煙氣余熱鍋爐安裝質(zhì)量的控制

（茂名學院機械工程系）茂名石油化工公司煉油廠）余熱鍋爐安裝質(zhì)量的監(jiān)督與控制過程，說明了加強煙氣余熱鍋爐安裝質(zhì)量控制對保李多民，男，1966年3月生，碩士，副教授。茂名市，525000證鍋爐安全運行的重要性>茂名石化公司煉油廠三催化裝置煙氣余熱鍋爐于1996年9月投用，運行后發(fā)現(xiàn)該鍋爐存在脹管質(zhì)量差、過熱蒸汽溫度不夠等缺陷，因此對該鍋爐進行了較大幅度的技術改造改造方案只保留了該鍋爐的鋼結構部分，更新了受熱面爐管及上下鍋筒（即管板），增大了上鍋筒直徑，增加了過熱段受熱面積，減少了水保段面積=為了提高給水溫度，在省煤器給水前增加了一臺水加熱器，省煤段分兩組，可以互相切換爐襯及護板全部更換改造后鍋爐的主要性能參數(shù)見表1，其中的主要設備規(guī)格見表2表1改造后鍋爐的主要性能參數(shù)鍋爐型號額定蒸汽壓力/MPa額定蒸汽溫度/c額定蒸汽流量/flr進爐煙氣溫度c排煙溫度c汽包壓力/MPa汽包溫度c該鍋爐由洛陽石油化工公司設計，哈爾濱鍋爐廠制造，中國石化十建公司安裝由于鍋表2鍋爐主要設備規(guī)格名稱規(guī)格材質(zhì)數(shù)量上鍋筒1套下鍋筒1套蒸發(fā)管束過熱器省煤器爐體積大，重量重，制造廠只制造零件或部件出廠，整體鍋爐在現(xiàn)場組裝完成該鍋爐的安裝技術性要求很高，為避免在安裝的各個環(huán)節(jié)上有差錯和留下事故隱患，必須在整個安裝過程中實行嚴格的質(zhì)量檢驗，認真執(zhí)行設計技術要求和有關規(guī)范，保證鍋爐的安裝質(zhì)量。原鍋爐就是因安裝質(zhì)量監(jiān)督與控制不嚴，造成脹管質(zhì)量差，使得脹口大面積出現(xiàn)泄漏。在對本次煙氣余熱鍋爐安裝質(zhì)量的監(jiān)督過程中，吸取了原鍋爐安裝失敗的教訓，對每一道工序、每一個環(huán)節(jié)都進行了嚴格的檢查，從而達到了較高的安裝質(zhì)量2煙氣余熱鍋爐的安裝工序煙氣余熱鍋爐安裝的基本工序主要是：省煤器安裝，過熱器安裝，水保護段安裝，上下鍋筒安裝，脹管，水壓試驗，汽包內(nèi)構件安脹管質(zhì)量的好壞直接關系到鍋爐的安全、穩(wěn)%9c長周期運行a原鍋是因為脹管質(zhì)量管端與管孔硬度差小于HBe因此對管端重enki裝，爐襯與護板安裝以及爐膛嚴密性試驗等十大工序。另外，在安裝新煙氣余熱鍋爐之前，還需做好舊鍋爐的拆除工作3鍋爐鍋筒的安裝檢驗與控制鍋筒是鍋爐的心臟，是安裝檢驗的重點。對鍋筒的安裝主要考慮的是鍋筒的位置是否正確，因為它與受熱面安裝及爐墻砌筑均有關系因此，在安裝鍋筒時要精確找正它的位置，若鍋筒的縱向中心有極小的偏差，就會影響管端的伸入和管子與管孔的間隙，以至影響脹管質(zhì)量。鍋爐鍋筒為臥式安裝鍋筒吊裝就位后，主要檢驗鍋筒的標高、水平度上下鍋筒間距、上下鍋筒對中等項目標高的測量，首先是要找出原構架的0位，以0位為基準測量鍋筒的標高，允許偏差為±5mm水平度的測量是利用U型管原理進行的，即采用一條充滿水的透明軟膠管。先在鍋筒殼體中心線所在平面取四個設定點，然后以透明軟膠管一端的水平面與鍋筒的一個設定點對齊，并以其另一端的水平面去檢驗其它三個設定點的水平位置偏差，其允許偏差為±2mm上下鍋筒間距的測量以上下鍋筒中心線為基準，其允許偏差為±3mm上、下鍋筒的對中性的測量用吊線的辦法進行，即拉一線錘經(jīng)過上、下鍋筒對應的管孔，吊線緊貼上鍋筒管孔側(cè)壁，然后測量吊線與下鍋筒管孔內(nèi)壁的偏差，允許偏差為±3mm具體測量數(shù)據(jù)見表3表3鍋筒安裝質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)允許偏差/mm實測偏差/mm上鍋筒標高士水平度士士2上、下鍋筒間距士上、下鍋筒對中士合格4脹管質(zhì)量檢驗與控制差而導致脹口大面積泄漏的，后雖經(jīng)多次補脹但未能解決問題，只能對泄漏脹口進行密封焊，造成了上、下鍋筒及蒸發(fā)管全部報廢4.1脹管前對管子與管孔的檢查影響脹接質(zhì)量的因素是多方面的，如脹接管孔的孔徑偏差、管孔和管端的表面質(zhì)量及其油污清除程度、管端與管孔材料的硬度等，因此，脹前檢查是十分重要和必須的。對本臺鍋爐的安裝，在全面檢查的基礎上，重點檢查了管端與管孔材料的硬度及管端打磨除油污的情況，為脹管的成功打下基礎2管端與管孔材料的硬度檢查現(xiàn)場組裝的鍋爐，要求在脹管前復查管端與管孔材料的硬度，以保證脹接質(zhì)量我們采用李氏硬度計和錘擊兩種方法檢測硬度。在測量管端和鍋筒表面硬度時，必須將金屬表面的氧化皮除去，以確保測量的準確性。特別是測量鍋筒上管孔表面的硬度時，在除去氧化皮后，還應除去0.5~ 1mm的金屬松軟層，因為鍋筒是正火處理后出廠的，其表面有一層硬度較低的松軟層。我們在實際測量中就碰到過這樣的問題首次測量時，由于沒有去除表層金屬，管孔表面硬度值只有HB100左右經(jīng)過多次測量，測得管孔表面的實際硬度約為HB130-HB135，管端外壁硬度約為HB98hHB142（管子試樣的硬度測量結果見表4）表4管子試樣的硬度測量結果（HB）序號錘擊式李氏硬度計注：以上數(shù)值均為測量三次的HB平均值。

　　根據(jù)中，介紹了某些鍋爐安裝施工單位成功應用外徑控制法測量控制脹條件。外徑控制法脹管率計算公式為：di管子終脹外徑，mm未脹管時管孔內(nèi)徑，mm該公式的應用條件是：（1）管子材料為10號、20號鋼；（2）管板（鍋筒）材料為2Cg，厚度為12-16mm；（3）管子外徑為51mm，管壁厚度為3mm；（4）管子（管端）采用鉛浴退火；（5）僅適用于水管鍋爐；（6）不在上述條件下使用該公式時，須進行試驗驗證工作，并辦理有關手續(xù)另據(jù)有關資料介紹，外徑控制法只適用于采用后退式脹管器脹管時的脹管率計算，不適用于采用前進式脹管器脹管時的脹管率計算外徑控制法具有易于測量、計算方便的特點，施工單位樂于采甩但由于本臺鍋爐上下鍋筒的厚度分別為55mm46mm，管子壁厚為4mm，采用前進式脹管器脹管，不符合外徑控制法計算公式的應用條件，且在試脹時對兩種方法進行了比較，發(fā)現(xiàn)用外徑控制法計算時，脹管率偏�。ň唧w數(shù)據(jù)見表5），容易造成過脹，因此決定采用內(nèi)徑控制法計算脹管率。

　　表5兩種方法的脹管率對比外徑控制法內(nèi)徑控制法管率的經(jīng)驗14并給出了脹管率計算公公式和和應甩epJH形的管外壁牢牢壓緊達到了脹接的Mwxnkibookmark2 4.5脹管率的選取與控制脹接是利用管壁和管孔壁在脹接過程中的不均勻變形而產(chǎn)生的殘余徑向應力，使管子與管孔壁達到牢固而緊密的接觸I即通過脹管器滾柱的擠壓力P（見）使管子產(chǎn)生彈塑性變形，管孔內(nèi)壁產(chǎn)生彈性變形，當取出脹管器后，擠壓力P消失，管子產(chǎn)生塑性變形的部分不能回到原位，管孔內(nèi)壁的彈性變形卻要回到原位，從而在管孔內(nèi)壁和管外壁產(chǎn)生徑向的殘余壓應力P1（見）這樣，彈性變形的管孔內(nèi)壁將塑在脹管工作中，正確選取脹管率和控制脹管率是脹管成敗的關鍵若脹管率過小，管壁僅發(fā)生彈性變形，則脹接結束后形不成殘余應力，脹不牢；若脹管率過大，可能使管孔壁產(chǎn)生塑性變形，也不能產(chǎn)生足夠的徑向殘余壓應力，脹不牢因此，在脹管過程中控制好脹管率十分重要按1規(guī)定，脹管率一般應控制在％~2.%范圍內(nèi)這個脹管率范圍是國內(nèi)外有關并經(jīng)實踐總結而定的，很有實用價值，應認真執(zhí)行。為了更有效地防止欠脹和過脹，本鍋爐脹管率控制值為1.~ 1.%，經(jīng)過層層把關，上下鍋筒1976個脹口的脹管率成功地5省煤器的安裝質(zhì)量問題省煤器安裝質(zhì)量的檢驗主要放在管子外觀和焊接質(zhì)量上原鍋爐的一根管子在使用一個月后穿孔，射流沖刷附近的管子，造成多根管子穿孔，被迫停爐處理經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，管子穿孔的原因是電焊工焊接時在管子上引弧，燒傷了管子。從這個事故中可以看到，省煤器安裝質(zhì)量的檢驗也是不可忽視的6結語綜上所述，對茂名石化公司煉油廠三催化煙氣余熱鍋爐的技術改造和安裝質(zhì)量控制是較為成功的，這說明控制好鍋爐的安裝質(zhì)量對保證鍋爐的運行質(zhì)量是非常重要的在安裝過程中，有一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制不好，就可能留下事故隱患，影響鍋爐的安全、穩(wěn)定、長周期運行因此，在鍋爐的制造與安裝過程中，應加強鍋爐安裝質(zhì)量的監(jiān)督和檢驗，同時要加強安裝工人的技術培訓，提高工人的技術素質(zhì)和安全意識，這些對保證鍋爐的安裝質(zhì)量都是至關重要的