煤氣發(fā)生爐爐體壁厚檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法探討

1、煤氣發(fā)生爐爐體壁厚檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法探討 摘要：對(duì)爐體判廢的標(biāo)準(zhǔn)及壁厚檢測(cè)部位與壁厚減薄的形成及原因作了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)爐體檢測(cè)程序及數(shù)據(jù)分析作了詳細(xì)闡述。 關(guān)鍵詞：爐體判廢的標(biāo)準(zhǔn) 最小理論允許壁厚 檢測(cè)程序 數(shù)據(jù)分析 前言：隨著設(shè)備日趨復(fù)雜化、自動(dòng)化、連續(xù)化，一個(gè)零部件一旦發(fā)生故障就會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。生產(chǎn)工人加強(qiáng)維護(hù)工作是十分重要的，但是憑借經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)及設(shè)備外觀檢查判定設(shè)備故障。由于受訓(xùn)人的感覺(jué)器官的局限性，有時(shí)是不確切的，甚至是不可能的。即使依據(jù)歷史資料和經(jīng)驗(yàn)，確立檢修周期，也會(huì)造成檢修過(guò)多或非計(jì)劃修理。因此，借助較先進(jìn)的診斷設(shè)備技術(shù)，對(duì)設(shè)備的定期檢查，運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

2、，對(duì)設(shè)備及時(shí)診斷是十分重要的。如何判定爐體的使用壽命，及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐體的異常情況，加強(qiáng)對(duì)爐體的檢查和定期檢測(cè)，防止發(fā)生事故，一直是設(shè)備部門(mén)關(guān)心，談?wù)摰挠篮阍掝}。 一、情況介紹： 武漢市管道煤氣公司現(xiàn)有6臺(tái)wg.3m煤氣發(fā)生爐及3臺(tái)ugi.3m煤氣發(fā)生爐。煤氣發(fā)生爐是煤氣生產(chǎn)主要設(shè)備，承擔(dān)公司60%煤氣生產(chǎn)任務(wù)。 參照行業(yè)規(guī)定及其他化工行業(yè)規(guī)定，我公司規(guī)定爐體大修年限為五年，這種規(guī)定有利于避免因爐體破裂而引起設(shè)備重大事故，甚至危及人員的生命安全，造成重大經(jīng)濟(jì)損失；有利于爐體在發(fā)生集中性故障之前有計(jì)劃進(jìn)行停機(jī)檢修，從根本保障煤氣發(fā)生爐的安全運(yùn)行，為生產(chǎn)供氣創(chuàng)造了有利的條件。 爐體大修年限規(guī)定能保證設(shè)備

3、的正常運(yùn)行，但在許多情況下，由于爐體的工況復(fù)雜，我們難以預(yù)知爐體的壁厚變化的程度快慢，什么部位會(huì)先行磨穿、泄漏，很難正確決定檢修周期，往往為了“安全”把維修周期制定較短，造成維修過(guò)剩，既浪費(fèi)了生產(chǎn)時(shí)間，增加維修勞動(dòng)量造成經(jīng)濟(jì)損失，又增加了設(shè)備重新安裝中出現(xiàn)人為誤差的可能性，定期維修方法已不能滿足關(guān)鍵設(shè)備的維護(hù)檢修要求。 我公司及時(shí)配置ustm-600超聲波測(cè)厚儀 ，并制定爐體定期檢測(cè)制度，由專業(yè)人員進(jìn)行操作檢測(cè)。本人就爐體判廢的標(biāo)準(zhǔn)，壁厚減薄的形成及原因，爐體最小理論允許壁厚，壁厚檢測(cè)部位，檢測(cè)程序以及壁厚數(shù)據(jù)分析等方面談?wù)勎覀€(gè)人的體會(huì)，供有關(guān)人員參考。 二、爐體判廢的標(biāo)準(zhǔn)及壁厚檢測(cè)部位。 2

4、.1 爐體判廢的標(biāo)準(zhǔn) 1）夾層：正常年磨指定為68mm，外室的使用壽命為內(nèi)壁和底板的二倍左右；一般規(guī)定：內(nèi)壁和底板的厚度小于10mm，外壁厚度小于6mm，方可更換。 2）爐體鋼板腐蝕容量應(yīng)不小于原板厚的1/2。 2.2 爐體壁厚檢測(cè)部位如圖1 圖1 爐體壁厚檢測(cè)部位 三、壁厚減薄的形成及原因。 設(shè)備壁厚減薄可分為全面性和局部性兩種。無(wú)論哪種形成的壁厚減薄，對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度均有影響，而且局部性壁厚減薄還常常導(dǎo)致設(shè)備泄漏。 在化工生產(chǎn)中造成設(shè)備壁厚減薄的主要原因是腐蝕，沖蝕和磨損，其中以磨損為主要原因。 壁厚的全面減薄是由均勻腐蝕或磨損造成的。由于這種減薄一般速度較慢，而且均勻，所以實(shí)際危害性并不大

5、，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間腐蝕或磨損后，如果設(shè)備的壁厚還小于最小允許厚度，則設(shè)備應(yīng)降壓使用或報(bào)廢處理。 局部腐蝕，沖蝕或磨損造成的局部壁厚減薄，一般速度較快，不僅容易形成局部穿孔泄露，而且對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度也有很大影響。因?yàn)闆Q定設(shè)備強(qiáng)度是最弱截面的承載能力，當(dāng)局部壁厚減薄至一定程度時(shí)，在該處就會(huì)產(chǎn)生破裂和泄漏。至于點(diǎn)腐蝕，則往往是在鄰處壁面并設(shè)有明顯減薄的情況下，設(shè)備的個(gè)別地方就發(fā)生了穿孔和滲漏現(xiàn)象。 四、爐體最小理論允許壁厚。 原則上說(shuō)，全面性壁厚減薄的設(shè)備，是要減薄超過(guò)腐蝕余量，設(shè)備存在強(qiáng)度問(wèn)題。由此可得出，內(nèi)壓設(shè)備最小允許壁厚的計(jì)算公式： 式中smin設(shè)備殼體最小允許壁厚，cm p實(shí)際最高操作壓力（以下簡(jiǎn)

6、稱操作壓力），kgf/cm2 di設(shè)備殼體內(nèi)徑 焊接系數(shù) t 工作溫度下材料的許用應(yīng)力, kgf/cm2 (pa) 其中及的選取可參照 當(dāng)測(cè)出的實(shí)際壁厚ssmin 時(shí)，設(shè)備即應(yīng)降壓使用或作報(bào)廢處理。 若設(shè)備壁厚減薄是局部性，而且比較嚴(yán)重，則可對(duì) 減薄部位進(jìn)行挖補(bǔ)修理。 五、爐體檢測(cè)程序及數(shù)據(jù)分析： 我們利用ustm-600超聲波測(cè)厚儀對(duì)全公司的煤氣發(fā)生爐9臺(tái)進(jìn)行定期測(cè)量爐體壁厚， 經(jīng)長(zhǎng)期觀察與測(cè)量數(shù)據(jù)比較分析，我們發(fā)現(xiàn)爐體在灰渣區(qū)部位每年磨損量最大，因此，我們重點(diǎn)加強(qiáng)在灰渣區(qū)部位的爐體壁厚監(jiān)控，下面以2#水煤氣發(fā)生爐為例。 5.1 爐體（灰渣區(qū)） 壁厚測(cè)量點(diǎn)布置圖如圖2 圖2 水爐爐體 （灰渣

7、區(qū)） 壁厚測(cè)量點(diǎn)布置圖 5.2 爐體 （灰渣區(qū)）壁厚測(cè)量數(shù)據(jù) 測(cè)量點(diǎn)1至20壁厚值見(jiàn)表1 表1 2#水爐爐體在灰渣區(qū)部位的壁厚測(cè)量數(shù)據(jù) 5.3 爐體 （灰渣區(qū)）壁厚數(shù)據(jù)分析 我們分別以日期，壁厚值為坐標(biāo)作出各測(cè)量點(diǎn)壁厚趨勢(shì)圖 如圖3 圖3 2#水爐爐體 （灰渣區(qū)）壁厚變化趨勢(shì)圖 5.4 鉆孔實(shí)測(cè)爐體壁厚 由以上壁厚數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)9的壁厚達(dá)到5.8mm,其數(shù)值大大低于爐體最小允許壁厚規(guī)定值。為進(jìn)一步確定測(cè)量點(diǎn)9的壁厚值，我們對(duì)該處進(jìn)行鉆孔檢查，鉆孔直徑為4-8mm，然后用特制的深度卡尺進(jìn)行測(cè)量，實(shí)測(cè)值為6.0mm。 5.5 結(jié)論 由以上說(shuō)明：2004年2#水爐爐體 （灰渣區(qū)）壁厚將全部低于最小厚度，建議2003年大修更換 六、結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)多年對(duì)爐體壁厚定期檢測(cè)以及數(shù)據(jù)分析，我公司于1997-1999年及時(shí)依次安排6臺(tái)機(jī)爐爐體更換，于2000-2003年及時(shí)依次安排3臺(tái)水爐爐體更換。這樣有利于煤氣發(fā)生爐爐體在發(fā)生集中性故障之前公司就有計(jì)劃進(jìn)行停機(jī)檢修，從根本保障煤氣發(fā)生爐的安全運(yùn)行，為生產(chǎn)供氣創(chuàng)