训练1 裂纹、腐蚀和焊缝缺陷的检验1. 1.训练目的
正确掌握裂纹、腐蚀和焊缝缺陷的检验方法和检验要求。
2.训练准备
1)了解被检锅炉的缺陷部位和产生缺陷的可能原因。
2)准备必要的检验工具和器具,如放大镜、磁粉探伤设备、内窥镜、焊缝检验尺、直尺和检验锤等。
训练步骤
(1)裂纹的检验
1)外部裂纹的检验:
①通过外观检查,用肉眼观察或用5倍放大镜观察。
②用磁粉探伤机探伤。
③用渗透(着色或煤油)法探伤。
④用超声波作表面探伤。
2)内部裂纹的检验:
①用超声波探伤。
②用射线探伤(只用于特定部位,如焊缝)。
③用磁粉对近表面的裂纹进行探伤(不常用)。
(2)腐蚀的检验
1)宏观腐蚀的检验:
①用肉眼观察和直尺测量,并画出简图。
②必要时可作拓模检查,即将腐蚀部位清理干净后,用石膏注入腐蚀坑内,略干后刮平表面,待全干后起模。
③收集腐蚀产生的物质进行化学分析,以确定腐蚀原因。
④使用超声波测厚仪测定金属的残余厚度,从而确定腐蚀的深度。
2)晶间、晶界腐蚀可用现场金相显微镜检验和覆膜金相检验。
①先将被检验部分的金属进行处理,即打磨面积为100mm2左右、深度为0.05~0.15mm的金属表面,将此表面在现场用抛光机进行抛光(或用金相砂纸进行人工抛光)呈镜面状,再用金相腐蚀剂(一般常用硝酸酒精)对抛光面进行腐蚀,以便清晰显现金相组织。
②用现场金相显微镜可以直接进行观察,并进行金相照相,即时确定金属组织是否发生了质变。
③用覆膜金相检验时,应配制覆膜材料,覆膜材料有0.3%~0.5%的火棉胶醋酸戊酯溶液,8%~10%的醋酸纤维素丙酮溶液等,将其涂在抛光后经腐蚀的金属表面,然后用吹风机吹干溶液即成金相覆膜。目前常用Ac薄膜复型纸(Ac即醋酸,此处是醋酸纤维素膜片的简称)直接贴在抛光后经腐蚀的金属表面上,吹干后即成金相覆膜。揭下膜片可在金相显微镜下进行观察并照相。
3)管子内部的腐蚀可采用内窥镜检验,直接从目镜中观察;为便于更多人同时进行观察和分析,可通过馈线将其传输到工业电视监视器上。为便于仔细分析和研究也可进行照相或摄像。内窥镜可以进行整管的全过程监视,并可作为资料予以保存,以便以后对该管进行跟踪对比检查。
4)对管子还可用割管检查和超声波测厚仪进行测厚检查。
(3)焊缝缺陷的检验
1)外观检验:
①外观检验包括对外部裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、焊瘤等进行检查,此外,还有对焊缝的几何尺寸如焊缝的高度、宽度、低于母材、根部收缩、弧坑等进行检查。
②检查的方法可用肉眼观察或配以放大镜观察,使用工具为焊缝检验尺,直接测量即可。
2)内部缺陷的检查:包括对内部裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣、缩孔等进行检查。检验方法常用射线探伤和超声波探伤。
训练2 锅炉外部的检验1. 1.训练目的
1)正确掌握炉墙、绝热保温层缺陷的检验。
2)正确掌握拉撑和呼吸空位的检验。
3)正确掌握吹灰装置的检查。
4)正确掌握安全附件的检验。
5)正确掌握排污系统的检验。
2.训练准备
1)了解被检锅炉的缺陷部位和产生缺陷的可能原因。
2)准备必要的检验工具和器具,如钢板尺或卷尺、探针、放大镜、检验锤等。
训练步骤
(1)炉墙、绝热保温层缺陷的检验
1)用肉眼观察炉墙裂纹,大的裂纹可用钢直尺或卷尺检查其长度和宽度,炉墙凹凸程度或平面度可用2m靠尺与钢直尺进行检查。柔性材料的厚度及散状材料可用探针检查其厚度。
2)炉墙的密封性试验,采用烛焰法或烟雾法,打开送风机,使炉内压力保持30~50Pa(3~5mm水柱)的正压,用蜡烛焰进行检查,凡使烛焰歪斜的部位即为漏风处,或在送风机入口送入烟雾,观察外墙面,有烟雾出来的部位即为漏风处。
(2)拉撑和呼吸空位的检验
1)圆钢拉撑的两端均钻有警告孔,当锅水从警告孔流出,或孔内有水垢,则表明圆钢拉撑裂纹已深至圆钢中部。
2)用锤击听声,声音不清脆或有“沙拉”声,表明已有裂纹甚至断裂。对于角板拉撑则用锤击听声即可。呼吸空位的缺陷主要是裂纹,可用肉眼观察或用5倍放大镜观察。
3)裂纹还可以通过渗透法检验,用着色或煤油均可。
4)角板拉撑焊缝是腐蚀最严重的部位,特别是托板,因此要加强检查。
(3)吹灰装置的检查
用肉眼观察吹灰管上吹灰嘴是否在两管之间,偏差不宜大于3mm,不允许吹灰嘴直对着受热面管子和管子的根部。吹灰管应有不小于1/1000的坡度,以利疏水,疏水器应良好。吹灰嘴不得堵塞,吹灰管转动灵活,吹灰装置与炉墙的密封良好。
(4)安全附件的检验
1)安全阀。检查安全阀的校验周期,每年应校验一次,校验后应有铅封。检查安全阀的数量和安装位置,锅筒上应有两个安全阀,可分式省煤器出口、蒸汽过热器出口、再热器出入口都必须装设安全阀。手动试验,检查安全阀是否有锈死现象。检查安全阀的整定压力和回座压力应在规定范围之内。排汽管和疏水管应畅通,管上不得装置阀门。
2)压力表。
①压力表应在校验有效期内使用。压力在2.5MPa以下的锅炉,压力表精度等级不低于2.5级;压力大于或等于2.5MPa的锅炉,精度不低于1.5级。表盘刻度极限值为1.5~3.0倍的工作压力,并在表盘上画出红线指示出工作压力;表盘直径应不小于100mm,并应装设在便于观察的部位。压力表应经有资格的计量部门校验,应出具校验报告并铅封。超过校验期或铅封损坏者不得使用。
②压力表的装置位置检查。锅筒、给水调节阀前,可分式省煤器出口、过热器出口和主汽阀之间,再热器出入口等处应装压力表。对于燃油锅炉的油泵进出口,燃气锅炉的气源入口也应装设压力表。对于热水锅炉则应在锅炉的进水阀出口和出水阀入口都应装压力表,在循环水泵的进水管和出水管上,也应装压力表。
③压力表的外观检查。要求清洁,表面玻璃完整、清晰;无压力时能回到限位钉,无限位钉的回零误差不超过精度等级;压力表无泄漏现象。
④压力表附件检查。存水弯管(缓冲弯管)无堵塞,三通旋塞应转动灵活,无堵塞和泄漏现象。
3)水位计。
①水位计应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志。水位计的下部可见边缘应比最高火界至少高50mm,比最低安全水位至少低25mm,上部可见边缘比最高安全水位至少高25mm。水位计下部的放水阀应接有放水管并通到安全地点。用水平仪检验水位计的汽、水连管应为水平布置,当不水平时,应保证汽连管向水位计方向疏水,水连管则向锅筒方向疏水,可用肉眼观察或用水平尺检验。汽、水连管上应装设阀门并保持畅通。所有旋塞、阀门用手动试验时均应转动灵活,不得锈死。
②水位计装置数量和位置每台蒸汽锅炉至少装两个彼此独立的水位计,不得在一个汽水连管上装设两个水位计。水位计应装在便于观察的部位。水位计距离操作地面高于6m时,应装远程水位显示装置(如低地位水位计等)。
4)远程水位显示装置。远程水位显示装置(如低地位水位计等)应独立装设两个,其信号取源部位不能取自直读式水位计(一次水位计)。电触点式水位计可用通电试验观察其发光二极管的工作状态,保证其连续指示水位。
5)温度计。
①玻璃温度计检查。玻璃管是否损坏及毛细管中液体是否分离,发生分离时可用甩的方法或加热法使其重新连接。
②压力式温度计检查。测温包和毛细管是否损坏,以及压力表指示部位是否损坏。
③热电偶温度计检查。最常见的损坏是探头部分烧损和毫伏计不准确,发生此类损坏应送有关计量部门检验。热电偶温度计应保证在有效期内。此外,补偿导线未配置或配置不合理也将使温度测量发生较大误差,为此,应检查其配置情况。
④温度计装置位置的检查。包括过热器出口,再热器出入口,减温器前、后等处的气温;煤粉锅炉炉膛出口、再热器和过热器入口、烟道排烟出口处,空气预热器的空气出口处以及燃油锅炉燃烧器燃油入口处均应装设温度计。
6)联锁报警保护装置。联锁报警保护装置的检查方法除按规定检查应该装保护装置、联锁装置、报警装置的系统是否安装以外,其检查方法主要是做相应的试验,要求报警准确,保护可靠,联锁有效。如水位联锁保护装置,当水位高于最高水位时应能自动停止给水泵供水;当水位低于最低安全水位时,应能自动启动水泵进行供水;当水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时应能发出高水位或低水位不同的报警信号,当水位低于规定值应自动切断送、引风机停止锅炉运行等。当试验不灵或不准时,可对相应系统的机械部分和电气部分分别进行检查,然后进行排除并重新试验直至灵敏、准确、可靠。
(5)排污系统的检验
1)排污阀型式。排污阀应采用直通式闸阀、扇形阀或斜截止阀等,不得用普通弯通道的阀门。阀门公称直径不宜小于40mm。
2)排污阀位置和数量。每个锅筒和下集箱的底部都应装两个串联的排污阀,排污阀应采用快开式或一快一慢,不应采用两个慢开式排污阀进行串联。
3)排污管道。排污管道应有一定的坡度,一般为3/1000,不应小于2/1000,用水平尺检验即可。排污管道应尽量减少弯头,管道与锅筒、集箱、法兰、阀门不得用螺纹联接而应采用焊接。排污系统应畅通,不得有堵塞现象,排污管头不得高出锅筒、集箱的内壁。排污管应接到室外安全地点或排污膨胀箱。
4)排污膨胀箱。排污膨胀箱应装有安全阀(按安全阀要求执行),排污器内的浮筒应活动自如,并能将下部的存水部位控制在正常水位(观察下部所装的水位计)。
训练3 新装锅炉投运前的检验1. 1.训练目的
掌握新装锅炉投入运行前的检验内容、方法和要求。
2.训练准备
准备必要的检验工具和器具,如水准仪、钢卷尺、钢板尺、探针、放大镜、塞尺、检验锤等。
训练步骤
(1)锅炉房平面布置的检查
1)以锅炉本体部分为中心向四周辐射进行检查,检查操作室与锅炉主体之间的连接是否紧密,是否便于观察和操作,通风设备、水处理设备、给水设备及管道与锅炉之间的连接是否畅通和便于操作等。
2)锅炉房内各通道应畅通,不得堆放与运行操作无关的杂物。锅炉前端至控制柜的距离应符合以下规定:
①4t/h(2.8MW)及以下锅炉,应不小于3.0m。
②6~20t/h(4.2~14MW),应不小于4.0m。
③35~65t/h(29~58MW),应不小于5.0m。
④任何情况下,最小距离均不得小于3.0m。
⑤锅炉侧面和后面的通道,上述容量的锅炉,应分别不小于0.8m、1.5m和1.8m。
3)一次仪表部位必须照明,且采光良好,扶梯、平台及整个锅炉房照明或采光良好;锅炉房应有良好的通风、降温、防暑设施;操作地点、通道应有足够的空间,应不小于2m,不操作或不通行部位的高度不小于0.7m。
4)地面排水应设有一定的坡度,以便流向地沟或地漏,地面不得积水;燃料堆放、燃料供应和灰渣排放场地均能满足需要,而且运输方便,与锅炉房的距离不宜过远。
5)锅炉房应备有消防栓,并应有独立可靠的水源,应备有必要的移动灭火设备如灭火器等;锅炉房内应设置低压配电室,当有6kV以上的高压用电设备时,则应设置高压配电室;在距地面和平台工作面小于2.5m的地点用电时,应有防止触电的措施或采用36V以下的电压;锅炉房内应配置行灯变压装置,手提行灯电压不应超过24V。
6)锅炉房每层应有两个出口,且分别设在两侧。对于面积不超过200m2的单层锅炉房,可以只开一个出口,但出口和通道应畅通无阻。
(2)锅炉房设计资料的审查
锅炉房设计资料。设计资料应齐全,按设计总图和资料清单的编号进行清点,缺项的应补全;有设计变更的,应有相应的设计变更通知书。
(3)锅炉房设施工资料的审核
应有竣工图并加盖竣工章,交工资料应齐全,通常包括以下资料:
1)开工报告。
2)锅炉技术文件清查记录(包括设计修改的有关文件)。
3)设备缺损件清单及修复记录。
4)基础检查记录。
5)钢架安装记录。
6)钢架柱腿底垫铁及灌浆层记录。
7)锅炉本体受热面管子通球试验记录。
8)阀门水压试验记录。
9)锅筒、集箱和辅助受热面安装记录。
10)管端退火记录。
11)胀接记录。
12)管子焊接记录和检验报告。
13)水压试验记录及签证。
14)锅筒封闭记录。
15)炉排安装及冷态试运转记录。
16)炉墙施工记录。
17)仪表试验记录。
18)管道吹洗记录。
19)烘炉、煮炉和严密性试验记录。
20)安全阀校验、调整试验记录。
21)带负荷连续48h试运行记录及签证。
(4)锅炉出厂资料的审查
所有锅炉均应备有的技术资料:
1)锅炉图样(包括总图、安装图和主要受压部件图)。
2)受压元件强度计算书或汇总表。
3)安全阀排放量计算书或汇总表。
4)锅炉质量证明书。
5)安全与使用说明书。
6)重大设计更改资料。
7)制造厂所在地锅炉检验部门出厂检验证。
对于额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉,还应备有以下资料:
1)热力计算书或汇总表。
2)过热器壁温计算书或汇总表。
3)烟风阻力计算书或汇总表。
4)热膨胀系统图。
(5)其他资料的审查
1)锅炉安全监察部门发放的《锅炉使用登记证》。
2)锅炉安全监察部门发放的《司炉工操作证》。
3)锅炉安全监察部门发放的《水处理工操作证》。
4)环保部门发放的有关“三废”治理达标许可证。
5)消防安全合格证。
(6)设备的检验
1)数量检验。根据锅炉出厂清单,核对锅炉零、部件的数量及附件、辅机、备件和易损件的数量、型号、规格。
2)质量检验。主要应从以下几方面进行检验:
①锅炉结构:主要是核对设计图样、技术资料与实物是否一致,不一致的部分是否有更改通知书。
②焊缝:主要从外观上对焊缝进行检验,看是否有裂纹、未焊透、焊缝低于母材、表面气孔、夹渣、咬边、焊瘤、弧坑等超标或不允许有的缺陷。当对焊缝质量有怀疑时,可对制造厂的射线底片进行审查验证。
③焊口质量:主要检查管端伸出长度,管端封焊质量,管端是否有烧穿、缺口、裂纹等缺陷。
④胀管质量:主要是检查管端是否有裂纹、切口、偏斜、起皮、皱纹,以及90°扳边时管端是否与管板紧密接触等。检查时用眼睛观察即可,90°扳边的管端与管板的紧密程度可用塞尺测量,最大间隙不得大于0.4mm,大于0.1mm的长度不得超过管子周长的20%。
⑤锅筒、集箱:主要是对锅筒、集箱除上述①、②、③、④中所列项目以外的质量进行检验,包括钢材上的凹坑、疤痕、划痕、腐蚀等,开孔的补强,人孔、手孔、检查孔等的制造质量、密封状态,集中下降管孔的质量以及排污管、取样管等。这些检查用眼睛观察即可,对有怀疑的部位可核对出厂资料中的“质量证明书”等。
(7)安装质量的检验
1)基础的检验:用水准仪和钢卷尺按设计图的要求检查基础位置的三条基准线(即纵向、横向和标高基准线)是否正确;基础预留(预埋)孔的几何尺寸及位置是否符合设计规定。基础水泥标号是否符合设计要求;基础浇注的质量检查,不得有裂纹、缺角、露筋等缺陷。基础不得有沉降产生,必要时应设置沉降测点。检查时以交工资料中的“基础”部分为主,必要时才进行测量和复核。
2)钢架的检验:主要分为钢架元件检验和安装质量检验。
钢架元件的检验用拉细钢丝方法对立柱、横梁的平直度、长度、扭曲度进行检验。同时用眼睛对材质进行检验,不得有裂纹、严重腐蚀等缺陷。
钢架安装质量的检验用水准仪检查纵向、横向和标高基准线的位置,1m标高线的确定;立柱、横梁安装时的垂直度、水平度,各立柱、横梁的相对位置尺寸,以及垫铁的安装,二次浇浆的质量及厚度等。此类检验审查安装验收记录即可。
3)锅筒、集箱的安装检验:主要是检查锅筒、集箱的纵向、横向水平度,标高及中心线距离,其中包括支承锅筒的支座或吊架的检查,锅筒、集箱与各立柱和横梁距离的检查等。这类检验审查安装记录即可。
4)受热面管子的安装检验:主要是对受热面管子元件的检查和安装质量的检验。
管子的检验主要检验管子的平直度,弯曲部位的弯曲半径,管子锈蚀情况,管壁是否有凹坑、裂纹,对接管尚需检查对接焊口的质量、弯折度等,这些检验用眼睛观察即可。
安装质量的检查主要检查受热面管子安装后的平整度、相邻管的间距、管端伸出长度以及管端的焊接质量或胀接质量等,一般用眼睛观察检查,必要时要用靠尺、钢直尺进行测量。
5)过热器的安装检验:过热器通常是以组件出厂的,因此对过热器的检验主要是对组件外观进行检验,如几何尺寸,外壁是否有损伤、腐蚀,过热器集箱、减温器、疏形板是否安装连接牢固,蛇形管与侧墙的距离等均属检验的内容,用眼睛观察并审核安装记录。
6)省煤器的安装检验:省煤器分为铸铁省煤器和钢管省煤器。工业锅炉通常用可分式非沸腾铸铁省煤器,电站锅炉用不可分式沸腾钢管省煤器。钢管省煤器的检验可参照过热器的要求进行检验。铸铁省煤器可按以下内容进行检验。
对省煤器钢架的几何尺寸、水平度、垂直度、对角线及钢架的标高和纵、横基准线,用钢卷尺、水平仪等进行测量检验。
对各组省煤器(由肋片管、弯头、法兰组成),检验其外观有无裂纹,每根肋片管上破损肋片的数量及整组肋片管破损肋片管的数量是否超标,弯头质量是否合格,方形法兰是否平整,密封面是否完好,连接螺栓孔是否能保证穿孔方便等。
7)空气预热器的安装检验:空气预热器通常都是用钢管和管板制造成组件出厂的。钢管式空气预热器的检验,是用钢卷尺、水平仪等检查预热器钢架的几何尺寸、水平度、垂直度、对角线及钢架标高、纵横中心线是否符合没计要求,以便正确就位。对于空气预热器本体,则用眼睛观察钢管与管板的焊口焊接质量以及管子有无弯曲、严重腐蚀等缺陷。
8)燃烧设备的安装检验:燃烧设备可分为层燃炉燃烧设备、流化床炉燃烧设备和室燃炉燃烧设备。层燃炉燃烧设备又分为固定炉排、链条炉排、振动炉排、抛煤机及沸腾炉等。以工业锅炉及容量35t/h以下的电站锅炉所使用的链条炉排为例。
链条炉排零部件的检验主要是检查零部件的数量和质量,在质量方面则要检查轴的弯曲度、线轮廓度,以及是否有裂纹、严重腐蚀等缺陷,轴上链轮的间距是否超差,齿顶是否在同一直线上;炉排片的制造质量,炉排长、短销轴的直线度,炉排片开孔位置及粗糙度,炉排套管的制造质量;挡渣铁、煤闸板等的制造质量等;炉排框架件的制造质量,如弯曲度、调风装置的调风性能及密封状态等。直线度、弯曲度可用拉细钢丝配以钢直尺进行测量,其他可用眼睛观察或手动试验进行检验。
链条炉排零部件的检验主要是检查炉排框架组合的安装质量,包括墙板组装质量,前后轴的标高及水平度、平行度,上、下导轨的水平度等,挡渣铁、煤闸板活动的灵活性,炉排安装完毕后冷态运转时是否有起伏不平、炉排跑偏及与密封之间的间隙,密封状态是否良好等。对于平行度、水平度等可用经纬仪或水平尺及钢卷尺等进行测量,炉排的冷态运转检验则用眼睛观察,耳朵听有无异常现象等。
9)安全附件、保护装置、自控装置的检验:主要是检查安全阀、水位计、压力表、温度计以及超温报警、超压报警、联锁保护等装置是否齐全,是否在有效期内以及报警、联锁的性能等,自控装置及其取样点的位置、传感元件是否符合设计要求等。通过与图样核对来确定其是否齐全,通过检查校验报告来确定有效期,通过通电试验来确定联锁性能良好与否。
10)炉墙、烟风道的检验:主要检查砌筑材料质量、施工质量和制作安装质量。
炉墙砌筑通过交工资料的审查,检查耐火砖、保温砖、砌筑用水泥等是否符合设计要求,用料配比是否严格按要求执行,养护时间是否能满足要求。砌筑后的炉墙、烟风道是否平整,砖缝有无超标,膨胀缝的质量、位置是否符合设计要求,烟风道转角是否有死角,是否平整,炉拱砌筑质量应保证不塌落且表面光滑,墙体不得有裂纹。可用眼睛观察和钢直尺进行检查,必要时应进行漏风检查。
11)钢制烟风道检查:钢制烟风道通常由3~5mm厚的钢板焊制而成,其质量大而刚性差且焊缝长,因此主要检查以下内容:用钢卷尺按设计图样核对几何尺寸,用眼睛观察外观质量应平整,不得有严重的弯曲变形;焊缝表面不得有裂纹、气孔、未熔合,更不得有漏焊;连接法兰应平整,挡板应灵活、严密;法兰密封应严密,支、吊架应有足够的强度和刚度,膨胀伸缩节应有足够的伸缩距离并能自由膨胀。
12)吹灰器的安装检验:主要包括吹灰器部件的检验和安装质量的检查。
①吹灰器部件的检验。用钢直尺检查吹灰管应平直,用眼睛观察吹灰孔应无堵塞,手动试验时吹灰管应转动灵活,关闭时应严密,不泄漏气体。
②吹灰器安装质量的检验。检查吹灰器的安装高度、吹灰管的平直度和吹灰喷嘴的位置是否符合设计要求,吹灰器与炉墙的密封性与牢固性是否良好,检查吹灰管的坡度及疏水器的安装质量,手动试验吹灰管转动应灵活等。
除上述锅炉本体所附带的部件以外,还有通风装置、给水装置、水处理装置、除尘装置、出渣装置等,也应列入安装检验的范围之内。