应重视快装锅炉炉墙砌筑质量
近几年,我们在新装锅炉安装监督检验中,发现许多快装锅炉墙砌筑质量较差,影响了锅炉安全、经济运行,为此,有人进行了大量的调查与分析。
1、炉墙砌筑质量问题
调查者集中调查了1996年、1997年新装在济南市的快装锅炉炉墙砌筑质量(注:调查的快装锅炉炉墙均为轻型炉墙),其结果如表1所示。
结构形式代号用阿拉伯数字表示:
表1
注:锅炉用弹簧式安全阀为弹簧不封闭式,带提升手把,压力容器及受压设备管道用安全阀一般为弹簧封闭式,不带提升手把(内装式安全阀例外,因其弹簧接触腐蚀性气体极易断裂,至今尚未找到解决办法,建议将其淘汰)。
这些锅炉在安装过程中或在锅炉试运行后,均需要锅炉制造厂进行处理,这不但影响了锅炉制造厂的产品质量信誉及锅炉使用单位正常生产,而且个别锅炉还出现了泄漏,管子磨损及烧坏烟道、风机等事故。按调查情况分类,快装锅炉炉墙砌筑质量问题主要有以下几点:
1.1炉墙漏风(烟)严重
炉墙漏风(烟)问题约占锅炉炉墙砌筑质量不合格的65%,具体有如下几点:
①耐火砖砖缝厚度较大,且灰浆不饱满,使炉膛内风(烟)从砖缝漏出。
②保温材料填充不实或在运输、安装过程中,保温材料松动脱落,使大量风(烟)泄漏。
③穿墙管及管墙钢架与炉墙接触处密封不严,风(烟)沿其表面漏出。
④炉墙膨胀缝预留不符合要求,风(烟)从膨胀缝中漏出。
目前设有轻型炉墙的快装锅炉基本上都是负压燃烧,当冷空气漏入炉内时,就会降低烟气温度,恶化燃烧工况及增加不必要的烟气量,降低锅炉热效率,浪费能源,冷空气漏入量每增加((=0.1,锅炉热效率就要降低0.4%~0.5%,而且排烟量的增大还会增加引风机的耗电量。当锅炉正压燃烧或压火时,炉墙密封不好将导致大量高温烟气喷出,污染锅炉房环境,对操作人员、电器设备和仪表等产生有害影响,漏烟严重还会导致锅炉保温层及金属护板烧坏,影响锅炉安全运行。
1.2炉墙或炉拱耐火度达不到要求
有锅炉安装监检中发现,有些锅炉由于炉墙或炉拱耐热度低,锅炉在试运行过程中,就出现耐火砖变形,耐火混凝土烧裂松脱,这主要是由于选用的耐火材料质量较差或材料选错;耐火混凝土配制不合理等原因造成。例如,1997年济南市一家化工厂的DZL-1.25-AII型快装锅炉,在锅炉运行不到1个月时,炉膛内后拱耐火砖变形松脱,使后供倒塌,事后对该炉耐火砖进行耐热度测试,发现耐火砖耐热度不到1400℃,仅适用于砌筑一般低温烟道。
1.3锅炉膨胀受限制
在炉墙或炉供砌筑过程中,要预留膨胀间隙,膨胀间隙过大,就易产生漏风(烟),而膨胀间隙过小,就易使锅炉膨胀受限制,使耐火混凝土开裂,耐火砖及保温材料移位松脱,严重的会使锅炉受压元件局部应力集中,受压元件损坏。许多快装锅炉埋在混凝土中的水管表面仅刷一层防锈漆,未留有膨胀间隙,当管子受热膨胀时,耐火混凝土就会因受力而开裂。
1.4炉墙的固定金属框架安装不合理
快装锅炉的轻型护墙均为框架式结构,在炉墙上要设有金属框架,这些金属框架要固定在锅炉受压元件或其它非受压元件上,若固定不符合要求就会出现事故隐患,影响锅炉安全运行。
在安装监检中,主要发现以下三种情况。
①金属框架直接焊在锅炉受压元件上(如水管、集箱和锅筒等)。由于焊接人员对该位置焊接重视不够或选用无证焊工施焊,使该位置焊接缝质量差,产生严重的咬边现象或金属框架焊偏。
②金属框架在受压元件上焊接位置布置不合理。当该金属框架局部受力或受热变形时,使受压元件焊缝拉裂,出现泄漏事故,例如,快装锅炉炉门框直接焊在两侧水冷壁管上,当锅炉出现不正常的正压燃烧时,炉门框受热变形,其连接焊缝可能被拉裂,造成水冷壁管泄漏事故。
③在固定炉墙金属护板时,出现误操作,把铆钉钻到了水管上,产生泄漏。例如:某汽车改装厂安装一台DZL4-1.25型蒸汽锅炉,在安装水压试验时,发现锅炉前部下降管处大量漏水 ,拆除炉墙保温层检查,发现下降管中部有一(8的小孔,该孔是锅炉厂筑炉人员在固定炉墙护板时误钻的。但这一事件严重影响了该厂产品质量信誉,使该厂在济南地区的锅炉销售急剧下降。
1.5炉墙或炉供的结构尺寸与图纸要求偏差大。在锅炉安装监检中发现,个别锅炉炉墙与水管间距、炉供结构尺寸(弧度、拱角、拱长等)等偏差大,锅炉燃烧出现异常,试运行达不到设计要求。例如1997年济南45市一单位,安装一台DZL-4.2-0.7/95/70型热水锅炉,锅炉制造厂在浇注前后供时,不按要求制做模板,而采用纤维板支承耐火混凝土,由于纤维板强度不够,且其下部支承不均匀,使其成型后前后拱产生严重变形,前后拱局部下垂约150mm,造成锅炉无法正常燃烧,影响了锅炉使用单位的正常取暖。
1.6炉膛内烟气”走短路”
炉膛内烟气未按设计路径流动,而是走了近路,这样就使锅炉受热面吸热减少,排烟温度升高,热效率降低,严重时,会烧坏烟道及引风机。另外,烟气”走短路”,还会增加局部烟气流速,加速局部水管的磨损,产生水管泄漏事故。这一问题主要是由于对流烟道内隔烟墙漏烟造成的,产生隔烟墙漏的原因主要有以下几种情况:
①由于隔烟墙砌筑质量差或运输、安装等原因,使隔烟墙局部或大部倒塌,大量烟气”走短路”。
②隔烟墙在砌筑中砖缝间隙大或耐火砖与锅筒、集箱等接触处间隙大,密封不好,使部分烟气”走短路”。
③隔烟墙耐火砖用错。在锅炉设计时,为了保证隔烟墙的严密性及强度,大多选用带有沟槽的异形砖,但个别锅炉厂在施工中,全部或部分采用标准方砖进行砌筑,使隔烟墙密封性及强度降低,造成烟气”走短路”。
2、炉墙砌筑质量问题分析
造成这种现象的原因可归纳为如下几点:
(1)部分企业忽视锅炉炉墙砌筑工作。
(2)炉墙砌筑施工人员技术素质差。
(3)对炉墙砌筑层层转包(甚至异地砌筑),脱离了锅炉制造厂的质量控制体系。
(4)锅炉监检单位对炉墙砌筑质量监检力度不够。
3解决问题的途径
(1)锅炉监察部门要把炉墙砌筑质量的检查纳入锅炉监检工作中。
(2)锅炉制造厂要重视炉墙的砌筑工作。
(3) 提高炉墙砌筑人员的素质。
(4) 企业要尽量由本厂承担锅炉炉墙砌筑工作,即使由协作厂承担这部分工作,也要严格检查,避免出现炉墙砌筑质量检验的失控。
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