就会 造 成 烟 气 中飞灰浓 度剧 增 , 加 剧水 冷壁 磨损 。
段水 壁 管 , 提高 了受 热面 向火 侧 的温度 , 结果 使 受
热 面 的温度 超过 正 常 工 作 温 度 , 发 生 金 属 过 热 现 象, 从而使 金属强度显著降低 , 造 成 炉 管 过 热 变
形、 鼓包 。
近水 冷 壁或 炉墙 之前 , 已经 因温度 降低 而凝 固 , 这
M. d v . 2 01 3
文章编号 : C N 2 3—1 2 4 9 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 0 3 4— 0 3
电站锅炉水冷壁管的失效分析及其预防措施
电站锅炉水冷壁管的失效分析及其预防措施【摘要】锅炉受热面是将烟气中的热量传递给汽、水的界面,多由管子组成。
受热面管工作环境复杂而恶劣,虽围绕使用合适材料和改善工作条件做了大量工作,但由于炉内流动、传热、燃烧过程难以控制,用户水平参差不齐,锅炉使用工况常常出现异常。
工况不正常,设计、制造、安装、使用等环节的不足都会在锅炉受热面管这个薄弱环节集中爆发。
当受热面爆管时,高温高压的汽水喷出,轻则要停炉影响生产,重则容易造成人身伤亡,给企业带来巨大的经济损失。
【关键词】电厂机械;电站锅炉;水冷壁管;失效分析;温度应力;过热损坏;腐蚀破坏0 引言以前质监部门锅检机构主要精力放在大量的工业锅炉检验上,只检验一些自备电厂的电站锅炉,数量不多,容量也较小。
由于与电力行业所面临的研究对象有所不同,两者的侧重点、分析研究失效的方式也有所不同。
总体来说,工业锅炉与电站锅炉的研究衔接不好,有关规程、规范和电力行业标准存在结构性、内容性、配套性和协调性缺陷。
也由于锅炉种类多,在一些法规、文献、出版物中,在谈到受热面管的失效时,会有许多不同说法,在两者之间存在着分类模型不统一、名词术语不统一,既不够系统和完善,又极易引起混淆。
不管是质监部门还是电力行业,在体现科技进步、技术含量等方面都还不尽如人意。
1 水冷壁管爆管的原因由于燃烧系统之脉动,热力工况经常变动,壁温波动引起的交变温度应力会产生疲劳破坏。
在具有膜式水冷壁的炉膛中,相邻管子间的壁温差一般不宜超过50℃,否则过高的热应力将引起焊缝撕裂。
在受热面承受很高热负荷的情况下,若管内工质的质量流速不够高时,就有可能出现沸腾传热恶化现象,将导致壁温急剧上升而遭受过热损坏。
水冷壁受热面管子一般选用20﹟钢,其适用壁温≤480℃。
否则,力学性能得不到保证,还会产生高温氧化破坏。
除了金属温度所引起的破坏之外,水冷壁受热面还会经受由于水垢沉积,导致传热不良而引起破坏以及外壁的腐蚀破坏,磨损破裂等。
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施在用锅炉是工业生产中常见的设备,常用于发电、供热等领域。
在使用过程中,锅炉的安全性和稳定性成为了关注的焦点。
为了确保锅炉运行的安全性和效率,对其进行定期的检验和维护显得尤为重要。
而在检验中常见的缺陷也需要引起重视,以及采取相应的预防措施。
本文将通过对在用锅炉检验常见缺陷的分析,并提出相应预防措施,以期为相关从业者提供参考和借鉴。
一、常见缺陷分析1. 焊缝开裂在锅炉使用过程中,焊缝开裂是常见的缺陷之一。
这种情况通常发生在高温、高压下,焊接处的应力集中,导致焊缝产生开裂。
焊缝开裂不仅影响了锅炉的密封性能,还可能导致泄漏,严重的情况下甚至会引起安全事故。
2. 腐蚀腐蚀是影响锅炉使用寿命的重要因素,特别是在工业生产中,锅炉往往会接触到各种化学物质,容易引起腐蚀。
腐蚀不仅会减少锅炉的使用寿命,还有可能导致设备破损,造成安全隐患。
3. 管道老化锅炉中的管道使用时间长了之后,往往会出现老化现象。
管道的老化不仅会导致设备运行效率下降,还有可能引起泄漏,造成安全事故。
4. 泄漏锅炉发生泄漏是比较常见的情况,通常由于设备老化、腐蚀或者受损等原因导致。
泄漏不仅会影响设备的正常运行,还有可能引起安全事故,对周围环境造成不良影响。
5. 燃烧不完全燃烧不完全导致的主要问题是废气排放中二氧化碳和一氧化碳含量高,严重的情况下可能会对锅炉操作人员造成危害。
而且,燃烧不完全也会导致锅炉热效率降低,增加能源的消耗。
以上所述,是在用锅炉检验中常见的一些缺陷。
而对这些缺陷的预防成为了锅炉使用过程中的一项重要任务。
二、预防措施1. 焊缝开裂的预防为了预防焊缝开裂,首先要选择合适的焊接材料、焊接方法,保证焊接的质量。
还需进行定期的检查和维护,及时发现并修复焊缝的开裂情况,确保设备的安全运行。
2. 腐蚀的预防为了预防腐蚀,首先要选择具有耐腐蚀性能的材料进行制造,尽可能减少腐蚀的发生。
需要定期清洗、涂层或者防护处理,确保锅炉的表面在使用过程中不易受到腐蚀。
电站锅炉水冷壁管的失效分析及其预防措施
锅炉长 时间低 负荷 运行 ,定期排污量过 大且时间过长 , 燃烧 控制不好 或炉 内严 重结焦 等 .都可 能使水循 环遭 到破
、
名 词术语不 统一 , 既不 够系统 和完善 , 又极 易引起混淆 。
不管是质 监部 门还是 电力行业 , 在体现科 技进步 、 术含 量 技 等方 面都还不尽如人意 。
循环流 速较低区域水冷 壁管是否有过热 、 变形 、 鼓包 、 磨损 、
冲墙和还原 性气氛 的存 在是造成水 冷壁 高温腐蚀 的主要原 因。水冷壁管发生高温腐蚀的区域NcE& T c cE E HNoL Y V s。N 科技 视 界 i9 。G II 5 3
S in e& T c n l ̄ Vi o ce c e h oo i fn
21 0 2年 9月第 2 7期
科 技 视 界
能源科技
C O含量 09 49 H2 > .1 . . _ %, S 00 %时 , 高温腐蚀不可避免 。火焰
力高的部位。 1 高温腐蚀和管外磨损 . 4
当燃料 中含硫 量较高 , 水冷壁 管的壁温高于 3 0C 一次 0 ̄, 风煤粉火焰直 接冲刷水 冷壁管 , 部缺氧呈还原性气 氛。当 局
术的工作。
作者简介 : 马玉梅 ( 96 )女 , 17 一 , 回族 , 宁夏青铜峡人 ,9 9年毕业 于宁夏 大学过程装备 与控 制工程专 业 机械工程 师 , 19 现主要从 事生产技 、
要】 炉受热 面是将烟 气中的热量传递给汽、 锅 水的界 面, 多由管子组成 。 受热面管工作环境复杂而恶劣 , 虽围绕使用合
适材料和 改善 工作条件做 了大量工作 , 由于炉 内流动 、 热、 但 传 燃烧过程难 以控制 , 用户水平参差不 齐, 锅炉使 用工况常常 出现
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施锅炉是工业生产中常用的热能设备,用于产生蒸汽或热水,驱动机械设备运转或加热暖气等。
在锅炉的使用和维护过程中会出现一些常见的缺陷,这些缺陷可能会导致锅炉的安全性能下降,因此对这些常见缺陷进行分析和预防措施的研究非常重要。
我们来分析一些常见的锅炉缺陷:1. 水位不稳定:由于水位控制系统故障或锅炉水位计不准确,锅炉的水位经常会出现波动,这可能会导致水位过高或过低,进而引发锅炉爆炸、水管爆裂等事故。
2. 锅炉泄漏:锅炉泄漏是指锅炉的管道、阀门、密封件等部位发生漏水现象。
泄漏可能会导致锅炉的工作效率降低、热损失增加,同时也可能会对锅炉设备造成腐蚀和损坏。
3. 烟道积灰:长时间使用后,锅炉烟道内会积累大量的燃烧产物,如煤灰、烟尘等。
这些积灰可能会导致烟道阻塞,影响烟气的流动,甚至增加锅炉的热负荷,提高运行成本。
接下来,我们介绍一些预防和解决这些常见缺陷的措施:1. 加强水位控制系统的维护:定期检查和校准水位计,确保其准确可靠;加强对水位控制系统的检修和维护,及时清理阀门和管道,确保水位的稳定和可靠。
2. 定期检查和维修锅炉的密封件:包括管道、阀门和泵等部位,及时更换老化、破损的密封件,防止泄漏发生。
3. 定期清理锅炉的烟道和煤灰:使用专业的清灰设备,对烟道进行定期清理,清除积灰和烟尘,确保烟气畅通无阻,提高锅炉的热效率。
对于锅炉的运行和维护人员,也可以采取以下一些注意事项来预防常见缺陷的发生:1. 加强对锅炉的日常巡检和维护,注意观察水位、温度、压力等参数的变化,发现异常情况及时处理。
2. 提高锅炉运行和维护人员的培训水平,使其掌握锅炉的工作原理和操作规程,正确使用和维护锅炉设备。
3. 编制完善的锅炉维护计划,按照计划进行定期检修和保养工作,确保锅炉设备的正常运行。
对锅炉常见缺陷进行分析和提出相应的预防措施非常重要,它能帮助我们及时发现并解决问题,保障锅炉的安全运行,提高工业生产的效率和质量。
自然循环锅炉水冷壁常见故障及处理方法
自然循环锅炉水冷壁常见故障及处理方法自然循环锅炉水冷壁是锅炉中重要的传热部件,经常遇到一些故障情况。
本文将介绍自然循环锅炉水冷壁常见故障及其处理方法。
1. 水冷壁腐蚀
水冷壁在长时间运行中,容易因水质问题、氧化性物质和高温高压环境等因素,导致腐蚀问题。
这会导致水冷壁表面出现坑洞和裂纹,影响到传热效率和安全性。
解决方法:
①定期进行水质监测,及时清洗沉积物和铁锈等腐蚀物。
②选用耐腐蚀材料,如不锈钢或钛合金等。
③定期维护和更换受腐蚀的部件,保障水冷壁的正常运行。
2. 水冷壁结垢
水冷壁在长时间运行中,由于水中含有一定的杂质物,容易在水管内壁形成结垢,影响传热效率,甚至堵塞水管。
解决方法:
①定期清洗水管内壁,避免结垢。
②采用化学清洗或机械清洗的方法,清除水管内部的结垢。
3. 水冷壁泄漏
在锅炉运行过程中,由于受到高温高压的影响,水冷壁会出现泄漏问题。
这会导致水冷壁内部温度升高,增加了爆炸的风险,严重时还会导致锅炉爆炸。
解决方法:
①定期检查水冷壁的密封性,避免泄漏。
②对发现泄漏的水冷壁进行及时的维修或更换。
4. 水冷壁振动
水冷壁内部的水流动会产生涡流,导致水冷壁振动。
这会导致水冷壁的磨损和裂纹,影响到传热效率和安全性。
解决方法:
①采用抗振性能好的材料。
②加强水流调节,避免涡流的产生。
③设置支撑结构,加强水冷壁的支撑,降低振动的程度。
总之,自然循环锅炉水冷壁的故障处理需要及时、有效地进行,以保障锅炉的安全和稳定运行。
锅炉水冷壁鳍片焊接裂纹的控制
裂纹产生部位 嵌块密封焊缝 鳍 片割缝焊缝 管排拼接焊缁
裂 纹 类 型 纵 向裂 纹 纵 向 裂 纹 纵 向裂 纹
定于钢种的淬硬倾 向、焊接接头 的应力状态 和
熔敷金属 中的扩散氢含量这三个主要因素 。
使焊趾、焊根等部位的应力集中效应相对减小 , 改善了热影响区的冷裂倾 向。使用前经3 5 0  ̄ C 烘 焙1 h ,放 人 通电的焊条保温桶内随用随取。
事故 。针对这种情况 ,业主 、监理和施工单位
计 ,得到统计数据见表 1( 焊缝 总数 1 0 5 条 )。 水冷壁鳍片密封焊接 时出现 的裂纹符合冷裂纹
中延迟裂纹 的典 型特征 。这种裂纹焊后不立 即 出现 ,其形成有明显的时间延迟 的特征 ,它决
都高度重视 ,经过各方讨论 ,进行了原因分析 ,
散 、聚集 ,使焊接接头中局部区域的含氢量达到
一
定数值而产生裂纹时 ,此含氢量即为产生冷裂
纹的临界含氢量。临界含氢量与钢的化学成分 、
可 以计算 出S A 3 8 7 G r 2 2 C L 1 的碳 当量数值约
刚度 、预热温度以及接头的冷却条件等有关。
根据上述原因分析可知 ,S A 3 8 7 G r 2 2 C L 1 材 质水冷壁鳍片焊接裂纹的产生原因是 由于该焊
措 施进 行研 究 ,以达到 控 制裂 纹产 生 的 目的。 关 键 词 :锅 炉 ;水 冷 壁 ;鳍 片 ;裂 纹 ;控 制 国电 泰 州 电 厂二 期 工 程 是 在施工 中认真落 实 、及时总结改进 ,使该缺 陷得到控制。
项目 抗拉强度 屈服强度 断后伸长率 断面收缩率
电站锅炉膜式受热面焊接缺陷的产生原因及预防措施
气孔产生的因素是多方面的。当施工现场焊前准备工作相当充分合格,已严格 做到:①严格遵守焊接参数并保持稳定;②电流的极性及其种类影响不大;③焊件坡口符 合要求且清理干净,使用的低氢型焊条严格烘培,并放在保温筒内,随用随取;④焊工质 量意识强;⑤具有严密的防风防雨措施;⑥X 射线检验结果气孔也非氩弧焊所致时,气孔 的产生往往是由于引弧和收弧不当引起的。
我们知道气泡上浮速度与熔池金属粘度成反比,对于小口径焊口来说,起弧点 (除了冶金过程产生的气体外,还有药皮保护效果差,易混入气体)温度较低,冷却快。又 由于坡口小,焊速快,收弧点输入热量相对较少,同样冷却快。于是熔池金属的粘度急剧 增加,使气泡上浮速度大大减小,因而焊缝中的气泡来不及逸出而残存在内部形成气孔。 综上所述,起弧收弧点产生气孔的主要原因是由于熔池冷却快,气体在熔池中来不及逸出。
(4)改变原来在下面施焊焊工的操作方式,把添加焊丝的工作改由上面的焊工进 行,这样,下面的焊工可以集中精力操作焊枪,将电弧始终准确地对准焊缝根部,以确保 熔透。为了保证焊丝能够准确地加入熔池,先将焊丝端部按管子直径弯曲,由上面的焊工 手持焊丝并将焊丝上提,使其紧贴坡口间隙,然后由下面的焊工引燃电弧将坡口钝边和焊 丝同时熔化形成封底焊缝。如此焊出的封底焊缝不仅能实现单面焊双面成形,而且还可以 保证焊缝背面的余高不超标,满足水冷壁管内通球的要求。同时可提高Байду номын сангаас缝一次合格率和 封底效率,并节约焊丝。
(2)严格控制多个焊口组对的最小间隙和最大间隙,使其中最小组对间隙能满足 焊接质量要求;最大组对间隙不超过 5 mm。施焊时,采取先焊间隙较小的焊口,后焊间 隙大的焊口。这样既能避免产生未焊透,还有助于减少焊接应力和变形,同时可减少焊口 浪费。
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施锅炉是工业生产中常见的热能装置,它的正常运行对于生产过程的顺利进行具有重要意义。
而为了确保锅炉的正常运行,必须定期对锅炉进行检验,以及及时发现和排除其中的缺陷。
本文将就在用锅炉检验过程中常见的缺陷进行分析,并提出预防措施。
一、常见缺陷分析1、冷凝水的腐蚀冷凝水的腐蚀是锅炉中常见的问题之一。
当炉膛内的水汽在冷凝器中被冷却凝结的时候,容易产生酸性腐蚀,导致管道、锅炉壁等构件的腐蚀和损坏。
这会影响锅炉的正常运行,并且会增加维修成本。
2、结垢结垢是指在锅炉中因为水中不纯物质的沉淀而形成的硬质锈垢。
锈垢的形成会导致管道、加热表面的传热能力降低,从而影响锅炉的热效率。
结垢也容易造成管道的阻塞,使得锅炉运行不畅。
3、泄漏问题锅炉出现泄漏问题是比较严重的缺陷之一。
因为泄漏会导致热能的损失,从而影响锅炉的工作效率。
泄漏还可能对锅炉周围环境造成污染,甚至出现安全隐患。
4、燃烧不完全燃烧不完全是指在锅炉燃烧过程中,没有充分利用燃料的情况。
这会导致燃料浪费,同时也会增加锅炉废气中有害物质的排放,对环境造成污染。
二、预防措施1、冷凝水的腐蚀的预防措施为了预防冷凝水的腐蚀,首先要对水质进行严格控制,确保冷凝水中不含有任何酸性物质。
冷凝水系统要加入腐蚀抑制剂,减轻酸性腐蚀的发生。
还要对冷凝器进行定期清洗,及时清除冷凝水中的沉淀物。
2、结垢的预防措施为了预防结垢问题的发生,首先要对水质进行处理,尽量降低水中的杂质含量,减少结垢的可能性。
锅炉的维护保养工作也很重要,定期清洗锅炉内部,清除结垢是非常必要的。
3、泄漏问题的预防措施对于锅炉泄漏问题,首先要加强锅炉的日常维护工作,定期进行检查,及时发现并排除可能出现的漏点。
对于管道和接头处,要采用可靠的密封材料,确保防止泄漏的发生。
4、燃烧不完全的预防措施对于燃烧不完全的问题,首先要确保供给燃料的充分,要对锅炉的燃烧设备进行定期的维护保养,保持其良好的工作状态。
900mw锅炉水冷壁鳍片超宽问题及处理1
900MW 锅炉水冷壁鳍片超宽问题分析及处理【摘要】上海外高桥二期2×900MW 火电工程,在安装阶段遇到了锅炉水冷壁局部鳍片宽度超标的问题,针对这一问题的处理和工期的尖锐矛盾,从风险评估的角度出发,经理论分析和研究,了解了鳍片超宽会产生的后果,并找出了兼顾质量和工期的解决途径。
【关键词】锅炉 水冷壁 鳍片1、 项目及锅炉简介上海外高桥二期工程、目前正在建设二台900MW 燃煤超临界汽轮发电机组。
锅炉岛由德国ALSTOM 能源公司(EVT)设计并供货,锅炉为直流塔式、一次再热、单炉膛、四角切圆、固态排渣煤粉炉。
第一台机组计划2003年底整组启动,2004年6月投产。
锅炉的基本数据如下:最大连续出力: 2788t/h主蒸汽/再热蒸汽温度 542℃/568℃主蒸汽压力 24.955MPa(BMCR 工况)炉顶标高 114.5m炉膛截面 21.48m×21.48m2、 问题的原由2003年3月,ALSTOM 公司派设计部门的专家对锅炉本体的安装进行了全面检查,而后以书面的形式提出了整改意见。
在这其中,过渡段垂直水冷壁的修改成了一个矛盾的焦点。
根据设计,锅炉水冷壁以接近炉膛出口的63.85m 为分界(炉膛出口标高68.4m),下部采用螺旋水冷壁,螺旋角为26.2o ,上部仍为传统的垂直水冷壁。
两者之间采用一种特殊的铸钢件(见图1)进行机械联接,而管内工质则通过铸件中间引出管引至外侧联箱进行混合。
制造厂对水冷壁采用分片方式出厂。
每片约3m 宽。
在安装过程中,为满足对炉膛总尺寸的要求,将部分片间鳍片进行了加宽处理。
由于对鳍片宽度增加后可能会产生的负面影响认识不足,这一问题被搁置了下来。
在2003年3月ALSTOM 设计专家对本体的检查过程中,共确定有7处靠近螺旋水冷壁的垂直水冷壁鳍片宽度超标。
ALSTOM 设计专家和总部对这一问题的意见非常明确,必须进行处理,以使这部分的鳍片宽度全部调整到最大允许值以内。
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施锅炉是工业生产中常用的能源设备,其安全性直接关系到生产效益和员工安全。
在使用锅炉的过程中,存在着多种可能导致锅炉出现缺陷的因素,若不能及时发现和解决,会对企业造成严重损失。
因此,对于常见缺陷进行分析并采取预防措施,是确保锅炉安全运行的有效途径。
1.管道堵塞管道堵塞是锅炉易发生的常见缺陷之一,其原因可能是管道内积存了杂物或沉淀物,也可能是管道内壁粘着了污垢,从而导致管道的通畅性不足。
为了预防这种缺陷,可以采取以下措施:(1)保持水质清洁,定期清洗管道。
(2)安装分离器,分离水中的污染物。
(3)加强管道维修,及时清除管道中积存的污垢。
2.漏水现象漏水是锅炉生产中常见的故障,其原因可能是锅炉材料老化、腐蚀或机械损伤等。
漏水不仅会导致锅炉部件受损,还可能造成人员伤亡。
为了预防漏水,可以采取以下措施:(1)安装漏水报警器,并定期检查。
(2)加强锅炉维护,及时发现并修复漏损。
(3)对锅炉进行定期检测,防止锅炉老化或损伤导致漏水。
3.爆炸隐患由于锅炉内部温度高且内压力较高,若锅炉壳体材料强度较低,则易发生爆炸隐患。
为了避免这种故障,可以采取以下措施:(1)使用高强度材料制作锅炉。
(2)安装安全阀,保证内部压力不会超过锅炉承受极限。
4.燃烧不完全燃烧不完全是锅炉燃烧过程中一种常见缺陷,其原因可能是供氧不足或燃料质量较低。
为了预防燃烧不完全,可以采取以下措施:(1)保证供氧充足,增加燃烧效率。
(2)使用优质燃料,可降低燃烧不完全的几率。
(3)做好燃烧室的维护,保证燃料充分燃烧。
锅炉水冷壁缺陷分析及处理
锅炉水冷壁缺陷分析及处理【摘要】分析了四角切圆燃烧煤粉炉水冷壁常见表面缺陷产生原因及预防处理措施。
【关键词】煤粉炉;水冷壁;表面缺陷;原因分析;处理措施引言电站燃煤锅炉主要有两类:煤粉炉和循环流化床锅炉,这两种锅炉燃烧模式不同,运行中产生缺陷的种类和原因相差较大,因作者接触的主要是煤粉炉,在本文中主要从检修的角度分析煤粉炉水冷壁常见缺陷产生的原因和预防处理措施。
1 磨损水冷壁磨损的部位主要是在一次风喷嘴和吹灰器区域,因风粉流冲刷磨损和吹灰器吹扫时的冲刷磨损等引发。
一次风喷口周围水冷壁管的磨损,是因为一次风粉混合物喷进炉膛时,如果喷燃器安装角度不恰当、设计切圆过大、喷嘴在运行中烧坏或变形以及稳燃设施布置不当等,都会使煤粉气流冲刷水冷壁管,引起管壁磨损减薄,以至漏泄。
稳燃设施一般布置在一次风管出口附近,使高温烟气产生回流,如果布置不当,很容易使一次风射流贴壁,引起水冷壁磨损和结焦。
检修中应加强燃烧器喷嘴和燃烧器区域水冷壁管的检查,烧损的喷嘴应修补或更换,如果有磨损的水冷壁管应根据测厚结果进行焊补或更换,并做好预防磨损的措施,对水冷壁进行喷涂或者在不影响燃烧器正常工作的前提下在喷嘴处安装阻流装置,避免一次风冲刷水冷壁管。
因为此区域热负荷较高,如果安装护瓦,护瓦吸收热量较高且得不到足够冷却,几乎处于干烧状态,护瓦容易烧损脱落,不能起到防护作用,因此不建议在水冷壁上加装护瓦。
蒸汽吹灰器作为一种传统的吹灰方式,高温高压蒸汽直接吹扫受热面,对清除受热面的积灰和挂渣都有较好的作用,对结渣性强、灰熔点低的灰效果也很好,但容易造成受热面的吹损。
吹损主要原因是:吹灰器安装不规范;吹灰器枪头喷嘴损害或起吹点设置不合理;吹灰蒸汽中带水。
防止吹灰器吹损水冷壁管的主要措施有:调整吹灰器,吹灰器喷嘴及内管与水冷壁角度应保持垂直;检查喷嘴冲刷情况,超标应更换,喷嘴角度正确,喷嘴中心与水冷壁的距离应符合规定要求,吹灰器程控、联动操作正常;吹灰器蒸汽管道应有良好的疏水效果,疏水能够排净,吹灰器启动时应遵守运行规程并加强检查,暖管合格后吹灰器方可投用。
锅炉水冷壁鳍片开裂原因分析及处理
抽 凝 式 汽 轮 机 一 O 6 背 压 式 汽 轮 机 焓 降 法 供 热 气 耗 、 卢值 参 照 抽 凝 式 汽 轮 机 参 数 计 算 。 ., 和
[ 参 考 文 献]
[] 孙奉仲 , 祥 良, 明. 电联产 技术 与管 理 [ . 京 : 1 杨 高 热 M] 北
中 国 电 力 出版 社 ,0 8 20.
改 进 区 域 改进 区域
右 各 有 3根水 冷 壁 管 向两 侧 弯折 , 紧邻 的 3根 水 冷 壁
管 则 向炉 墙 内弯 折 , 人 孔 两 侧 的 3根 水冷 壁 管 的弯 与
折 段 错 开 , 样 在 膜 式 水 冷 壁 上 形 成 了 A、 C、 这 B、 D 4个
行 业
开 裂现 象 。
根管 的起 始弯 折 点放 在 一 条 直 线 上 , 直线 应 与 人 孔 该 两侧 水冷 壁管 的 弯折 段 平 行 , 与 最外 面一 根 弯 折段 且 管 子 外壁 的距 离为 鳍 片宽 度 的设 计 值 2 0 mm, 改进 后
的人孔 区域 水冷 壁结 构如 图 2 示 。 所
由 于鳍 片 中心 的 温度 最 高 , 因此 鳍 片 中心 部 位最 先 开
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基 金 项 目 : 质检公益性行业科研专项资助( 00 0 2 ) 2 1 10 4 作 者 简 介 : 鲍 俊涛( 9 1 )2 0 年毕业于南京工业大学机械与动力工程学院 , 1 8 一 ,0 6 工学硕士 , 工程师 , 事电站锅炉优化检修与失效分析研 究。 从
圈 1 人 孔 区域 结 构
为此 , 对人 孔 附近 的水 冷壁 结 构 进行 改 进 , 即将 3
域 , 鳍 片宽 度越 大 , 且 开裂 情况 越严 重 。对鳍 片 开裂 部 位 的水 冷 壁管 与 鳍片 的角 焊缝 向火 侧进 行渗 透 检测 未
锅炉“四管”失效及预防
锅炉“四管”失效及预防锅炉“四管”失效及预防一、水冷壁常见失效类型及失效部位1、因热膨胀不畅导致的拉裂,常发生在风箱四角及左右侧水冷壁与侧包复交接处鳍片焊缝,膜式水冷壁鳍片焊缝上及附焊件角焊缝存在的咬边缺陷也会发展成裂纹,导致母材损坏。
常发生在锅炉启停阶段,启停速度过大造成热应力超限引起。
2、因给水品质差引起的化学腐蚀,常发生在燃烧器中心线标高上下。
化学腐蚀又可以分为氢脆、氢腐蚀、高温腐蚀。
形成氢脆的条件有以下三个:金属内壁结垢、水溶液呈中性或低PH值、金属壁温达400摄氏度以上。
凝汽器管泄漏会导致水冷壁管的氢脆。
高温腐蚀发生在管外壁,主要表现为管壁向火侧点蚀,壁厚减薄。
主要原因为水冷壁附近的烟气成分含硫量高及较高的管壁温度和存在还原性气体。
3、水冷壁斜坡部位管壁因掉焦及高空落物引起的机械损伤导致管子有效壁厚减薄引起的爆管。
4、管壁吹损减薄引起的爆管,常发生在吹灰器附近。
主要原因为吹灰器故障和蒸汽偏吹引起。
5、过热爆管,常因给水品质差引起管内壁向火侧积垢引起的长期超温爆管,常发生在高热负荷区域。
6、折焰角部位的烟气磨损和水循环工况不良时汽水分层引起的内壁腐蚀减薄。
预防对策:1)吸取其他电厂对水冷壁与侧包复连接部位的事故教训及改造经验,早日消除此处的鳍片管拉裂爆泄隐患。
2)吸取其他电厂对风箱四角与水冷壁连接部位的事故教训及改造经验,及时检查调整四角风箱恒力弹簧吊架,避免恒力弹簧吊架卡涩失效等引起超限附加应力导致水冷壁鳍片拉裂泄漏。
3)加强金属监督工作,定期割管,作金相、化学分析,掌握材料组织变化规律及积垢情况。
加强安装与检修焊口的无损探伤和宏观检查工作。
4)加强化学监督,严格执行化学监督规程,控制炉水PH值,提高化学试验人员技术水平,保证试验数据的正确性。
根据管壁积垢化验情况及时安排化学清洗。
5)加强凝汽器的查漏堵漏工作,发现凝汽器泄漏应及时处理。
6)加强定期排污工作的监督和管理。
7)利用停炉检修机会,积极组织专业技术人员进行炉内检查,检查应仔细到位,不可走马观花,发现疑问应及时分析处理。
锅炉运行水冷壁损坏异常现象和原因分析及其处理措施
锅炉运行水冷壁损坏异常现象和原因分析及其处理措施
一、水冷壁损坏异常现象
1、汽包水位计水位迅速下降;
2、给水流量不正常地大于蒸汽流量;
3、轻微泄漏时,有蒸汽喷出的响声,严重时炉膛内有爆破声和蒸汽喷出,炉膛熄火;
4、蒸汽压力、给水压力下降;
5、排烟温度降低。
二、水冷壁损坏异常原因分析
1、锅炉给水质量不良,化学监督不严,未按规定排污,导致管内结垢腐蚀;
2、检修安装时,管子被杂物堵塞,导致水循环不良,引起管子过热破裂;
3、制造有缺陷,材质不合格,安装不当,焊接质量不良;
4、锅炉严重缺水操作不当;
5、启停炉操作不当,造成局部管壁温度过高;
6、水冷壁防磨层不良,严重磨损;
7、管子膨胀不良,导致焊口裂纹。
三、水冷壁损坏异常处理措施
1、水冷壁管爆破,不能维持汽包水位时,立即停炉,汇报值长及有关领导,保持引风机运行;
2、提高给水压力,增加给水量,维持汽包水位;
3、如损坏严重,锅炉汽压迅速下降,给水量增加仍不能维持汽包水位时,停止给水;
4、待炉内蒸汽排尽后,停止引风机;
5、锅炉水冷壁损坏不大,能保持正常水位且不致很快扩大故障时,可适当降低锅炉蒸发量,同时汇报值长及有关领导,听候停炉通知,而故障继续加剧时(响声增大,漏水量增多,危及邻近管子时),必须立即停炉。
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施
在用锅炉检验常见缺陷分析及预防措施锅炉是工业生产中最常见的热能转化设备之一,它的良好运行对于保证生产过程的顺利进行至关重要。
由于使用条件以及运行方式的不同,锅炉在使用中常会出现一些缺陷。
对于这些常见缺陷,我们需要进行分析,并采取相应的预防措施来减少其发生的可能性。
常见的锅炉缺陷之一是管子磨损。
锅炉的管子在使用过程中会接触高温和高压的蒸汽,容易出现磨损。
要预防这一问题,我们可以采取以下措施:定期对锅炉进行检查,及时更换磨损的管子;合理设计锅炉的结构,增加管子的强度和耐磨性;使用优质的管材,提高管子的耐磨性。
锅炉常见的缺陷还包括堵塞和结垢。
在锅炉内部,蒸汽会带有一定的杂质,长时间运行会导致管道内部出现结垢,严重时甚至会导致堵塞。
为了预防这一问题,需要定期进行清洗和维护。
可以采用机械清洗、化学清洗以及冲洗等方式,将结垢和杂质清除干净。
也可以在锅炉设计中增加一些过滤和分离装置,防止杂质进入管道。
锅炉常见的缺陷还包括泄漏。
锅炉在高温高压下运行,容易出现泄漏的问题。
为了防止泄漏的发生,需要加强对锅炉的密封性能。
可以采用密封垫片、密封胶水等材料来加强密封效果。
需要定期检查锅炉的密封件,及时更换老化和磨损的密封件。
锅炉在运行中也常常出现爆炸的风险。
锅炉爆炸通常是由于压力过高、温度过高、设计不合理或者操作不当等原因导致的。
为了减少爆炸的风险,需要加强锅炉的安全措施。
第一,合理设计锅炉的结构,增加锅炉的强度和稳定性;第二,加强对锅炉的操作和维护培训,提高工作人员的操作技能和安全意识;定期对锅炉进行检查和维护,及时处理可能存在的安全隐患。
锅炉水冷壁管焊接缺陷的成因及解决办法
锅炉水冷壁管焊接缺陷的成因及解决办法摘要:本文通过对我公司承建的越南金瓯化肥项目辅助锅炉水冷壁管焊接无损检测过程中出现的问题,通过对底片和现场实际出现缺陷位置的分析,找出产生问题的原因并提出处理的措施。
关键词:水冷壁管缺陷气孔未焊透1 前言我公司承建的越南金瓯化肥项目,其中有一台200t/h辅助锅炉由我公司施工。
在前期的焊接出现了一部分问题,无损检测合格率仅仅为80%左右,一部分很有焊接经验的焊工都无法接受这种结果。
下面通过对出现的焊接缺陷从理论上分析,并结合实际出现问题的部位,找出问题产生的根源,提出了相应的控制措施。
2 缺陷的分析从检测公司的无损检测结果来看整个现场主要出现了以下的几种缺陷:未熔合、未焊透、气孔、密集性气孔,各缺陷在返修片子数量中所占比例分别为:未熔合5%,未焊透30%,气孔54%,密集性气孔11%。
从无损检测结果来看主要的缺陷是气孔和未焊透,其所占比例达到了95%,如果能找到导致气孔和未焊透产生的原因,从根本上掐断气孔和未焊透产生的源头,那么焊接的一次合格率一定能有一个质的飞跃,满足现场焊接施工质量的要求。
2.1 气孔产生的原因及分析气孔的实质就是在金属凝固期间未能及时浮出而残留在金属中的气泡。
从理论上分析,气孔的产生主要是以下三方面的因素。
材料因素:①焊件或焊接材料不清洁;②焊条的成分以及保护气氛;③焊条偏心,药皮脱落。
结构因素:在立焊和横焊时易产生气孔。
工艺因素:①当电弧功率不变、焊接速度增大时,会增加气孔的产生倾向;②焊接时电弧拉的过长;③焊条使用未进行烘干或烘干不够;④焊条在焊接过程中由于保护不当而吸潮;⑤保护气体气体流量不合适。
通过查看无损检测的底片以及到现场实地核对,发现一部分被评为气孔的缺陷实际上是夹渣,并且出现这些缺陷的位置主要是在管子的三点钟和九点钟方向,在上下焊缝接头的地方,具体如下图1所示。
Φ60.3×4mmΦ60.3×4mm Φ60.3×4mm Φ60.3×4mm容易出现气孔和密集型气孔的区域图1 气孔出现频率高的区域综合现场焊接情况来分析,出现气孔或者夹渣部位都是由于水冷壁管连成一片,相邻的管子之间仅仅剩下19.7mm 的距离,在焊接的时候管子之间相互限制,一般的氩弧焊枪伸进此区域后,只能焊接到管子的三点钟和九点钟正方向的立焊位置,要想继续焊接完整条焊缝就必须到另一面或者另一个焊工从三点钟和九点钟正方向接着焊接。
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锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施
发表时间:2018-05-14T16:23:48.993Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:马宝奇[导读] 摘要:锅炉受热面管子管口焊接质量的关乎机组的安全运行,焊接过程中能够引起各级人员的重视,不论是焊前的准备,焊接的工艺,还是焊后的热处理及检验,均有完备而细致的要求,层层把关,基本可以确保焊口的质量。
(徐州发电有限公司江苏省徐州市 221000)摘要:锅炉受热面管子管口焊接质量的关乎机组的安全运行,焊接过程中能够引起各级人员的重视,不论是焊前的准备,焊接的工艺,还是焊后的热处理及检验,均有完备而细致的要求,层层把关,基本可以确保焊口的质量。
但是对鳍片的焊接几乎无人关注,甚至连基本的焊接工艺指导书都不具有质量管控的作用,因此很多电厂出现了鳍片缺陷,以致机组非停,造成巨大的经济损失,严重影响企业效
益。
本文对鳍片缺陷产生的方式及产生机理进行统计分析,因为锅炉炉膛温度高、各处热负荷差别大,管子长膨胀量大且无有效的消除膨胀应力的措施,工作条件最为恶劣,重点对锅炉水冷壁鳍片提出了预防措施和相关建议,对检修具有指导意义。
关键词:水冷壁鳍片裂纹爆管预防措施 1前言
锅炉水冷壁类型主要有光管式水冷、销钉式水冷壁、膜式水冷壁,其中膜式水冷壁管屏可在制造厂成片预制,便于工地安装,且气密性好,管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料,炉膛高温烟气与炉墙不直接接触,有利于防止结渣,大容量,高温高压锅炉多采用这种结构。
膜式水冷壁是由许多鳍片管沿纵向依次焊接起来,构成整体的受热面,使炉膛内壁四周被一层整块的水冷壁膜严密包围。
炉内燃烧热主要以辐射的方式投射于水冷壁表面,再通过金属的导热由水冷壁传导至管道内侧。
而后管内工质通过和管道内壁间以对流放热的形式吸收热量并将其带走。
鳍片段所吸收的辐射热,是以相邻两水冷壁管中间位置为中心,在鳍片内向两侧传导至管壁。
因此从定性的角度来看,沿管子径向方向,鳍片的温度分布是相邻两水冷壁管向火侧中间位置的点温度为最高,并沿两侧逐步降低;沿管子轴向方向,随着管内工质和燃烧火焰温度的变化,各处鳍片温度相差很大,尤其是在机组启停过程中,温度会剧烈变化,因为管子长度大,膨胀量较大,膨胀应力不容忽视,如果鳍片的焊接质量不过关,很容易产生缺陷,影响鳍片密封的严密性,降低机组效率,严重的会损伤管壁,造成管子泄漏,影响机组的安全运行。
2鳍片缺陷表现形式鳍片裂纹多数出现在鳍片角焊缝处,尤其是转角弯管处鳍片的角焊缝,刚性梁与水冷壁管之间的角焊缝,密封盒处垫板与水冷壁管之间的角焊缝等处,在超超临界机组中,螺旋段水冷壁鳍片角焊缝处也容易出现裂纹。
在检修过程中,因受到工期、成本、施工条件等的限制,水冷壁鳍片的切割极少采用机械切割,基本采用火焰切割,尤其是在外部保温未拆除或者有阻碍物的情况下,火焰气流极易发生偏转,造成水冷壁管的损失,并且不容易发现,存在很大的质量隐患。
3缺陷原因分析焊缝尺寸与形状不符合要求。
焊缝外形高低不平,波形粗劣,焊缝宽度不齐,太宽或太窄,焊缝余高过高或高低不平,角焊缝焊脚尺寸不均等。
焊缝宽度不一致,除了造成焊缝成型不美观外,还影响焊缝与母材的结合强度,焊缝余高太高或角焊缝的焊脚尺寸不均匀,会形成应力集中,易产生裂纹,在循环流化床锅炉中,使燃烧介质的气流变化,造成水冷壁管的急剧磨损。
咬边是沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。
咬边不仅减弱了母材的有效面积,降低了焊缝的强度,而且在咬边处形成应力集中,承载后有可能在咬边处产生裂纹,尤其是在启停炉过程中,随着温度的剧烈变化,在管壁与鳍片膨胀、收缩不一致的情况下,危害更加严重。
焊瘤是在焊接过程中,熔化金属流敷在未熔化的母材金属上形成的金属瘤。
焊瘤不仅影响焊缝的成型,而且在焊瘤的部位,往往存在夹渣、未焊透等缺陷。
裂纹是最严重的一种缺陷,不仅会使焊缝质量不合格,而且还可能引起严重的事故。
在焊接中出现的裂纹形式是多种多样的,有的裂纹出现在焊缝表面,有的隐藏在焊缝内部,有的则产生在热影响区。
4缺陷处理及预防方法鳍片的切割必须在炉膛外部保温拆除的条件下进行,如有遮挡,火焰气流发生偏转造成管壁损伤,不易发现,存在很大的隐患,不能因工期原因而赶进度,欲速则不达。
切割后派专人进行认真检查,重点检查水冷壁的背火侧,尤其是在刚性梁等易引起火焰气流偏转的部位。
控制管子径向方向的焊接变形。
选用与管子材质相同的鳍片,尽量减小鳍片与管子的间隙,使鳍片紧贴管壁,以缩小焊池容积及收缩时产生的应力。
因为鳍片左右两边的焊缝均需双面焊(炉膛内外侧均需要焊接),一个鳍片对应四条焊缝,焊接的顺序尤为重要。
应当先焊好一条焊缝,再焊接这条焊缝背面的焊缝(炉膛内外侧),焊好以后再用同样的方法焊接另一边的焊缝。
焊接过程中控制局部焊接温度(不宜过高),减少焊接线能量,降低焊接应力。
控制管子轴向方向的焊接变形。
鳍片的焊接是在管口焊接检验合格之后进行,新换管子的长度一般不低于500mm,长度较长,鳍片焊接的时候,需要采用跳焊的方法焊接。
为了减小鳍片的变形,焊接之前先将鳍片固定,沿管子轴向方向,将新鳍片两端满焊。
在焊接过程中,注意观察鳍片的温度和变形情况,发现问题及时改变焊接方法和工艺参数,如电流大小、焊接速度。
强化焊接质量管理。
焊前检修人员对新旧鳍片均应进行打磨,选用厚度和宽度符合要求的鳍片,焊接人员应明白焊接的工艺要求、注意事项,采取合理的焊接方法、焊接顺序,针对焊接时的温度、湿度、风力等气象条件,采用合理的施工措施。
对于长度较长的鳍片,可采用跳焊法减少应力集中,具体操作要点可参考T形接头立角焊。
焊接过程中严格执行焊接工艺,控制好焊接电压、电流、焊接角度、运条方法等参数和操作要求,随时检查焊接情况,发现缺陷及时处理。
5建议
鳍片虽然不属于承压部件,但鳍片左右两边、内外两侧均与水冷壁焊接,且焊后的检验不像焊口那样100%无损探伤,即使有了缺陷也难以发现,存在重大隐患。
因为鳍片的焊接质量造成水冷壁泄露事件很多,检修过程中关心鳍片的焊接质量,100%外观自检并加强专检。
参考文献:
[1]何实.锅炉压力容器焊接实用手册.机械工业出版社,2016.
[2]林圣武.焊工操作技术.上海科学技术文献出版社,2013.
[3]杨必应.超超临界锅炉水冷壁鳍片焊缝裂纹原因分析及其防治措施.西安电炉研究所,2015.
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[5]史国梁.锅炉设备安装与检修.化学工业出版社,2017.。