烟气余热锅炉安装质量的控制

烟气余热锅炉安装质量的控制

（茂名学院机械工程系）茂名石油化工公司炼油厂）余热锅炉安装质量的监督与控制过程，说明了加强烟气余热锅炉安装质量控制对保李多民，男，1966年3月生，硕士，副教授。茂名市，525000证锅炉安全运行的重要性>茂名石化公司炼油厂三催化装置烟气余热锅炉于1996年9月投用，运行后发现该锅炉存在胀管质量差、过热蒸汽温度不够等缺陷，因此对该锅炉进行了较大幅度的技术改造改造方案只保留了该锅炉的钢结构部分，更新了受热面炉管及上下锅筒（即管板），增大了上锅筒直径，增加了过热段受热面积，减少了水保段面积=为了提高给水温度，在省煤器给水前增加了一台水加热器，省煤段分两组，可以互相切换炉衬及护板全部更换改造后锅炉的主要性能参数见表1，其中的主要设备规格见表2表1改造后锅炉的主要性能参数锅炉型号额定蒸汽压力/MPa额定蒸汽温度/c额定蒸汽流量/flr进炉烟气温度c排烟温度c汽包压力/MPa汽包温度c该锅炉由洛阳石油化工公司设计，哈尔滨锅炉厂制造，中国石化十建公司安装由于锅表2锅炉主要设备规格名称规格材质数量上锅筒1套下锅筒1套蒸发管束过热器省煤器炉体积大，重量重，制造厂只制造零件或部件出厂，整体锅炉在现场组装完成该锅炉的安装技术性要求很高，为避免在安装的各个环节上有差错和留下事故隐患，必须在整个安装过程中实行严格的质量检验，认真执行设计技术要求和有关规范，保证锅炉的安装质量。原锅炉就是因安装质量监督与控制不严，造成胀管质量差，使得胀口大面积出现泄漏。在对本次烟气余热锅炉安装质量的监督过程中，吸取了原锅炉安装失败的教训，对每一道工序、每一个环节都进行了严格的检查，从而达到了较高的安装质量2烟气余热锅炉的安装工序烟气余热锅炉安装的基本工序主要是：省煤器安装，过热器安装，水保护段安装，上下锅筒安装，胀管，水压试验，汽包内构件安胀管质量的好坏直接关系到锅炉的安全、稳%9c长周期运行a原锅是因为胀管质量管端与管孔硬度差小于HBe因此对管端重enki装，炉衬与护板安装以及炉膛严密性试验等十大工序。另外，在安装新烟气余热锅炉之前，还需做好旧锅炉的拆除工作3锅炉锅筒的安装检验与控制锅筒是锅炉的心脏，是安装检验的重点。对锅筒的安装主要考虑的是锅筒的位置是否正确，因为它与受热面安装及炉墙砌筑均有关系因此，在安装锅筒时要精确找正它的位置，若锅筒的纵向中心有极小的偏差，就会影响管端的伸入和管子与管孔的间隙，以至影响胀管质量。锅炉锅筒为卧式安装锅筒吊装就位后，主要检验锅筒的标高、水平度上下锅筒间距、上下锅筒对中等项目标高的测量，首先是要找出原构架的0位，以0位为基准测量锅筒的标高，允许偏差为±5mm水平度的测量是利用U型管原理进行的，即采用一条充满水的透明软胶管。先在锅筒壳体中心线所在平面取四个设定点，然后以透明软胶管一端的水平面与锅筒的一个设定点对齐，并以其另一端的水平面去检验其它三个设定点的水平位置偏差，其允许偏差为±2mm上下锅筒间距的测量以上下锅筒中心线为基准，其允许偏差为±3mm上、下锅筒的对中性的测量用吊线的办法进行，即拉一线锤经过上、下锅筒对应的管孔，吊线紧贴上锅筒管孔侧壁，然后测量吊线与下锅筒管孔内壁的偏差，允许偏差为±3mm具体测量数据见表3表3锅筒安装质量检验数据允许偏差/mm实测偏差/mm上锅筒标高士水平度士士2上、下锅筒间距士上、下锅筒对中士合格4胀管质量检验与控制差而导致胀口大面积泄漏的，后虽经多次补胀但未能解决问题，只能对泄漏胀口进行密封焊，造成了上、下锅筒及蒸发管全部报废4.1胀管前对管子与管孔的检查影响胀接质量的因素是多方面的，如胀接管孔的孔径偏差、管孔和管端的表面质量及其油污清除程度、管端与管孔材料的硬度等，因此，胀前检查是十分重要和必须的。对本台锅炉的安装，在全面检查的基础上，重点检查了管端与管孔材料的硬度及管端打磨除油污的情况，为胀管的成功打下基础2管端与管孔材料的硬度检查现场组装的锅炉，要求在胀管前复查管端与管孔材料的硬度，以保证胀接质量我们采用李氏硬度计和锤击两种方法检测硬度。在测量管端和锅筒表面硬度时，必须将金属表面的氧化皮除去，以确保测量的准确性。特别是测量锅筒上管孔表面的硬度时，在除去氧化皮后，还应除去0.5~ 1mm的金属松软层，因为锅筒是正火处理后出厂的，其表面有一层硬度较低的松软层。我们在实际测量中就碰到过这样的问题首次测量时，由于没有去除表层金属，管孔表面硬度值只有HB100左右经过多次测量，测得管孔表面的实际硬度约为HB130-HB135，管端外壁硬度约为HB98hHB142（管子试样的硬度测量结果见表4）表4管子试样的硬度测量结果（HB）序号锤击式李氏硬度计注：以上数值均为测量三次的HB平均值。

　　根据中，介绍了某些锅炉安装施工单位成功应用外径控制法测量控制胀条件。外径控制法胀管率计算公式为：di管子终胀外径，mm未胀管时管孔内径，mm该公式的应用条件是：（1）管子材料为10号、20号钢；（2）管板（锅筒）材料为2Cg，厚度为12-16mm；（3）管子外径为51mm，管壁厚度为3mm；（4）管子（管端）采用铅浴退火；（5）仅适用于水管锅炉；（6）不在上述条件下使用该公式时，须进行试验验证工作，并办理有关手续另据有关资料介绍，外径控制法只适用于采用后退式胀管器胀管时的胀管率计算，不适用于采用前进式胀管器胀管时的胀管率计算外径控制法具有易于测量、计算方便的特点，施工单位乐于采甩但由于本台锅炉上下锅筒的厚度分别为55mm46mm，管子壁厚为4mm，采用前进式胀管器胀管，不符合外径控制法计算公式的应用条件，且在试胀时对两种方法进行了比较，发现用外径控制法计算时，胀管率偏小（具体数据见表5），容易造成过胀，因此决定采用内径控制法计算胀管率。

　　表5两种方法的胀管率对比外径控制法内径控制法管率的经验14并给出了胀管率计算公公式和和应甩epJH形的管外壁牢牢压紧达到了胀接的Mwxnkibookmark2 4.5胀管率的选取与控制胀接是利用管壁和管孔壁在胀接过程中的不均匀变形而产生的残余径向应力，使管子与管孔壁达到牢固而紧密的接触I即通过胀管器滚柱的挤压力P（见）使管子产生弹塑性变形，管孔内壁产生弹性变形，当取出胀管器后，挤压力P消失，管子产生塑性变形的部分不能回到原位，管孔内壁的弹性变形却要回到原位，从而在管孔内壁和管外壁产生径向的残余压应力P1（见）这样，弹性变形的管孔内壁将塑在胀管工作中，正确选取胀管率和控制胀管率是胀管成败的关键若胀管率过小，管壁仅发生弹性变形，则胀接结束后形不成残余应力，胀不牢；若胀管率过大，可能使管孔壁产生塑性变形，也不能产生足够的径向残余压应力，胀不牢因此，在胀管过程中控制好胀管率十分重要按1规定，胀管率一般应控制在％~2.%范围内这个胀管率范围是国内外有关并经实践总结而定的，很有实用价值，应认真执行。为了更有效地防止欠胀和过胀，本锅炉胀管率控制值为1.~ 1.%，经过层层把关，上下锅筒1976个胀口的胀管率成功地5省煤器的安装质量问题省煤器安装质量的检验主要放在管子外观和焊接质量上原锅炉的一根管子在使用一个月后穿孔，射流冲刷附近的管子，造成多根管子穿孔，被迫停炉处理经检查发现，管子穿孔的原因是电焊工焊接时在管子上引弧，烧伤了管子。从这个事故中可以看到，省煤器安装质量的检验也是不可忽视的6结语综上所述，对茂名石化公司炼油厂三催化烟气余热锅炉的技术改造和安装质量控制是较为成功的，这说明控制好锅炉的安装质量对保证锅炉的运行质量是非常重要的在安装过程中，有一个环节的质量控制不好，就可能留下事故隐患，影响锅炉的安全、稳定、长周期运行因此，在锅炉的制造与安装过程中，应加强锅炉安装质量的监督和检验，同时要加强安装工人的技术培训，提高工人的技术素质和安全意识，这些对保证锅炉的安装质量都是至关重要的