特種設(shè)備鍋爐壓力容器在使用過程中的問題分析

洪 雨

國能準(zhǔn)能集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)備維修中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300

引言

依照《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定,2020年全國特種設(shè)備安全狀況通告:截至年底,全國特種設(shè)備總量達(dá)1648.41萬臺。其中:鍋爐35.59萬臺,鍋爐事故4起、死亡4人占事故比例的3.47%,按發(fā)生環(huán)節(jié)劃分,違章作業(yè)或操作不當(dāng)1起,設(shè)備缺陷或安全附件失效2起,其他次生原因1起。承壓類設(shè)備(鍋爐、壓力容器、氣瓶、壓力管道)事故的主要特征是爆炸、泄漏著火等。

特種設(shè)備事故共結(jié)案65起,根據(jù)結(jié)案材料分析,事故原因主要分三類。一是因使用、管理不當(dāng)發(fā)生事故占總起數(shù)的73.85%。二是因設(shè)備制造、維修檢修、運行過程中產(chǎn)生的質(zhì)量安全缺陷導(dǎo)致的事故,約占總起數(shù)的24.62%。三是其他次生原因?qū)е碌氖鹿?約占總起數(shù)的1.54%。

一、特種設(shè)備鍋爐壓力容器使用的問題分析

特種設(shè)備鍋爐壓力容器檢驗過程中通常會出現(xiàn)很多問題,主要問題表現(xiàn)在以下方面,具體分析是:

(一)鍋爐質(zhì)量問題。使用單位必須購置具有相應(yīng)鍋爐制造許可資格的單位制造的、符合安全計術(shù)規(guī)范的鍋爐。要求設(shè)計文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安裝及使用維修說明、制造監(jiān)督檢驗證書等出廠文件齊全。

TSG11G0001-2020《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定碳素鋼受壓元件,壁厚大于30mm的對接接頭或者內(nèi)燃鍋爐的筒體,管析的壁厚大于20mm的T形接頭,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行焊后熱處理,據(jù)了解,大部分鍋制造廠家對于壁厚為30mm及以下的鍋爐元件焊接后不進(jìn)行焊后熱處理,這種情況下會使鍋爐元件存在很大的焊接殘余應(yīng)力,導(dǎo)致日后使用過程中在焊接處產(chǎn)生橫裂紋。

(二)鍋爐的安全管理。安裝活動單位應(yīng)取得國家在關(guān)法定的資格,安裝前辦理告知手續(xù),并接受檢驗機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢驗,投用后30天辦理使用登記。對鍋爐的改造、修理等活動應(yīng)選擇有資質(zhì)的單位進(jìn)行且改造后的能效不低于原有能效指標(biāo)。從事鍋爐的操作人員、鍋爐水處理人員取得《特種設(shè)備作業(yè)人員資格證書》。鍋爐的清洗,當(dāng)鍋爐的受熱面水垢覆蓋80%以上,且水垢厚度為1mm以上,鍋爐受熱面存在嚴(yán)重銹蝕,應(yīng)進(jìn)行鍋爐的清洗,針對化學(xué)清洗應(yīng)具備方案,并向檢驗機(jī)構(gòu)報監(jiān)督檢驗申請。

鍋爐的保養(yǎng),針對鍋爐的停用時間采取不同的保養(yǎng)方式:干法、濕法和熱法三種,干法采用干燥劑并定期檢查干燥劑的吸潮能力,溫法定期對內(nèi)部水化驗,并控制其堿度。短期的停用適宜采用熱法保養(yǎng),保持鍋爐汽壓在大氣壓以上即可,也可以采用蒸汽加熱方式。

(三)鍋爐的巡檢與隱患排查。運行過程中應(yīng)密切檢查水位講的變化情況,并根據(jù)水位情況進(jìn)行正確的判斷及時及處理,按規(guī)定沖洗水位劑;汽水共騰會導(dǎo)致蒸汽品質(zhì)的急劇惡化,嚴(yán)重時會發(fā)生爆管,此時應(yīng)降低鍋爐蒸發(fā)量,打開連續(xù)排污,必要開啟事故放水,恢復(fù)后沖洗水位劑。缺水的處理,鍋爐缺水可能引起受熱部件超溫?fù)p壞,嚴(yán)重會導(dǎo)致鍋爐爆炸,此時可的進(jìn)行叫水,確定水位真假,當(dāng)確定缺水后,應(yīng)立即停爐,嚴(yán)禁盲目加水。

(四)鍋爐檢驗工藝。鍋爐壓力容器在制造、使用過程中難免地要產(chǎn)生一些缺陷,有些缺陷沒有超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,是允許的,有些超出了標(biāo)準(zhǔn)就要返修或是判廢,不合同的產(chǎn)品不能出廠,制造單位要實行自檢、互檢、專檢相結(jié)合的制度,設(shè)立專職檢驗員,對主要生產(chǎn)式序?qū)嵭袊?yán)格檢驗,通過設(shè)置停止點、控制點,有效保證鍋爐壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量。

無損探傷技術(shù)被應(yīng)用在鍋爐壓力容器的檢驗,主要用來檢查焊縫內(nèi)部和表面的缺陷,在鍋爐壓力容器制造控制過程中,無損探傷的工作質(zhì)量及其檢驗可靠性的控制主要包括對探傷人員操作技能的鑒定和探傷工藝的控制,控制環(huán)節(jié)一般包括:通用和專用工藝的編制、審批和使用,檢測人員的資格和管理,無損檢測設(shè)備、設(shè)施和器材的控制焊縫無損檢驗部位的可追溯性,無損檢測實施過程的控制,無損檢測記錄、報告和射線底片的質(zhì)量控制及保管等。

(五)運行方式及水質(zhì)檢測。采取合理的鍋爐運行方式,避免鍋爐頻繁起停和壓力的波動。鍋爐除氧器的運行環(huán)境,水質(zhì)的指標(biāo)是否符合GB/T 1576-2008,并根據(jù)鍋爐的類型、參數(shù)、確定鍋爐的回水利用率、排污率,補(bǔ)水處理方式。并不斷完善水質(zhì)分析的化驗的標(biāo)準(zhǔn),并定期進(jìn)行復(fù)測和修正。

給水p H值都規(guī)定為≥7,而沒有規(guī)定上限指標(biāo),會給人以給水p H值越高越好的錯誤印象。給水控制p H值的目的是為了防止給水系統(tǒng)的酸性腐蝕及腐蝕產(chǎn)物帶入鍋內(nèi),但同時也應(yīng)防止給水中堿性物質(zhì)過多帶來的負(fù)作用,如果給水p H值過高,堿性物質(zhì)在鍋內(nèi)經(jīng)過分解、蒸發(fā)濃縮后,會造成鍋水堿度及p H值超標(biāo)、金屬鈍化膜的破壞等危害。為了減緩給水系統(tǒng)、鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)腐蝕,有必要控制給水p H值在一定范圍內(nèi),是鍋水堿度上限值放寬后,與鍋爐工作壓力下對應(yīng)的p H值不得大于12.0,以防止p H值過高造成堿性腐蝕;二是堿度上限值放寬后,鍋水不會發(fā)生汽水共騰。

(六)鍋爐及其系統(tǒng)能效測試與評價。在用工業(yè)鍋爐及其系統(tǒng)運行能效,包括:累計蒸發(fā)量、累計燃料消耗量,主要輔機(jī)、輔助設(shè)備總消耗電量,包括鍋爐送引風(fēng)機(jī)、爐前燃料加工裝置、二次風(fēng)機(jī)、出渣裝置的電量,蒸汽鍋爐給水泵、有機(jī) 熱載體鍋爐循環(huán)泵耗電量,水處理裝置耗電量的檢測、計量等能源消耗,也是對鍋爐熱效率的重要考量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)能效水平降浮較大時應(yīng)及時進(jìn)行檢查。

綜上所述,鍋爐在生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)存在諸多安全問題,比如由于工作人員自身的專業(yè)素養(yǎng)較低,并且在操作的過程中不符合標(biāo)準(zhǔn),沒有針對相應(yīng)的要求來對鍋爐安全進(jìn)行有效的檢查,這會使得無法具體認(rèn)識到鍋爐設(shè)備內(nèi)部元件的性能狀況,因此也會對鍋爐在運行過程中的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。因此要能夠針對相應(yīng)的安全隱患問題予以有效的策略,通過完善安全控制體系,并且定期的對其進(jìn)行檢查來制定有效的緊急措施,并且提高相關(guān)工作人員的專業(yè)素養(yǎng),以此才能夠保證鍋爐在運行過程中具備足夠的穩(wěn)定性。