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文檔簡(jiǎn)介

1、第十一章鍋爐事故和鍋爐常見缺陷鍋爐在運(yùn)行或試運(yùn)行時(shí),鍋爐本體、燃燒室、主煙道或構(gòu)架、附件或輔助設(shè)備發(fā)生故障或損壞,造成人身傷亡,使得鍋爐被迫停爐或減少供汽量的,叫做鍋爐事故。而由于輔助設(shè)備,如燃燒裝置、鼓引風(fēng)機(jī)、給水泵或水處理設(shè)備等發(fā)生異常,但經(jīng)過及時(shí)處理后,又恢復(fù)正常運(yùn)行,未造成事故的叫鍋爐故障。鍋爐發(fā)生事故或故障后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)鍋爐事故,在進(jìn)行全面調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上,找出事故的原因,有針對(duì)性地采取改進(jìn)措施,防止同類事故再次發(fā)生。第一節(jié)鍋爐事故鍋爐除爆炸事故以外的常見事故有:超壓事故、缺水事故、滿水事故、汽水共騰事故、爐管爆破、省煤器損壞、過熱器損壞、水擊事故、空氣預(yù)熱器損壞等。一、超

2、壓事故鍋爐超壓事故是指鍋爐在運(yùn)行中,鍋內(nèi)的壓力超過最高許可工作壓力而危及鍋爐安全運(yùn)行的事故。超壓事故常常是鍋爐爆炸的直接原因。1、鍋爐超壓事故征狀鍋爐超壓時(shí),汽壓急劇上升,超過許可工作壓力,安全閥動(dòng)作;超壓報(bào)警器動(dòng)作,發(fā)出警告信號(hào);蒸汽流量減小,蒸汽溫度升高等。2、鍋爐超壓的常見原因用汽設(shè)備發(fā)生故障而突然停止用汽;安全閥失靈或失調(diào),壓力表指示不準(zhǔn)確,超壓報(bào)警儀表失靈;鍋爐因有缺陷降壓使用時(shí),安全閥排汽截面積沒有重新計(jì)算,仍用原來的安全閥等。3、超壓事故的處理發(fā)現(xiàn)鍋爐超壓時(shí),應(yīng)減弱燃燒;如果安全閥失靈而不能自動(dòng)排汽,可以手動(dòng)開啟安全閥排汽,或打開鍋爐上的放空閥,使鍋爐逐漸降壓;保持水位正常,進(jìn)行

3、給水和排污,降低鍋內(nèi)溫度;檢查鍋爐超壓原因和本體有無損壞后,再?zèng)Q定停爐或恢復(fù)運(yùn)行。二、缺水事故鍋爐運(yùn)行中,當(dāng)水位低于水位表最低安全水位刻度線時(shí),即形成了缺水事故。鍋爐缺水,會(huì)使鍋爐蒸發(fā)受熱面管子過熱變形甚至爆破;脹口滲漏或脫落;爐墻損壞。處理不當(dāng)時(shí),甚至導(dǎo)致鍋爐爆炸,造成嚴(yán)重的損失。1、鍋爐缺水征狀一般來說,會(huì)有以下一些不正常的征狀出現(xiàn):水位低于水位表最低安全水位刻度線甚至水位表內(nèi)看不到水位;低水位報(bào)警器發(fā)出警報(bào);過熱蒸汽的溫度升高;給水流量不正常地小于蒸汽流量。2、常見的缺水原因操作人員對(duì)水位監(jiān)視不嚴(yán),當(dāng)鍋爐負(fù)荷增大時(shí),未能及時(shí)調(diào)整進(jìn)水;水位表本身缺陷,如旋塞或玻璃板(管)泄漏,水連管堵塞等

4、,造成假水位;給水設(shè)備或給水管路故障,如具有給水自動(dòng)調(diào)節(jié)器的鍋爐,自動(dòng)調(diào)節(jié)器失靈,而未能及時(shí)改用手動(dòng);排污后忘記關(guān)排污閥,或排污閥泄漏未及時(shí)發(fā)現(xiàn);鍋爐受熱面或者省煤器管子破裂漏水。3、缺水事故的處理發(fā)現(xiàn)缺水事故時(shí),首先應(yīng)停爐。然后判斷是輕微缺水還是嚴(yán)重缺水,予以不同的處理。水位表中看不到水位時(shí),可以用叫水的方法來判斷缺水程度。叫水的操作方法是:打開水位表的放水旋塞沖洗汽連管及水連管,關(guān)閉水位表的汽連管旋塞,關(guān)閉放水旋塞。如果此時(shí)水位表中有水位出現(xiàn),則判斷為輕微缺水;如果通過叫水操作,水位表內(nèi)仍無水位出現(xiàn),說明水位已降到水連管以下甚至更嚴(yán)重,屬于嚴(yán)重缺水。輕微缺水時(shí),可以向鍋爐上水,使水位恢復(fù)正

5、常。在未判定缺水程度或者已判定屬于嚴(yán)重缺水的情況下,嚴(yán)禁給鍋爐上水,以免造成鍋爐爆炸事故。三、滿水事故鍋爐水位高于水位表最高安全水位刻度線時(shí),叫鍋爐滿水。滿水會(huì)造成蒸汽大量帶水,從而會(huì)使蒸汽管道發(fā)生水擊;降低蒸汽品質(zhì),影響正常供汽;在裝有過熱器的鍋爐中,還會(huì)造成過熱器結(jié)垢、淬火或損壞。1、鍋爐滿水征狀鍋爐滿水時(shí),水位表內(nèi)也往往看不到水位,但表內(nèi)發(fā)暗;水位報(bào)警器發(fā)出高水位警報(bào);過熱蒸汽溫度降低;給水流量不正常地大于蒸汽流量;嚴(yán)重滿水時(shí),蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水擊,引起管道劇烈振動(dòng)。2、常見的滿水原因司爐人員對(duì)水位監(jiān)視不嚴(yán),當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低時(shí)沒有減小給水量;水位表由于汽水旋塞不嚴(yán)密、汽水連管堵塞等造成假水位

6、,而司爐人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn);給水自動(dòng)調(diào)節(jié)器失靈,而未及時(shí)改為手動(dòng)操作。3、鍋爐滿水的處理發(fā)現(xiàn)鍋爐滿水后,對(duì)各水位表進(jìn)行對(duì)照和沖洗,檢查水位表有無故障;確認(rèn)滿水后,立即關(guān)閉給水閥,停止向鍋爐上水,并減弱燃燒;有省煤器的鍋爐開啟省煤器的再循環(huán)管閥門,開啟排污閥、蒸汽管道及過熱器上的疏水閥。在進(jìn)行上述操作時(shí),應(yīng)嚴(yán)密注意水位表,當(dāng)水位表內(nèi)出現(xiàn)水位并降到正常水位時(shí),要立即關(guān)閉排污閥和各疏水閥。如果滿水時(shí)出現(xiàn)水擊,則在恢復(fù)水位后,還應(yīng)檢查蒸汽管道、附件、支架等有無異常情況。四、汽水共騰事故鍋爐蒸發(fā)表面(水面)汽水共同升起,產(chǎn)生大量泡沫并上下波動(dòng)翻騰的現(xiàn)象,叫汽水共騰。汽水共騰會(huì)使蒸汽帶水,降低蒸汽品質(zhì);造成過

7、熱器結(jié)垢;嚴(yán)重時(shí),蒸汽管道產(chǎn)生水擊現(xiàn)象,損壞過熱器或影響用汽設(shè)備的安全。1、汽水共騰征狀發(fā)生汽水共騰時(shí),水位表內(nèi)水位急劇波動(dòng),表內(nèi)出現(xiàn)泡沫,汽水界限難以分清;過熱蒸汽溫度急劇下降;蒸汽大量帶水,嚴(yán)重時(shí),蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水擊。2、產(chǎn)生汽水共騰的原因一是由于給水品質(zhì)差、排污不當(dāng),造成鍋水中懸浮物或含鹽量太高,堿度過高,鍋水表面粘度很大,汽泡上升阻力增大;二是負(fù)荷增加和壓力降低過快,使水面汽化急劇。3、汽水共騰的處理發(fā)現(xiàn)汽水共騰后,應(yīng)減弱燃燒,減小蒸發(fā)量,關(guān)小主汽閥;開大連續(xù)排污閥,并打開定期排污閥,同時(shí)加強(qiáng)給水,以改善鍋水品質(zhì);開啟蒸汽管道、過熱器和集汽包等處的疏水閥門;采用鍋內(nèi)投藥的鍋爐,應(yīng)停止投

8、藥。五、爐管爆破在鍋爐運(yùn)行中,爐管(包括水冷壁管、對(duì)流管束管及煙管等)突然破裂,汽水大量噴出,造成鍋爐爆管事故。爐管爆破時(shí)可以直接沖毀爐墻;可將鄰近的管壁噴射穿孔;在極短時(shí)間內(nèi)造成鍋爐嚴(yán)重缺水。1、爐管爆破的征狀爆管不嚴(yán)重時(shí),可以聽到汽水噴射響聲,嚴(yán)重時(shí),有明顯的爆破聲;鍋爐水位表內(nèi)水位迅速下降;蒸汽及給水的壓力也下降;爐膛由負(fù)壓變成正壓,嚴(yán)重時(shí)從爐墻的門孔及漏風(fēng)處向外噴出爐煙和蒸汽;排煙溫度降低,燃燒不穩(wěn)定,甚至滅火;給水流量不正常地大于蒸汽流量;引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大,電流增高等。2、爐管爆破的原因?qū)е聽t管爆破的原因主要是鍋水水質(zhì)不良,使管內(nèi)結(jié)垢或腐蝕后壁厚減薄;由于設(shè)計(jì)不合理,或受熱不均勻,造成

9、水循環(huán)不良;嚴(yán)重缺水,使?fàn)t管過熱變形而導(dǎo)致破裂;煙氣磨損導(dǎo)致管壁減薄,如受熱面管子處于煙氣轉(zhuǎn)彎處或正面沖刷處,特別是沸騰鍋爐的沸騰段爐管,磨損尤為嚴(yán)重,或鍋爐擋煙墻不嚴(yán)密,造成煙墻短路,以致管子破裂;吹灰器安裝不正確,吹灰管長(zhǎng)期對(duì)準(zhǔn)管子某一部分,造成管壁減??;管子膨脹受到限制,致使脹口泄漏;管材缺陷或焊接缺陷在運(yùn)行中發(fā)展導(dǎo)致爆破。3、爐管爆破的處理爐管破裂泄漏不嚴(yán)重,尚能維持鍋爐水位,故障不會(huì)迅速擴(kuò)大時(shí),可以短時(shí)間地降低負(fù)荷運(yùn)行嚴(yán)重爆管,必須緊急停爐。如有幾臺(tái)鍋爐并列運(yùn)行,當(dāng)發(fā)生爆管時(shí),應(yīng)將故障鍋爐的主蒸汽閥和給水閥關(guān)閉,防止影響其他鍋爐的安全運(yùn)行。六、省煤器損壞省煤器損壞指由于省煤器管子破裂

10、或省煤器其他零件損壞(接頭法蘭泄漏)所造成的事故。省煤器損壞會(huì)造成鍋爐缺水而被迫停爐。1、省煤器損壞的征狀省煤器損壞時(shí),給水流量不正常地大于蒸汽流量,嚴(yán)重時(shí),鍋爐水位下降;省煤器煙道內(nèi)有異常聲響,煙道潮濕或漏水;排煙溫度下降;煙氣阻力增大,引風(fēng)機(jī)電流增大。2、省煤器損壞的原因給水質(zhì)量不符合要求,特別是未進(jìn)行除氧,管子水側(cè)被嚴(yán)重腐蝕,尤其對(duì)鋼管省煤器,由于耐腐蝕性能差,更易被腐蝕穿孔;管子外壁受飛灰的磨損;省煤器出口煙氣溫度低于其酸露點(diǎn),在省煤器出口段煙氣側(cè)產(chǎn)生酸性腐蝕;水擊造成省煤器劇烈振動(dòng)而損壞;給水溫度和流量變化頻繁或運(yùn)行操作不當(dāng),使省煤器管忽冷忽熱,產(chǎn)生裂紋。3、省煤器損壞的處理省煤器損

11、壞時(shí),如能經(jīng)直接上水管給鍋爐上水,并使煙氣經(jīng)旁通煙道流出,則可不停爐對(duì)省煤器進(jìn)行修理(修理時(shí)要注意安全,主煙道門要嚴(yán)密,省煤器進(jìn)出口閥門也要嚴(yán)密);否則應(yīng)停爐進(jìn)行修理。在隔絕故障省煤器的情況下,鍋爐運(yùn)行中,應(yīng)密切注意進(jìn)入引風(fēng)機(jī)的煙溫,煙溫不應(yīng)超過引風(fēng)機(jī)的銘牌規(guī)定,倘若超過應(yīng)降低鍋爐負(fù)荷。對(duì)于沸騰式省煤器,如能維持鍋爐正常水位時(shí),可加大給水量,并且關(guān)閉所有的放水閥門,以維持短時(shí)間運(yùn)行,待備用鍋爐投入運(yùn)行后,再停爐檢修。如果事故擴(kuò)大,不能維持水位,應(yīng)緊急停爐。七、過熱器損壞過熱器損壞主要指過熱器管破裂。1、過熱器損壞的征狀過熱器損壞時(shí),蒸汽流量明顯下降;過熱蒸汽溫度發(fā)生變化,壓力下降;過熱器附近有

12、明顯的聲響;爐膛負(fù)壓減小,嚴(yán)重時(shí)從門孔向外噴出煙氣和蒸汽;過熱器后的煙氣溫度降低,煙氣顏色變白;引風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大,電流增高。2、過熱器損壞的原因鍋爐滿水、汽水共騰或汽水分離效果差而造成過熱器內(nèi)進(jìn)水并結(jié)垢,導(dǎo)致過熱爆管;火焰偏斜造成受熱偏差,或過熱器結(jié)構(gòu)不合理,蒸汽分配不均勻,造成流量偏差或蒸汽流速過低,使個(gè)別過熱器管子超溫而爆管;水冷壁管外部積灰或結(jié)焦,與煙氣熱交換能力降低,致使過熱器處的煙溫增高;過熱器選材不合理或制造、安裝存在質(zhì)量問題;飛灰嚴(yán)重磨損;停爐或水壓試驗(yàn)后,未放盡管內(nèi)存水,特別是垂直布置的過熱器管彎頭處容易積水,造成管壁腐蝕減薄。3、過熱器損壞的處理過熱器管破裂不嚴(yán)重時(shí),可適當(dāng)降低

13、鍋爐的蒸發(fā)量,在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行,直到備用鍋爐投入使用或過渡到用汽高峰期后再停爐檢修,但必須密切注意事故的發(fā)展情況;過熱器管損壞嚴(yán)重時(shí),必須及時(shí)停爐,防止從損壞的過熱器管中噴出的蒸汽吹壞鄰近的過熱器管,使事故擴(kuò)大。停爐后關(guān)閉主汽閥和給水閥門,保持引風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),以排除爐內(nèi)的煙氣和蒸汽。八、水擊事故水擊是由于蒸汽或水突然產(chǎn)生的沖擊力,使鍋筒或管道發(fā)生沖擊或震動(dòng)的一種現(xiàn)象。如蒸汽與管道中的積水相遇時(shí),部分熱被迅速吸收,使得少量的蒸汽凝結(jié)成水,體積突然地縮小,造成局部真空,因而引起周圍介質(zhì)高速?zèng)_擊發(fā)生巨大震動(dòng)和響聲。當(dāng)流水管道被空氣或蒸汽阻塞時(shí),也會(huì)發(fā)生水擊。水擊多發(fā)生于鍋筒、蒸汽管道、給水管道、省

14、煤器等部位。發(fā)生水擊時(shí),管道承受的壓力驟然升高,如不及時(shí)處理,造成管道、法蘭、閥門等的損壞。1、水擊事故征狀發(fā)生水擊時(shí),管道和設(shè)備發(fā)出沖擊響聲,壓力表指針擺動(dòng)。嚴(yán)重時(shí),管道及設(shè)備都會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng),使保溫層脫落,螺栓斷裂,甚至擊損管路系統(tǒng)。2、水擊事故的原因1)鍋筒內(nèi)水擊的原因。鍋筒內(nèi)水位低于給水分配管出口而給水溫度又較低,造成蒸汽凝結(jié),使壓力降低而導(dǎo)致水擊;給水分配管上的法蘭有較大泄漏;下鍋筒采用蒸汽加熱時(shí),進(jìn)汽速度太快,蒸汽迅速冷凝形成低壓區(qū),造成水擊。2)給水管道水擊的原因。給水管道內(nèi)存有蒸汽或空氣;給水泵運(yùn)行不正常,或給水止回閥失靈,引起給水壓力波動(dòng)和慣性沖擊;給水溫度發(fā)生急劇變化,或給

15、水流量太大;管道閥門關(guān)閉或開啟過快。3)省煤器內(nèi)水擊的原因。非沸騰式省煤器內(nèi)的給水發(fā)生汽化;省煤器進(jìn)水口管道上的止回閥動(dòng)作不正常,引起給水慣性沖動(dòng)。4)蒸汽管道水擊的原因。送汽時(shí)主汽閥開啟過快或過大;鍋爐高水位運(yùn)行,負(fù)荷增加過急,或者發(fā)生滿水、汽水共騰等事故,使飽和蒸汽大量帶水;蒸汽管道上疏水閥安裝不合理,不能及時(shí)排除管道內(nèi)的凝結(jié)水。3、水擊事故的處理1)鍋筒內(nèi)水擊的處理。鍋筒內(nèi)發(fā)生水擊時(shí),檢查鍋筒內(nèi)水位,如過低時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高;提高進(jìn)水溫度,適當(dāng)降低進(jìn)水壓力,使進(jìn)水均勻平穩(wěn)。采用上述措施而故障仍未消除時(shí),應(yīng)立即停爐。檢修時(shí),應(yīng)注意上鍋筒內(nèi)給水分配管和下鍋筒內(nèi)蒸汽加熱設(shè)備存在的缺陷。2)給水管道

16、內(nèi)水擊的處理。當(dāng)給水管道內(nèi)發(fā)生水擊時(shí),可適當(dāng)關(guān)小給水閥門。若水擊還不能消除時(shí),則改用備用給水管道供水。如無備用管道則應(yīng)對(duì)故障管道進(jìn)行處理??捎藐P(guān)閉給水閥門,開啟省煤器與鍋爐的再循環(huán)閥門,然后再緩慢開啟給水閥門的方法來消除給水管道內(nèi)的水擊。開啟管道上的放汽閥,排除給水管道內(nèi)的空氣或蒸汽;檢查給水泵和給水止回閥是否正常。保持給水壓力和溫度的穩(wěn)定。3)省煤器內(nèi)水擊的處理。省煤器內(nèi)發(fā)生水擊時(shí),應(yīng)開啟省煤器集箱上的空氣閥,排凈內(nèi)部的空氣或蒸汽;檢查省煤器進(jìn)水口管道上的止回閥工作是否正常;嚴(yán)格控制省煤器出口水溫,若出口水溫過高,應(yīng)開啟旁路煙道,關(guān)閉省煤器煙道擋板,若沒有旁路煙道,則使用再循環(huán)管路,以降低水

17、溫。4)蒸汽管道內(nèi)水擊的處理蒸汽。管道內(nèi)發(fā)生水擊時(shí),必須開啟過熱器集箱和蒸汽管道上的疏水閥進(jìn)行疏水;屬于蒸汽大量帶水而造成蒸汽管道內(nèi)水擊的,除了加強(qiáng)管道疏水外,還應(yīng)注意檢查:鍋爐水位是否過高,如水位過高,適當(dāng)加強(qiáng)排污;鍋爐是否有汽水共騰或滿水現(xiàn)象;鍋筒內(nèi)汽水分離裝置是否有故障。對(duì)蒸汽管道的固定支架、法蘭、焊縫及管道上所有的閥門進(jìn)行檢查,如有嚴(yán)重?fù)p壞,應(yīng)進(jìn)行修理或更換。九、空氣預(yù)熱器損壞1、空氣預(yù)熱器損壞的征狀煙氣中混入大量冷空氣,使鍋爐負(fù)荷顯著降低;引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大,送風(fēng)的風(fēng)壓、風(fēng)量不足,影響正常燃燒;空氣預(yù)熱器出口空氣溫度不正常地變化。2、空氣預(yù)熱器損壞的原因空氣預(yù)熱器外壁溫度低于排煙露點(diǎn)(特

18、別是含有二氧化硫的煙氣結(jié)露)溫度,造成空氣預(yù)熱器外側(cè)表面的酸性腐蝕;長(zhǎng)期受煙氣中的飛灰磨損;管子材質(zhì)不良,耐腐蝕和耐磨性能差。3、空氣預(yù)熱器損壞的處理如果預(yù)熱器管子破裂不十分嚴(yán)重,可待備用爐投入運(yùn)行后再停爐檢修。損壞嚴(yán)重,無法保證鍋爐正常燃燒時(shí),如有旁通煙道,可打開旁通煙道,關(guān)閉主煙道,維持運(yùn)行。與此同時(shí),嚴(yán)密監(jiān)視排煙溫度,不得超過引風(fēng)機(jī)規(guī)定的溫度值,否則,應(yīng)降低負(fù)荷或停爐檢修。第二節(jié)鍋爐常見缺陷鍋爐使用過程中產(chǎn)生的主要缺陷有:腐蝕、裂紋、變形、磨損、滲漏等。一、鍋爐常見缺陷及產(chǎn)生的部位1、腐蝕腐蝕是鍋爐在使用過程中最容易產(chǎn)生的一種缺陷,對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行危害極大。鍋爐運(yùn)行中受壓元件的內(nèi)、外壁均

19、會(huì)發(fā)生腐蝕。內(nèi)壁著水的一側(cè),由于水垢、高鹽度的鍋水及高溫蒸汽和氧、二氧化碳的作用,使金屬被腐蝕;受壓元件著火、煙氣的一側(cè),由于煙氣、空氣、爐灰及水蒸汽、滲漏的水滴等作用,也使其發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。受壓元件的腐蝕有多種形式,其產(chǎn)生的部位也有所不同。(1)大氣腐蝕大氣腐蝕是濕氣腐蝕,即在空氣潮濕及器壁不潔的條件下,空氣中的氧通過器壁上的水膜與金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕。鍋爐的大氣腐蝕多產(chǎn)生于經(jīng)常處于潮濕場(chǎng)合的部件及易于積存水分或濕氣的部位。如鍋爐停爐后,沒有采取可靠的防腐措施,只是將鍋水一放了之,結(jié)果立式鍋爐爐膽下腳圈處和臥式鍋爐的鍋殼底部、水管鍋爐下鍋筒底部和集箱最低部位鍋水沒排干凈,積水處的金屬產(chǎn)生腐蝕;由

20、于停爐后爐膛和煙道內(nèi)沒作清掃,沒有放吸濕劑,濕氣順著磚墻滲透到與鍋爐受壓元件接觸處,腐蝕鍋爐金屬。如果耐火磚是酸性的,鍋爐金屬與其接觸處腐蝕將會(huì)更嚴(yán)重。由于器壁局部漏汽、漏水或潮濕造成的腐蝕,則產(chǎn)生于鍋爐的門孔、法蘭及其他活動(dòng)連接、脹口等易于出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”之處。(2)低溫腐蝕低溫腐蝕是煙氣腐蝕的一種,實(shí)質(zhì)上是硫酸造成的酸性腐蝕。燃料中的可燃硫燃燒后,生成二氧化硫及少量的三氧化硫,成為煙氣的一部分。試驗(yàn)表明,煙氣中的二氧化硫?qū)饘俨粫?huì)產(chǎn)生明顯的腐蝕,三氧化硫含量雖然極微,但由于它與煙氣中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸蒸氣,會(huì)顯著提高煙氣的露點(diǎn)溫度,使煙氣在煙道內(nèi)流動(dòng)降溫達(dá)到露點(diǎn)溫度,在煙道內(nèi)的低溫

21、受熱面上凝結(jié)結(jié)露,造成腐蝕和灰堵。低溫硫腐蝕經(jīng)常發(fā)生在水管鍋爐的省煤器和空氣預(yù)熱器的煙氣側(cè)。(3)氧腐蝕氧腐蝕指溶于水中的氧氣與盛水設(shè)備金屬壁面作用所發(fā)生的電化學(xué)腐蝕。當(dāng)未經(jīng)除氧的水送入鍋爐時(shí),就會(huì)在鍋爐的部分部件中發(fā)生氧腐蝕。有省煤器的鍋爐,氧腐蝕主要發(fā)生在給水管道和省煤器中;沒有省煤器的小型鍋爐,其鍋筒和水冷壁也會(huì)發(fā)生氧腐蝕。停運(yùn)后未進(jìn)行保養(yǎng)的鍋爐,也可能產(chǎn)生嚴(yán)重的氧腐蝕。氧腐蝕是局部腐蝕,被腐蝕處呈點(diǎn)狀,稱為潰瘍腐蝕。嚴(yán)重時(shí)形成深孔或穿孔,危及部件的正常運(yùn)行。如果給水中同時(shí)存在氧和二氧化碳時(shí)(水中二氧化碳有的是給水中原來溶解的,有的是爐內(nèi)加藥藥劑進(jìn)入鍋爐后,碳酸鈉在高溫、高壓下水解而來的

22、),金屬被腐蝕的情況會(huì)更嚴(yán)重。這是因?yàn)檠醺g的初步產(chǎn)物氫氧化亞鐵先與二氧化碳作用,生成溶于水的重碳酸亞鐵時(shí),使金屬表面沒有腐蝕產(chǎn)物;當(dāng)水中還有氧氣存在時(shí),再氧化生成氫氧化鐵,加快了腐蝕速度。因此,這種腐蝕特征往往是金屬表面沒有腐蝕產(chǎn)物,而是呈或大或小的潰瘍狀態(tài)。(4)垢下腐蝕當(dāng)鍋爐受熱面上有沉積物以后,不但會(huì)使金屬壁過熱而造成損壞,而且會(huì)造成腐蝕,即所謂的垢下腐蝕。(5)應(yīng)力腐蝕鍋爐受壓元件在腐蝕介質(zhì)和應(yīng)力的共同作用下所引起的破裂損壞,稱為應(yīng)力腐蝕。其表現(xiàn)形式為腐蝕和裂紋共同出現(xiàn)。應(yīng)力腐蝕常常導(dǎo)致突發(fā)性的脆性破壞,造成嚴(yán)重后果,因而值得高度重視??列源嗷菓?yīng)力腐蝕中遭受堿性腐蝕的一種特殊情況,

23、即鍋水中含有一定濃度的氫氧化鈉,在溫度較高的特定環(huán)境下,會(huì)對(duì)碳鋼或合金鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。這種現(xiàn)象也稱堿脆。鋼的堿脆一般要同時(shí)具備三個(gè)條件:較高的溫度、高濃度的堿溶液和拉伸應(yīng)力,尤其是不均勻的拉伸應(yīng)力最容易引起堿脆。在鍋爐受壓元件的某些部位,常常具備發(fā)生堿脆的三個(gè)條件。鍋爐用水經(jīng)過水處理后,一般都含有過剩的堿(氫氧化鈉),在局部地方常常會(huì)因氫氧化鈉富集而使水的堿濃度增大,更常見的是在漏縫處。因?yàn)樵诼┛p及法蘭連接處如果有細(xì)小縫隙,在毛細(xì)作用下,吸入一些鍋水,在高溫下被蒸發(fā),這樣不斷吸入、蒸發(fā),使水中的游離氫氧化鈉殘存在縫隙之中,最后達(dá)到發(fā)生堿脆所需要的濃度。至于不均勻的拉伸應(yīng)力,在鍋爐的承壓部件中是

24、普遍存在的,例如開孔周圍、封頭過渡區(qū)等??列源嗷且环N電化學(xué)腐蝕,其腐蝕產(chǎn)物呈灰白色、白色或黃白色。由于苛性脆化裂紋發(fā)展初期,金屬無明顯的異?,F(xiàn)象,人們很難發(fā)現(xiàn);而且裂紋的擴(kuò)展與時(shí)間不成比例,裂紋擴(kuò)展至斷裂往往是在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,所以苛性脆化是一種危險(xiǎn)的缺陷。(6)疲勞腐蝕疲勞腐蝕是交變拉伸應(yīng)力與腐蝕性介質(zhì)共同作用引起的腐蝕。它與應(yīng)力腐蝕的主要區(qū)別在于應(yīng)力是否呈周期性變化,所以疲勞腐蝕也稱交變應(yīng)力腐蝕。容易發(fā)生疲勞腐蝕的部位是焊縫、開孔及結(jié)構(gòu)不連續(xù)等高應(yīng)力部位及溫度經(jīng)常變化而部件受熱變形受到限制的部位。例如,臥式鍋爐爐膽扳邊圓弧處,由于爐膽熱脹冷縮而產(chǎn)生交變應(yīng)力,加上鍋水侵蝕,致使出現(xiàn)起槽腐

25、蝕;與鍋筒相連接的給水管道和定期排污管道,由于經(jīng)常的溫度變化而引起交變熱應(yīng)力,在腐蝕性介質(zhì)的作用下,會(huì)產(chǎn)生腐蝕性熱疲勞。特別是易引起應(yīng)力集中的表面缺陷(如刻痕、缺口、腐蝕坑等)處更易發(fā)生疲勞腐蝕。(7)氫脆和氫腐蝕氫在鋼中的富集而使鋼材變脆的現(xiàn)象稱為氫脆。當(dāng)氫滲入金屬,與金屬內(nèi)滲碳體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使金屬脫碳,生成甲烷,使晶粒邊緣受到巨大壓力,導(dǎo)致晶格組織產(chǎn)生永久破裂。這種金屬組織和成分發(fā)生變化的氫脆就是氫腐蝕。鋼的氫脆是否產(chǎn)生,主要決定于氫的壓力、溫度、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)組成。2、裂紋裂紋是鍋爐承壓部件上常見的缺陷之一。裂紋常常導(dǎo)致部件爆炸或爆破,如引起爐管爆破,甚至鍋筒爆炸事故。鍋爐承壓部件

26、的裂紋,按其產(chǎn)生的原因可以分為原材料裂紋、焊接裂紋、過載裂紋、疲勞裂紋、熱應(yīng)力裂紋、蠕變裂紋、腐蝕裂紋等。不同裂紋產(chǎn)生的部位不同,并具有不同的形貌。3、變形變形是指鍋爐承壓部件發(fā)生改變結(jié)構(gòu)尺寸或形狀的塑性變形。部件發(fā)生變形以后,改變了原有的結(jié)構(gòu)形狀,在變形部位造成結(jié)構(gòu)不連續(xù)和應(yīng)力集中,而且變形往往伴隨著其他缺陷,如壁厚拉薄、裂紋、金屬組織惡化等。因而,變形如得不到及時(shí)妥善的處理,常會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。鍋爐部件的變形通常有以下幾種:超壓引起的變形、超溫引起的變形及其他原因引起的變形等。4、磨損鍋爐部件的磨損常見的是沖刷磨損,即帶有固體顆粒的煙氣流經(jīng)受熱面時(shí),對(duì)受熱面產(chǎn)生的磨損。磨損會(huì)減少部件的

27、壁厚和有效承壓面積,導(dǎo)致部件發(fā)生破裂事故。5、滲漏鍋爐受壓元件的連接處以及門、孔處,由于種種原因,常會(huì)出現(xiàn)滲漏情況。滲漏不但浪費(fèi)熱能,還會(huì)導(dǎo)致滲漏處的腐蝕損壞。發(fā)生滲漏的常見部位有:人孔、手孔、檢查孔處;各種閥門的滲漏;水位表旋塞的滲漏;管孔脹接處等6、鋼材組織缺陷鋼材組織缺陷是指鋼材金相組織在一定條件下發(fā)生了具有危險(xiǎn)性的變化,也稱作組織惡化。如焊接中的過燒、疏松等,運(yùn)行中的腐蝕、嚴(yán)重變形也往往伴隨有組織缺陷,如鋼材脆化、過燒、脫碳等。組織缺陷造成鋼材性能的顯著降低,但單純的組織缺陷是在金屬組織內(nèi)部發(fā)生和發(fā)展,在外觀上常常沒有征兆,難于發(fā)現(xiàn)和防范,因而具有很大的危險(xiǎn)性。組織缺陷的種類很多,常見

28、的如珠光體球化和石墨化等。二、對(duì)存有缺陷鍋爐的處理原則發(fā)現(xiàn)鍋爐存在缺陷后,應(yīng)根據(jù)鍋爐參數(shù)、容量、工作條件、設(shè)計(jì)性能和制造質(zhì)量情況及缺陷性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度,進(jìn)行綜合分析,采取正確的處理措施。對(duì)存在缺陷的工業(yè)鍋爐,可分別按下列幾種情況進(jìn)行處理。1、限制條件運(yùn)行:對(duì)存在缺陷暫時(shí)不處理,通過縮短檢驗(yàn)周期、降低使用參數(shù)等手段,待下次檢驗(yàn),根據(jù)缺陷的發(fā)展情況再作處理。2、整改后運(yùn)行:對(duì)缺陷進(jìn)行修理。3、停止運(yùn)行:缺陷無修理價(jià)值,鍋爐作叛廢處理。對(duì)鍋爐受壓部件缺陷的處理,應(yīng)由相應(yīng)資格的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承擔(dān)。第三節(jié)鍋爐爆炸事故的分析和預(yù)防鍋爐爆炸的直接原因是由于腐蝕、疲勞或材質(zhì)缺陷等原因,使鍋爐受壓部件的強(qiáng)度降低后產(chǎn)生了裂口,大量的飽和水和飽和水蒸氣向裂口急速噴出后,由于噴出速度迅猛,鍋爐內(nèi)的大量飽和水產(chǎn)生水擊現(xiàn)象,使裂口擴(kuò)大。鍋爐內(nèi)的飽和水和飽和水蒸氣的壓力瞬間降為大氣壓,大量的飽和水及飽和水蒸氣迅速氣化膨脹。飽和水的膨脹倍數(shù)可

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