王學(xué)淵
摘 要:鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)和民生保障方面最常用的設(shè)備之一。鍋爐的工作狀態(tài)、性能水平對于生產(chǎn)的順利進行和生活的安全穩(wěn)定具有直接影響,做好鍋爐狀態(tài)檢驗是鍋爐生產(chǎn)、使用單位的重要職責(zé)。文章就鍋爐檢驗有關(guān)問題進行探討,介紹了鍋爐檢驗的具體內(nèi)容,闡述了鍋爐檢驗的主要方法和故障預(yù)測等相關(guān)知識。
關(guān)鍵詞:鍋爐檢驗;重要性;方法
引言
鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)和人們生活中常見的能量形式轉(zhuǎn)換設(shè)備,它以水或有機熱載體等作為工作介質(zhì),通過燃料燃燒或電能加熱等方式對工作介質(zhì)進行加熱,使之溫度升高甚至轉(zhuǎn)換存在形式,從而達到輸出熱量的目的。鍋爐具有一定程度的壓力耐受能力,屬于特種設(shè)備之一。為規(guī)范鍋爐的生產(chǎn)、安裝、使用、管理和維護工作,我國出臺了《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》等文件,對鍋爐上述內(nèi)容進行了明確。實際使用過程中,鍋爐受壓零部件在高溫高壓水蒸氣的長期反復(fù)作用下,在外部煙氣或火焰的影響下會逐漸發(fā)生物理、化學(xué)變化,隨著使用時間的延長,這些變化會以腐蝕、變形、磨損、結(jié)垢、過燒、泄漏、堵灰、結(jié)渣等現(xiàn)象表現(xiàn)出來,降低鍋爐工作質(zhì)量,縮短鍋爐使用壽命,嚴(yán)重時甚至引發(fā)質(zhì)量安全事故,給國家財產(chǎn)和人民生命安全帶來威脅。由于這些問題不能完全避免,鍋爐使用單位采用定期開展鍋爐設(shè)備檢驗的方法,通過人工方式進行干預(yù)及時排查安全隱患,減少鍋爐故障現(xiàn)象發(fā)生的幾率,控制其造成的負面影響,從而達到保障鍋爐設(shè)備運行安全的目的??梢哉f,鍋爐檢驗對于保障鍋爐設(shè)備正常工作,保證鍋爐使用單位安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
1 鍋爐檢驗的具體內(nèi)容
根據(jù)檢驗部位、層次的不同,鍋爐檢驗可以分為外部檢驗、內(nèi)外部檢驗和水壓試驗三個方面。
(1)外部檢驗針對的是鍋爐設(shè)備及部件表層存在的問題,比如人孔、手孔、檢查孔是否存在漏水、漏汽問題、閥門和管道是否正常、輔助設(shè)備是否正常、爐墻、鋼架及爐膛燃燒情況、安全附件情況等。此外使用規(guī)范、崗位制度、操作工藝、工作制度等技術(shù)、管理類的文件都屬于外部檢驗的內(nèi)容?;跈z驗內(nèi)容的特點,外部檢驗可以在鍋爐設(shè)備工作狀態(tài)下進行,避免了檢驗工作對正常生產(chǎn)的影響。
(2)和外部檢驗不同,內(nèi)外部檢驗必須在停機狀態(tài)下才能進行,故此又稱為定期停爐檢驗。內(nèi)外部檢驗包括的內(nèi)容有:對以前檢驗發(fā)現(xiàn)問題的部分進行復(fù)檢;受壓元件內(nèi)外表面是否存在破損、銹蝕等問題;管壁磨損和銹蝕情況;焊縫是否牢固;拉撐元件和被拉元件間的連結(jié)是否緊密,是否存在腐蝕、破損現(xiàn)象;脹口的情況、收脹部位是否完好,是否存在開裂現(xiàn)象;鉚縫完好狀態(tài),是否存在苛性脆化問題;受壓元件是否存在非正常變形現(xiàn)象;鍋筒和磚襯銜接部位是否存在腐蝕現(xiàn)象;隔火墻是否完整,是否存在因為隔火墻破損而導(dǎo)致的受壓元件或鍋爐構(gòu)架過熱問題;受壓元件與水接觸部位是否存在水垢;管道是否通暢;儀表、通訊系統(tǒng)是否正常等。
(3)水壓試驗是檢測鍋爐工作狀態(tài)下承受載荷及密封情況的重要方法,具體操作要根據(jù)我國《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。
2 鍋爐檢驗前期準(zhǔn)備工作
(1)首先要準(zhǔn)備好檢驗相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、鍋爐運行記錄、維修記錄等各類技術(shù)資料。將鍋爐內(nèi)的介質(zhì)水放空排凈,進行通風(fēng)換氣作業(yè),確保鍋爐內(nèi)部溫度降到正常溫度。將與鍋爐相連的各類管道閥門關(guān)閉,切斷電源,做好鍋爐內(nèi)外清理、清潔工作,準(zhǔn)備好照明工具,視檢驗工作需要,做好腳手架搭建工作。
(2)科學(xué)編制鍋爐檢驗方案。鍋爐檢驗工作包括很多內(nèi)容,在檢驗正式開始前,檢驗人員要根據(jù)檢驗對象和檢驗?zāi)康牡木唧w情況,選擇合適的檢驗方法,明確檢驗項目。對于額定蒸發(fā)量大于20th的蒸汽鍋爐或額定熱功率大于14MW的熱水鍋爐,必須編制檢驗方案。
(3)做好安全防范和檢驗輔助工作。鍋爐屬于特種設(shè)備,在進行檢時,必須高度重視安全問題。檢驗人員要嚴(yán)格遵循檢測規(guī)范,認(rèn)真執(zhí)行安全守則,確保檢測工作安全平穩(wěn)進行,防止意外事件發(fā)生。此外,在進行鍋爐檢驗時,為保障檢驗順利進行,鍋爐使用單位要指派專人做好鍋爐檢驗的輔助工作,配合檢驗人員一起做好檢驗工作。
3 鍋爐檢驗的主要方法
鍋爐檢測是項系統(tǒng)工程,根據(jù)不同的檢測對象和檢測要求,采用具有針對性的檢測方法進行檢驗,確保方式得當(dāng),結(jié)果準(zhǔn)確。常用的鍋爐檢驗方法主要有以下幾種。
(1)外觀目測法。該方法是鍋爐檢驗時應(yīng)用最廣泛的方法,通過檢測人員肉眼觀察,對鍋爐設(shè)備及表面存在的質(zhì)量缺陷,比如銹蝕、變形、開裂、磨損、焊接問題等進行查找。
(2)錘擊檢查法。該方法采用錘擊設(shè)備的方式,通過對錘擊時闡述的聲音及設(shè)備振動情況對設(shè)備狀況、存在問題進行判斷。使用此方法能夠探明的設(shè)備問題包括鍋爐金屬缺陷、開裂、零部件松動、腐蝕、焊縫破損等。
(3)白粉煤油檢查法。該方法為錘擊法的深入與延續(xù)。當(dāng)用錘擊法發(fā)現(xiàn)金屬有裂紋象征時,使用白粉煤油檢查法,對裂紋進行深入探查,判明裂紋走向、長短等信息。
(4)燈光檢查法。該方法主要用于對鍋筒、集箱、管道等部件是否存在彎曲、鼓包、不均勻腐蝕及大型裂紋等問題進行探查檢測。
(5)拉線檢查法。該方法主要用于檢查鍋筒、集箱和管道的彎曲情況。
(6)直尺檢查法。該方法以直尺為工具,對鍋爐管道、鍋筒內(nèi)壁上的腐蝕孔洞的深度和平板鼓包高度進行測量,以此評價設(shè)備受損程度。
(7)樣板檢查法。使用該方法,首先要制作檢查對象的樣板。樣板以硬紙板或薄鐵皮為材料制成。外形大小、長短等幾何參數(shù)按照設(shè)計尺寸執(zhí)行。樣板制作好后,與檢測對象進行對比,通過檢測對象幾何尺寸是否發(fā)生變化來判斷其狀態(tài)是否完好,是否存在問題。
4 鍋爐故障預(yù)測技術(shù)及常用方法
隨著時代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進步。在基礎(chǔ)學(xué)科日漸完善的今天,鍋爐故障預(yù)測技術(shù)出現(xiàn)在人們眼前,成為除鍋爐檢驗外另一道防范鍋爐故障、保障鍋爐運行安全的重要防線。鍋爐故障預(yù)測技術(shù)以自然科學(xué)理論為基礎(chǔ),采用現(xiàn)代化高科技手段,通過對鍋爐設(shè)備工作狀態(tài)的采樣分析,對鍋爐運行狀況和是否存故障及故障位置和性質(zhì)等重要信息進行判斷并提出針對性措施,從而幫助消除設(shè)備安全隱患,延長設(shè)備使用壽命,減少設(shè)備購置、維修支出和人工檢驗成本,實現(xiàn)環(huán)保效益和經(jīng)濟效益兩個方面的優(yōu)化改進。根據(jù)預(yù)測時限的不同,鍋爐故障預(yù)測技術(shù)分為長期、中期和短期預(yù)測三種。預(yù)測時限分別對應(yīng)一月以上、一周和一天。預(yù)測精度逐級上升。
當(dāng)前常用的鍋爐故障預(yù)測方法包括線性回歸分析法、時間序列分析法、灰色模型預(yù)測法、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等幾種,這些方法各有的特點,在實際工作中往往要綜合使用,才能得到最好的預(yù)測效果。
5 結(jié)束語
作為應(yīng)用最為普遍的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,鍋爐在國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活保障方面的應(yīng)用還將持續(xù)很長一段時間。鍋爐生產(chǎn)、使用單位要充分重視鍋爐使用安全的重要意義,采取積極有效措施,做好鍋爐檢查維修工作,及時處理鍋爐安全隱患,保證生產(chǎn)活動的平穩(wěn)進行。
參考文獻
[1]邵東亮.鍋爐檢驗必要性分析及檢驗要求研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,3.