鍋爐鼓包事故原因處理分析

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編者按：本論文主要從事故概況、鼓包的檢驗、鼓包修理、鼓包產生的原因分析、事故后的管理預防措施等進行講述，包括了設備事故概況、現場管理情況調查、檢驗結果、修理及驗收、安裝鍋外鈉離子水處理設備、對鍋爐水側進行化學清洗，清除水垢、對鍋爐司爐人員進行教育，提升其技術水平和工作責任心、要求使用單位配備專職的水質化驗員，以加強水質管理，做好水質化驗工作。具體資料請見：

摘要：本文用一臺實際鍋爐鼓包事故闡述了臥式快裝工業鍋爐鼓包從檢驗、修理、到原因分析以及使用單位管理的預防措施。

關鍵詞：鍋爐鼓包檢驗修理原因

近年來，DZL型（單鍋筒縱置式鏈條爐）臥式快裝蒸汽鍋爐具有結構緊湊、易于操作、運輸方便、安裝快捷等優點，在我市中小型民營企業中得到廣泛使用，隨著經濟的快速發展，我市此類蒸汽鍋爐數目增加較多，但是各種事故常有發生。尤其是DZL型快裝蒸汽鍋爐鍋筒底部鼓包事故發生頻繁，危害較大。如何正確檢查分析鼓包情況，對查明事故發生原因、防止事故擴大、采取正確的處理方法、制訂合理的修理工藝以及制定預防措施有著一定的現實意義。

1事故概況

1.1設備事故概況：2008年6月我市某服裝水洗公司一臺DZL4-1.25-WⅡ蒸汽鍋爐，在運行時，司爐工從后爐門清理爐灰發現該鍋爐鍋筒底部發生鼓包，隨即停爐，并請我院人員進行檢驗。

1.2現場管理情況調查該鍋爐生產于2006年3月份，于2006年6月監檢驗收合格并投入運行，鍋筒材質為20g。咨詢該公司管理人員得知：該鍋爐未裝設鍋外水處理設備，且公司未按照鍋爐運行管理的有關規定進行管理維護，沒有配備專職水處理化驗員，該公司選用的是水井水源，為地表淺水，水硬度大，水中泥沙多，經過水泵抽取到沉淀池，簡單沉淀后直接給鍋爐供水；取樣化驗，其給水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工業鍋爐水質》標準40多倍。

2鼓包的檢驗

我院人員在待鍋爐完全冷卻后，進行內部檢驗，重點檢查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。

2.1我院人員對鼓包進行了一下的檢驗項目：

2.1.1首先確定鼓包位置，測量它的幾何尺寸，從內外側進行測量；確認鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈橢圓型，面積（長度×寬度）：360×900mm，鼓包高度為45mm。

2.1.2確定水垢厚度；打開人孔發現：鍋爐主要受熱面水側普遍結有水垢厚3—5mm不等，且鍋筒底部水側積存大量白色膏狀水垢。

2.1.3測量鼓包中心金屬殘余厚度及筒壁正常厚度，未發現異常。

2.1.4宏觀檢查后使用MT進行檢測是否有裂紋，檢測結果未發現裂紋。

2.1.5測定鼓包變形部位邊緣的硬度，通過和未變形的部位進行對比，未發生變化，再測量宏觀變形范圍，確定挖補范圍。

2.2檢驗結果綜合以上檢驗項目、檢出的結果匯總，根據國家《鍋爐定期檢驗規則》第19條：承壓部件的變形不超過下述規定時可予以保留監控，變形超過規定時一般應進行修理（復位、挖補、更換）：筒體變形高度不超過原直徑的1.5%，且不大于20mm；該鍋爐變形高度為45mm，故該鍋爐應進行挖補維修。

3鼓包修理

鼓包的修理方法有：冷頂修理、熱頂修理、挖補修理，這里只介紹該鍋爐使用修理方法—挖補修理。鍋爐挖補修理應請有資質的單位進行，在鍋筒挖補前，修理單位應進行焊接工藝評定。焊接試件必須由修理單位焊接。3.1技術要求：

3.1.1補板要求材質、厚度一般和原板一致，并應符合GB713—1997鍋爐用鋼板，焊接材料與補材一致。21寫作秘書網

3.1.2補焊的縱向焊縫和原筒體相鄰節的縱向焊縫的距離必須錯開至少100mm，嚴禁與環縫形成十字焊縫。筒體挖補時，兩條縱向焊縫的間距至少為300mm。

3.1.3根據劃定范圍做好樣板，用樣板覆于挖補處正式劃線。

3.1.4挖割方法一般采用氣割，應注意割線平直光滑，并做好30度單面V型坡口。坡口面應用砂輪打磨光滑，注意與補板留有l-3mm間隙。

3.2修理及驗收：A先將補板對邊、照平，用點焊固牢。焊接過程中應注意焊縫焊接的先后次序、收縮變形。補板與筒身錯邊嚴格控制，使之符合規范。B進行外觀與RT檢測合格。C最后進行水壓試驗，試壓合格，由鍋爐壓力容器檢驗機構出具檢驗報告，結論為允許投入運行，報當地質監部門鍋爐壓力容器監察機構備案后，使用單位方能恢復運行。

4鼓包產生的原因分析

現在我們來分析一下鍋爐鼓包的原因。鍋爐鼓包的根本原因是由于快裝鍋爐鍋筒鼓包位置直接受火焰輻射，煙氣沖刷，當鍋筒的金屬壁溫超過其強度允許的溫度時，金屬強度就會下降，這時工作壓力超過金屬的屈服極限時，就有可能發生塑性變形，在宏觀檢查表現為鼓包現象。

那是什么原因導致金屬壁溫超高呢，由于鍋爐底部水側長時間結垢、泥沙堆積物，而水垢、泥沙堆積物的導熱性極差，熱阻是鍋爐用鋼的40-100左右，這樣鍋筒金屬壁不能及時有效的得到冷卻，壁溫超過允許溫度。該鍋爐的材質為20g，這種材質工作溫度在450℃以下是安全的，當超過該溫度時，金屬的強度會下降，隨著溫度的上升，當溫度高達700℃~900℃時，強度急劇下降，金屬已不具有原來的強度，此時即使工作壓力不超過額定工作壓力，金屬晶體會發生塑性流動直至變形。

鍋筒底部產生水垢和泥沙堆積物的原因有很多，比如：①鍋爐制造、安裝不合理；比如排污管制造時伸出端太長，安裝時本體未做到前高后低，造成鍋爐排污排不出，致使鍋筒底部積聚大量水垢和泥沙堆積物；②鍋爐給水軟化設備損壞或者采用錯誤的水處理方法，甚至根本沒有水處理；③鍋爐工未進行定期排污，造成鍋筒底部嚴重結垢。④鍋筒內部遺留雜物，而排污時無法排出，特別是鍋爐干法保養時，開爐運行，未把干燥劑取出，產生堆積物。

5事故后的管理預防措施

以上分析總結，該鍋爐發生鼓包事故，導致該臺鍋爐鼓包根本原因，一是鍋爐給水不合格，二是未裝設鍋外水處理設備，三是司爐工責任心不強，沒有定期排污。鍋爐維修好后，我院對使用單位進行了相關法律、法規和安全知識的講解，業主認識到問題的嚴重性，，接受了我院的預防措施的建議：

5.1安裝鍋外鈉離子水處理設備，對鍋爐給水進行處理，以達到鍋爐給水符合《工業鍋爐水質》GB1576-2001的要求。

5.2對鍋爐水側進行化學清洗，清除水垢。

5.3對鍋爐司爐人員進行教育，提升其技術水平和工作責任心。

5.4要求使用單位配備專職的水質化驗員，以加強水質管理，做好水質化驗工作。