鍋爐受熱面管子的檢查及維修

2023年12月13日發(fā)(作者：秋景)

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鍋爐受熱面管子的檢查及維修

摘要 我們?cè)阱仩t的維修檢查中，常常遇到受熱面管子的爆管、磨損，泄露等現(xiàn)象，因此受熱面管子的檢查及維修就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞 受熱面管子；檢查；換管

鍋爐受熱面管子包括：水冷壁管和對(duì)流管束。鍋爐本體受熱面管子的常見缺陷有：腐蝕、裂紋、變形、泄漏、磨損、水垢等。這六種缺陷稱為“六大缺陷”。盡管鍋爐結(jié)構(gòu)型式不同，但在使用中出現(xiàn)的缺陷，一般都離不開這六種損壞形式。因此，無(wú)論在使用、維護(hù)、檢查和修理中，必須要特別重視。

1 鍋爐受熱面管子的主要作用

水冷壁是水管鍋爐的主要蒸發(fā)受熱面。一般是貼著爐膛內(nèi)壁并排布置許多水管組成的。下端與各自的下集箱聯(lián)接，上端與上集箱或鍋筒聯(lián)接。它的主要作用是吸收爐膛內(nèi)的熱能，在管內(nèi)汽化形成汽水混合物，或使水溫提高，降低爐膛內(nèi)壁墻體溫度，保護(hù)爐墻，防止結(jié)渣。

對(duì)流管束與上下鍋筒相連，其主要作用就是吸收熱量傳給水和蒸汽及作為鍋爐水循環(huán)的上升部分。

2 鍋爐受熱面管子的檢查

檢查受熱面管子的方法有目測(cè)、手摸、打磨、測(cè)厚、樣板測(cè)量及割管取樣進(jìn)行金相分析等。

目測(cè)宏觀檢查管子的積灰、結(jié)垢情況。檢查受熱面管子的磨損情況，包括蒸汽吹灰器和水吹灰器開孔周圍水冷壁的吹灰磨損、鍋爐各種開孔處的漏風(fēng)磨損、冷灰斗斜坡水冷壁的落渣磨損、燃燒器兩側(cè)水冷壁的煤粒磨損及存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的摩擦磨損；檢查冷灰斗斜坡水冷壁有無(wú)因落物造成的機(jī)械砸傷，有無(wú)因冷激造成的熱疲勞裂紋；檢查蒸汽吹灰器孔、水吹灰器孔、人孔門、觀火孔等水冷壁開孔處有無(wú)因應(yīng)力集中或漏風(fēng)、漏水導(dǎo)致熱疲勞而產(chǎn)生的裂紋；檢查鍋爐四角有無(wú)因應(yīng)力集中而產(chǎn)生的應(yīng)力裂紋；對(duì)鋼梁等附件處的水冷壁焊接進(jìn)行應(yīng)力裂紋檢查；檢查高熱負(fù)荷區(qū)管子有無(wú)熱疲勞裂紋；檢查高熱負(fù)荷區(qū)域水管子的高溫腐蝕情況；對(duì)水冷壁的上、下聯(lián)箱管座焊口進(jìn)行檢查，對(duì)對(duì)流管束的上、下鍋筒管座焊口進(jìn)行檢查。并定期檢查鍋筒和聯(lián)箱內(nèi)部的潔凈程度，是否有焊渣等雜物；對(duì)膜式水冷壁，檢查鰭片有無(wú)開裂、漏風(fēng)、漏水現(xiàn)象，定期割下監(jiān)視管進(jìn)行金屬及化學(xué)監(jiān)督檢查。

3 鍋爐受熱面管子的修理

常用的修理方法有4種：

1）將損壞的爐管整根抽出，換以新管或經(jīng)過(guò)修補(bǔ)后再裝回使用（個(gè)別或局部換管）；

2）不抽管，在原位進(jìn)行焊接修補(bǔ)；

3）臨時(shí)堵管修理；

4）鍋爐大修，全部換管

管子損壞后 ，可用鉆孔方法檢查鉆下的鐵末。如果呈現(xiàn)螺旋狀，說(shuō)明管子尚有韌性，管子尚可利用；如果鐵末呈粒狀，說(shuō)明管子韌性很差，管子已嚴(yán)重過(guò)熱不能使用。

施焊焊工必須經(jīng)過(guò)焊接培訓(xùn)，取得特種設(shè)備操作人員資格證，并在有效合格項(xiàng)目?jī)?nèi)施焊。

在檢修前準(zhǔn)備必要的工器具、材料、備件和勞保用品，焊前對(duì)管子必須進(jìn)行100%光譜分析，并100%進(jìn)行通球檢查，通球直徑按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；另外，需對(duì)管材進(jìn)行宏觀檢查，管材表面應(yīng)無(wú)裂紋、重皮、撞傷、龜裂、壓扁、砂眼、凹坑等缺陷。

割管時(shí)，嚴(yán)禁用火焰切割，必須用專用切割工具切割；割開后的管口，必須用專用管堵堵上，以防工具、雜物等落入管內(nèi)。原則上管子下料應(yīng)用機(jī)械方法，若用熱加工法（如氣割）下料，切口部分應(yīng)留有加工余量，以除去淬硬層及過(guò)熱金屬，應(yīng)將切口部位表面的氧化皮、熔渣及飛濺物清理干凈，并將不平修理平整。坡口要符合圖紙要求，且該處無(wú)裂紋、重皮、坡口損傷及毛刺等缺陷。

管子對(duì)接前應(yīng)將焊口表面及附近母材內(nèi)外壁的油、漆、垢、銹等清除干凈，焊口兩側(cè)20mm的范圍內(nèi)打磨出金屬光澤。焊接材料經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用，焊條、焊絲應(yīng)放于干燥、通風(fēng)良好、溫度大于5℃且相對(duì)空氣濕度不大于60%的庫(kù)房?jī)?nèi)，使用前按說(shuō)明書進(jìn)行烘烤。若置于空氣中超過(guò)4小時(shí)，則應(yīng)重新烘烤，烘烤次數(shù)不得超過(guò)2次。焊絲使用前應(yīng)清除銹垢和油污，露出金屬光澤，焊絲上不得有水，焊絲不得有小角度彎曲。

一般先組對(duì)邊管形成基準(zhǔn)，然后依次組對(duì)其它管口，每個(gè)焊口點(diǎn)焊兩點(diǎn)作固定，點(diǎn)焊長(zhǎng)度為15mm左右，高度為3mm～4mm；

采用間跳法焊接，以分散熱影響，直至交錯(cuò)整體焊完；

受熱面管的對(duì)接焊縫不允許布署在管子彎曲部位，其焊口中心線距離管子彎曲起點(diǎn)或聯(lián)箱外壁、支吊架邊緣不得小于70mm，相鄰兩焊口間距不得小于150mm，且不得小于管子外徑。管接頭不可設(shè)置在焊縫或其熱影響區(qū)內(nèi)。

對(duì)接管子端面應(yīng)與管子中心線垂直，偏斜度不得超過(guò)0.5mm。焊管對(duì)口應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，其錯(cuò)口值不得超過(guò)管壁厚的10%，且小于0.5mm。

焊口嚴(yán)禁用強(qiáng)力對(duì)口，更不允許用熱膨脹方法對(duì)口，以防止引起附加應(yīng)力。焊接施工過(guò)程包括對(duì)口裝配、施焊、熱處理及檢驗(yàn)4個(gè)工序，上道工序符合要求后，方可進(jìn)行下道工序。管子焊接時(shí)，管內(nèi)不得有穿膛風(fēng)。不得對(duì)焊接接頭進(jìn)行加熱校正。

焊口焊完后應(yīng)清理干凈，焊工自檢合格后，在焊縫附近打上代表焊工本人的代號(hào)鋼印，做永久性標(biāo)記。管子焊后應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，比例按國(guó)家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。原則上受熱面焊口必須堅(jiān)持3個(gè)100%，即焊口100%氬弧、100%檢驗(yàn)、100%打鋼印。焊口有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的缺陷時(shí)，可采取挖補(bǔ)方式返修，但同一部位挖補(bǔ)次數(shù)不得超過(guò)2次。

4 受熱面管子的質(zhì)量要求

受熱面管子表面應(yīng)清潔、無(wú)積灰和結(jié)渣。水冷壁管子和對(duì)流管束磨損或腐蝕深度超過(guò)壁厚標(biāo)準(zhǔn)值的30%應(yīng)予以更換。

在大修中若進(jìn)行大量換管，應(yīng)對(duì)焊口抽樣進(jìn)行焊后金相微觀檢驗(yàn)，其合格標(biāo)準(zhǔn)為：焊口無(wú)裂紋；焊縫沒(méi)有過(guò)燒組織。

焊縫的外觀檢查的主要內(nèi)容有：

1）焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件的規(guī)定，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡；

2）焊縫及熱影響區(qū)表面無(wú)裂紋、氣孔、弧坑和夾渣，沒(méi)有未焊透和焊穿現(xiàn)象；

3）管子焊縫咬邊深度不得超過(guò)0.5mm。焊縫表面溶渣飛濺，毛刺應(yīng)清理干凈。

最后，對(duì)鍋爐進(jìn)行水壓試驗(yàn)，單根管子的水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力按工作壓力的2倍進(jìn)行；對(duì)于已安裝于鍋爐上的受熱面管子，應(yīng)按鍋爐本體水壓試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行試壓。

合格標(biāo)準(zhǔn)為：在受壓元件金屬壁和焊縫上沒(méi)有水珠和水霧；水壓試驗(yàn)后，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)殘余變形。

在檢查中若無(wú)破裂，變形及漏水現(xiàn)象，則認(rèn)為水壓試驗(yàn)合格，應(yīng)辦理簽證手續(xù)，不合格，應(yīng)進(jìn)行返修。

參考文獻(xiàn)

[1]劉弘睿主編.工業(yè)鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范應(yīng)用大全，2005.

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