《锅炉设备检修》PPT课件.ppt

朱 全 利,锅炉设备检修,第一章 概 述 由于电能的特性、生产特点以及电能在国民经济各个领域中的重要作用,这就要求电能的生产过程必须安全可靠,实现能量转换的各类关键设备,例如锅炉、汽轮机、发电机等,必须能够连续不断地运行。为了达到上述要求,电厂设备的维护与检修就成为火电生产中必不可少的环节。本章将介绍设备的故障概念,各种因素对设备故障的影响,检修中的组织与管理等内容,以期对设备检修的重要性有个明确的认识。,第一节 设备的故障及其可靠性指标 一、设备的故障概念 所谓设备的故障,是指设备的各项技术和经济指标偏离了它的正常状况。如汽轮机功率降低,转子振动和噪声增大；泵或风机的某些零件损坏,锅炉中各受热部件的磨损、腐蚀、泄漏等。显然,这些情况的出现,将不同程度地影响设备的正常工作性能,故都属于设备故障的范畴。设备的类型、功能不同,其故障的表现形式也不一样。 对于火电厂的热力设备而言，故障表现在它的结构上，最常见的形式是零件损坏和零件之间相互关系的破坏。如零件磨损、断裂、腐蚀与变形，配合件间隙增大或过盈丧失，固定和紧回装置松动或失效等。,二、故障分类 可以从故障发生的时间、故障显现的情况及故障发生的原因进行分类。 （一）按故障发生的时间分类 1突发性故障 突发性故障是由于各种不利因素和偶然外界影响共同作用的结果。其特点是具有偶然性和突发性,一般与时间无关,因而难以预测。有的突发性故障排除以后,通常不影响设备的使用寿命;有的突发性故障则可能造成严重的或灾难性的后果。 2渐进性故障 渐进性故障是由于设备在长期运行中,受磨损、腐蚀、疲劳、老化等因素影响,标志设备性能的各种参数（如功率、转速、压力、温度等）不断劣化而形成的。该类故障的特点是其发生的概率与运行时间有关,它只在设备正常运行的后期才明显地表现出来。渐进性故障一经发生,就标志着设备正常运行寿命的终结,往往是需要进行大修的标志。由于这种故障具有逐渐发展的性质,通常是可以预测的。,（二）按故障显现的情况分类 按故障显现的情况,可以分为功能故障和潜在故障。 1功能故障 若设备丧失了工作能力或工作能力明显降低,称为功能故障。这类故障可以通过操作者的直接感受或测定其输出参数而判断出来。如z设备的关键零部件坏了,根本不能工作,属于功能故障；功率达不到规定指标,也是功能故障。这种故障是实际存在的,因而也称实际故障。 2潜在故障 当故障正处于逐渐发展之中,但尚未在功能方面表现出来,而同时又接近于萌发状态,这时如能将该情况鉴别出来,也应认为是一种故障现象,故称之为潜在故障。例如,零件在疲劳过程中,其裂纹深度是逐渐扩展的,同时裂纹深度又可以探测。当探测到裂纹扩展的深度已接近允许的临界值时,便认为已存在潜在故障,需按实际故障来处理。探明了设备的潜在故障,就有可能在设备到达功能故障之前进行排除,这有利于保持设备的完好状态,避免由于发生功能故障而带来的不利影响,在设备的使用维修中具有重要的意义。,（三）按故障发生的原因分类 按故障发生的原因,可以分为人为故障和自然故障。 1人为故障 设备在制造或大修时由于使用了不合格的零配件或违反了检修技术条件;在运行中没有遵守操作规程,没有执行规定的保养维护制度；或者由于运输、保管不当等原因,致使设备过早地丧失了它应有的功能,这种故障统称人为故障。显然,人为故障是应该而且也是能够避免的。 2自然故障 设备在其使用期内,由外部和内部各种不可抗拒的自然因素对其影响而引起的故障都属于自然故障。如正常情况下的磨损、腐蚀、蠕变、老化等损坏形式都属于这一故障范畴。但须指出,若因人为原因而加剧了上述损坏过程时,则应该与自然故障区分开。,三、设备的可靠性指标及可用率 （一）考核设备可靠性的指标 无论何种设备，绝对不出现任何一点故障是不可能的。但人们总是希望故障愈少愈好,故障出现以后,通过维修使其恢复正常功能所花的时间愈短愈好。因此,对于一般的可修机械设备或系统,衡量其工作的可靠性,通常采用以下两项指标： （1）平均故障问隔时间。对于可修设备,在其发生故障以后,可通过维修措施恢复其正常功能。其两次相邻故障间的平均工作时间称为平均故障间隔时间或平均无故障时间,用MTBF (Mean time between failure)表示。设某设备工作的总时间为t,在此时间内发生故障共NF次，则,（2）平均维修时间。设备发生故障后,从检测故障开始,直至拆卸、修理或更换零件、安装、调试,最后达到完全恢复正常功能为止所需的全部时间,称为设备的维修时间。其平均值以MTTR (Mean time to repair)表示。根据统计公式可求出：,第二节 设备故障产生的基本规律及影响因素 一、设备故障产生的基本规律 众所周知,设备的技术状态总是随着使用时间的延长而逐渐恶化的。由此不难理解,设备发生故障的可能性也将随着使用时间的延长而增加。同时,无论哪一类故障,人们又很难预料它发生的确切时间，这样故障的发生就具有随机的性质。 各类设备（产品）千差万别，因其制造条件、结构特点及工作性质不同将有不同的故障。但依据它们随时间变化的规律，却有一定的共同性，即可将故障率划分为三种类型；,（1）渐减型。它通常反映某些复杂设备在早期发生故障的情况。这是由于设备在设计、制造、检验和装配中存在着缺陷与失误，因而设备在开始投入运行的初期有较高的故障率。但随着运行时间的延长和对出现故障的不断排除，故障率便逐渐降低，故障率同运行时间之间的关系呈渐减型趋势。 （2）恒定型。设备在经历了早期故障期以后,开始进入恒定期。此时各零件尚未出现功能障碍,各零件间的配合处于最佳状态,因而故障率甚低,且不随时间而发生变化。对一般的机械设备来说,用恒定型故障率可以较好地描述突发性故障。因为突发性故障在任何时候发生的机会都相等,其故障率可以看作一个常数。同时由于突发性故障与设备的使用时间无关,即与新旧程度无关,它在任何时候都可能发生。因此,又把这期间出现的故障称为随机故障或偶然故障。 （3）渐增型。这是指设备的故障率随着工作时间的延长而出现的升高情况。故障是由于组成设备的零部件在使用过程中逐渐丧失功能引起的。渐进性故障的故障率就属于这种类型。由于渐增型故障率在设备使用寿命的后期变得很大，其故障难以用一般方法消除，故将这种故障又称为耗损故障。,将以上所述故障类型以及不同故障出现的时机,可以用图所示的故障率曲线（亦称浴盆曲线）表示出来。该曲线表示设备（产品）在整个寿命期间内故障率（t）的变化情况,对应于各不相同的故障率曲线的时间范围分别称为早期故障期、随机故障期和耗损故障期。图中，1为规定的故障率。 这里还需指出,从机械设备使用者的角度出发,对于图中曲线所表示的早期故障率,由于机械设备在出厂前已经过调整和试运行,其故障基本消除,因此可以不予考虑。随机故障通常容易排除,一般不影响机械设备的使用寿命。唯有耗损故障才是影响机械设备有效寿命的决定因素,成为主要研究的对象。,二、影响设备故障率的因素 在正常使用条件下,一定制造水平的设备,有其自身的故障规律。但当使用条件改变时，设备的故障规律也会发生变化。各种因素对设备故障率的影响是极为复杂的，这里将择其主要者分述如下。 1零件材料的影响 由大量零件组成的各种设备，其故障率受材料的影响，各种材料视其工况的不同，可分别由结构材料、耐磨材料、摩擦材料、耐热材料、耐腐蚀材料或其他恃殊材料所制成。在设备的设计、制造和检修中,必须根据零件的工作性质和特点,正确地选用这些材料。 在热力设备中,许多零件要求同时具备多种性能,如强度性能和不同的表面性能。为了获得零件的综合性能,大多采用表面覆盖层的方法来解决这一问题,即利用基体材料来满足结构强度要求,再利用覆盖层获得耐磨、耐腐蚀等表面性能。在生产实践中广泛采用的堆焊层、喷涂层、电镀层等,都是可供选择的对象。,2零件的加工与装配质量的影响 除了材料的选择以外，采用不同的生产加工方法和工艺措施，是使零件获得不同工作性能的重要途径之一。通常为了改善钢制零件的强度和表面硬度,可根据需要对零件进行调质、洋火、渗碳、氮化等不同的热处理和化学热处理;在交变荷载作用下的零件,利用表面塑性变形强化的方法（如滚压、喷丸等）,亦可大大提高它的疲劳强度;对于复杂的铸铁零件,严格控制其化学成分,防止白口(耐磨、高硬度合金铸铁除外)并进行人工时效处理,才能保证铸件质量。 再有,零件的机械加工和装配质量,直接受加工方法、机床精度和工人操作技术水平的影响。有些设备故障率较高,一个重要原因就是加工与装配质量得不到保证。对此问题必须予以足够重视。,3负荷的影响 机械设备发生耗损故障的主要原因是零件的磨损和疲劳破坏。在正常使用条件下,零件在单位时间内的磨损情况与负荷的大小成线性关系F而零件的疲劳破坏只是在一定的交变荷载作用下发生,且随交变应力的增大而加剧。由此可见,零件的磨损与疲劳都与负荷有关。若令设备在额定负荷下的故障率为基本故障率,则当负荷变动时其故障率也随之变化。在通常情况下,机械设备多在低于或略低于额定负荷下工作,因此其故障率低于基本故障率。如果负荷超过额定负荷时,零件无论从磨损还是疲劳方面都将引起剧烈破坏,其故障率大大提高,极易造成设备的损坏。这种损坏属于事故性损坏,这在设备的运行中是绝不允许的。,4环境因素的影响 就热力设备而言,其工作环境是比较恶劣的。工作环境包括气候条件、工作温度、腐蚀介质以及工作对象的状态等。环境条件是一个客观因素,它对设备的故障率有直接影响。如汽轮机受高温高压蒸汽的作用,其腐蚀会加剧,磨煤机受煤粉的影响,其磨损严重,等等。考虑到环境因素的不利影响后,设备的实际故障率将大于它的基本故障率。 为了减少环境因素对设备故障率的不良影响,可以人为地采取某些措施加以改善。如在润滑油中加入防腐剂,将轴承座加上防护罩等,都可以在一定程度上减轻设备的腐蚀与磨损。,5技术保养和操作水平的影响 各类机械设备在使用过程中,零件的磨损、变形等原因,将会造成配合零件间相互关系的某种失调,润滑剂逐渐脏污变质,某些螺栓连接会出现松动等现象。这些情况的出现和不断发展,将加速设备的损坏,导致设备故障率的提高。技术保养维护的主要任务,就是及时排除出现的这些现象,降低设备的故障率。 在设备的保养维护工作中,必须严格遵守技术操作规程。若操作不当,调整维护工作没有达到规定的技术要求,有时还会加速设备的损坏。技术保养和使用操作均属主观因素。只要建立健全合理的规章制度,加强对人员的培训和管理,就能够消除其不利的影响。 由上述分析可见，影响设备故障率的因素是多方面的，而每一因素的影响又很复杂。如果我们将某一设备在这些因素共同影响下的故障率称为总的实际故障率，显然它要比基本故障率大得多。,第三节 设备的检修制度、组织与管理 一、设备的预防检修制度 设备有了故障之后,一般都是通过检修方法加以排除,以恢复其正常功能。但检修时机究竟选在故障发生之前还是故障出现以后,这是应该区别对待的。对于火电厂中像锅炉、汽轮发电机组等重大的关键设备,是不允许发生破坏性事故的。如果发生破坏性事故,将会造成电厂停产,给国民经济和人民生活带来极大的损失。因此必须防患于未然,把故障消灭在萌芽之中。在这种情况下进行的检修,称之为预防性检修。另外,对于一些复杂设备,若内部零件达到失效程度需要修理时,会带来一系列的附加拆装工作。尤其当这种情况频繁出现时,将要耗费大量的检修时间,增加检修成本,降低设备的可用率。对于这种情况,也宜采用预防检修。事实上,在一般机械设备的检修中,这种预防检修制度已被普遍采用。只有对那些简单机械的某些无关紧要的外部零件,才在故障发生以后进行检修,这种情况称为事后检修。,预防检修的优点是：可以做到防患于未然,保证设备使用的可靠性;节省检修时间,有利于提高设备的可用率和经济效益。这种预防检修制度,对于重要设备和复杂设备系统尤为必要。 较为传统的选择原则是以设备的有效运行时间作为指标;当设备达到规定的运行期限时,即对其进行预防检修。在检修中对那些技术参数达不到规定指标的零件,均需进行修理或更换。这种以设备运行期限作为检修时机选择标准的检修制度,通常称为定期预防检修制度。另一种检修方式,则是根据设备的实际技术状态确定检修时机,即通过连续监测或定期诊断,当设备的某些参数或性能指标已确认下降到允许限度以下时才进行检修。这种检修方式,一般称为按需预防检修制度。 目前,我国火电厂的热力设备,基本上采用定期预防检修制度。设备从投入运行到经过若干次技术保养和局部小修、直到最后恢复性大修,即为设备使用和检修的一个周期。设备最佳检修周期的确定,是一个较为复杂且需慎重对待的问题。因为它不仅受设备的技术状态,零部件的磨损、腐蚀、劣化等因素影响,还受运行维护和检修工艺水平以及设备经济效益等因素影响。现在各电厂主要是根据长期运行积累的经验,来确定设备的检修周期。,二、检修工作的组织与管理 设备检修绝非是单纯的技术性工作,它涉及到多方面的内容。为了保证设备的检修质量，降低检修费用和缩短检修工期，就必须加强检修的组织与管理工作。检修的管理工作主要包括：设备管理、技术资料管理、计划检修以及施工管理。 为了能使设备长期安全经济地运行,首先应该管好设备,加强日常对设备的技术维护。这是一项经常性的工作,须认真对待。为此,应充分发挥工人同技术人员的积极性和主人翁责任感，建立健全岗位责任制。把设备落实到人，做到人人有专责，件件设备有人管。运行和检修人员应建立好技术档案,随时掌握设备的技术状态，发现问题及时处理，以确保设备良好地运行。,（一）大修前的准备工作 （1）编制详细的检修项目表。编制时依据的资料有：检修规程中规定的检修项目表上次大修或小修中的项目;有关机械和零件磨损期限的资料;事故调查记录及防止事故的对策z技术安全检查记录及规定;设备运行记录,尤其是最后一次小修中及检修后运行中所 发生的故障或异常情况记录。 （2）编制检修项目进度表。应对检修项目分类排队,把关键性的项目首先列出,规定每项工作应该完成的期限,制定出综合进度表。根据综合进度表所规定的检修项目,再将任务逐项分解,订出班组进度表。 （3）编制检修人员的组织与调配计划。 （4）编制器材及备品的供应计划。 （5）准备并校验各种测量工具及仪表。 （6）准备检修工具及图纸,检查起重运输设备的工作性能及技术状态。 （7）布置并清理工作现场,保证检修人员作业安全。,（二）大修进行中的工作 大修工作一经开始,工作即刻紧张起来。为保证检修有条不紊地进行,应该注意做到： （1）检修期间要坚持必要的会议制度。通过召开班组会、检修汇报会、技术研究会等,掌握检修进度、交流经验、推广先进方法,解决检修中出现的问题。 （2）为了历史地掌握设备的技术状态,在检修中必须做好各项记录,以作为下一次检修的参考依据。这些记录包括:各种试验记录、技术改进记录、拆装前后情况记录以及检修后尚存缺陷记录等。每项记录工作须确定专人负责,各项记录结果应当妥为保管。 事实证明,在设备检修中坚持以质量为中心,严字当头,加强管理,就能使检修工作做到高效、节约、安全。在这方面我国电厂结合各自的具体情况,创造了许多新鲜生动的经验,对推动检修水平的进一步提高起到了积极作用。,第二章 省煤器和水冷壁的检修 第一节 省煤器及水冷壁的检查 一、省煤器的检查及要求 锅炉省煤器的泄漏故障，主要由于三种原因：（1）管子外壁磨损，（2）焊接质量不良，（3）管子内外壁腐蚀。也有少数其它原因，如管子材质不良等等。在进行省煤器检查工作时，应以消除这些因素为目标,掌握设备内在规律,并采取相应的预防措施。 检查前,首先应查阅历次检查检修技术记录，基本掌握要检查设备的原始情况，对薄弱环节处应重点检查。同时,检查测量工具如游标卡尺、定距卡板、直尺、小手锤、聚光灯及36V以下的行灯设备等等准备齐全，防爆防磨检查技术记录卡、记录笔、粉笔等准备工作就绪。,省煤器检查总的要求是: (一)按防爆防磨检查卡要求进行受热面管径测量，安装后第一次测量，每排管子均应有原始记录，以后可酌情抽点检查并及时记录，以确定管子的磨损速率，作为今后技术分析的依据。 (二)省煤器吊架、吊梁及管夹、定位管、阻流板、联接搭板、防磨板等检查。各支吊架吊梁是否晃动、受力是否均匀、吊梁联接轴销、开口销等是否脱落。吊梁吊耳焊缝、管夹与吊梁焊缝有否裂纹、脱焊、弯曲变形等损坏情况。检查时可用小手锤进行敲打，根据声音判断部件完好情况。一般声音响亮的说明部件没有损坏，反之声音沙哑和变样的往往是已有了损伤。发现缺陷应及时记录，并作明显标记，同时通知负责人安排人员进行修理消缺。,(三) 磨损检查。首先根据烟气通道结构，管束实际布置等结构情况，借助于运行工况分析,着重检查：1.烟气最先接融的前13排管子。2.靠墙和穿墙部位的管子,烟气流速和浓度相对较高的烟气转弯外侧受热面。3.蛇形管弯头外侧容易烟气走廊的部位。4.管子支吊架及管夹周围。因支吊架管夹可能挡住改变部分烟气流向，造成局部烟气流速升高而磨损管子。5.人孔门不严密处附近的管排，由于门孔内漏风可使流速加大而磨损加剧。6.管子防磨装置鼓起、歪斜、脱落等处。7.设置吹灰器附近的管子。8.产生局部烟气走廊或有杂物堆积周围的管排。,（四）焊接质量检查。省煤器管由于焊缝泄漏造成停炉事故有相当多，为防止省煤器焊口泄漏，除提高焊接质量，严格工艺外，必须加强对焊接质量的检查，主要方法有：1.焊工对自己所焊的焊口进行焊后外观自检。2.设立专职检查员逐条焊缝进行外观检查，每条焊缝、焊口、焊接人员、部位、数量、焊接日期均有记录、以便查阅、落实责任制。3.对制造焊口作100%无损探伤，安排焊口作25%以上无损探伤。4.焊口机械性能试验。5.焊口金相和断口检验。6.焊口热处理后硬度检查。7.水压试验。 （五）管子内部结垢腐蚀情况检查。为了检查省煤器联箱及蛇形管内壁腐蚀情况，一般需打开进口联箱手孔和割取蛇形管试样管段。为监视结垢腐蚀最严重的部位，省煤器进口处蛇形管为必查内容。,二、水冷壁的检查及要求 水冷壁检查分外部检查和内部结垢腐蚀检查。检查前首先应查阅历次检修技术记录，做到心中有数，薄弱环节处重点检查。停炉以后，进入炉膛内，先观察管壁是否变色或有水迹等异常情况，在宏观上掌握炉膛内运行后的原始状况。 （一）外部检查重点 1.管径胀粗过热情况检查，主要检查水循环不良的管系、局部管壁过热处，炉膛热负荷最高区域。如燃烧器附近，下辐射出口管屏等等，检查时用聚光灯或定形卡板测量，如国2-la和2-1b所示。聚光灯光源与水冷壁平行易看清缺陷情况；定形卡板检查膜式水冷壁的胀粗及磨损程度。 外观检查有怀凝的管子则进一步借助于金相检验，掌握管子金属组织变化的程度。如发生多次过热爆管的管段，必须找出过热的原因，通常逐段检查相应管子制造和安装焊口是否有焊瘤及联箱内是否有眼镜圈及杂物，并采取相应措施，是可以消除产生过热根源的。,2.水冷壁磨损检查。水冷壁磨损主要检查燃烧器煤粉喷嘴附近，吹灰器附近、打焦孔四周以及水冷壁折焰角下部等等。发现吹损等缺陷应及时记录并作出明显标记，同时向有关部门汇报。不得玩忽职守、粗心大意、或隐满缺陷,以致造成设备事故。 3.水冷壁膨胀系统检查。首先检查水冷壁上下联箱膨胀指示器是否牢固、安装正确、指示刻度板及指针是否校正到零位。记录检修前后启停炉膨胀指示值，四角是否均匀，发现膨胀受阻应及时查明原因并加以消除。检查炉膛各层导向装置是否损坏而影响正确导向。水冷壁刚性梁、平衡杆、垂直刚性梁检查有否卡阻及脱落情况。以及炉膛四周煤粉管等有否影响炉膛膨胀现象，炉膛四角管子膨胀情况检查和燃烧器与炉膛水冷壁膨胀间隙检查等。,4.水冷壁管屏密封结构检查。主要检查鳝片与管子拼接焊缝及热影响区是否有裂纹，特别注意检查燃烧器支吊架处水冷壁焊口及焊缝处焊缝情况。检查上下左右屏之间水冷壁联接结构焊缝有否脱焊、开裂；冷灰斗及拆烟角处与侧水冷壁密封焊缝是否被拉损裂开等。 5.特殊损坏情况检查。水冷壁冷灰斗有时易被炉膛内大面积的结焦落下而砸坏，检查时应注意水冷壁冷灰斗有否被砸伤的情况。 6.炉顶、拆烟角、燃烧器、冷灰斗支吊架检查。总的要求是：各支吊应完整，吊杆不松动受力应均匀。检查时用手锤敲击吊杆螺母，声音清脆的表明螺母是旋紧了，反之声音闷蚀的可能是螺母已松需要调整。吊杆螺母、垫圈、止退销等齐全、吊杆弹簧应完整、无裂纹、无卡煞现象；吊杆螺母，防雨装置完好，严密不漏。炉顶大罩壳内吊杆应无过热或变形腐蚀现象。,7.水冷壁各部行架结构检查。主要检查冷灰斗拆焰角行架吊杆等结构是否完整或严重变形炉顶各过渡梁，吊梁有否歪斜、脱落等等。 8.根据直流炉泄漏故障统计，如下部位也应予以重点检查：1）水冷壁出口上联箱管座角焊缝。2）出口弯头及出口联箱两端弯管与直管之间的鳍片焊缝。3）各人孔门处水冷壁管。4）水冷壁各管屏间拼缝等等。 通常，每次大小修均应在水冷壁热负荷最高区域进行割管检查。主要检查水冷壁内壁结垢情况和管材的超温球化等情况。,（二）内部检查 水冷璧内部主要检查管子内璧结垢和腐蚀，为了查明运行中水处理方式是否正常、在大修期间要进行割管检查，在热负荷最高区域、在燃烧器附近或下辐射出口处割400500mm长的管段左右侧各一处。从割下的管段中截取一定长度，用酵洗去除水垢后，计算出内径单位面积结垢量。如超出规定则认为已不能保证水冷璧管的正常运行，安排锅炉酸洗。另外，在水冷壁冷灰斗进口集箱四个角上应酌情割下手孔检查集箱内部结垢及杂物的情况。 割下的管子经化学检查后，一般还应进行金属监督检查，主要检查管材的金相组织变化及机械性能变化情况。,第二节 省煤器及水冷壁的检修 一、省煤器的检修 省煤器正常检修工作主要有： (一)省煤器冲洗。省煤器冲洗前负责人应亲自到现场检查该锅炉是否确已做好了可靠的隔绝工作。冲洗前一天，通知锅炉运行准备充足的热水。为达到良好的冲洗效果，避免冲洗后产生低温腐蚀、冲洗水温应控制在50左右、这样冲洗后的受热面干燥也比较快。冲洗前应检查皮带接口是否牢固，皮带泵压无泄漏并接至现场。水冲洗时工作人员分工明确，零米应有人监护，发现问题及时联系。进人烟道之前，应打开所有人孔门，以保证足够的通风。清扫时，应有一人站在炉外靠近人孔门处，经常和烟道内工作人员保持联系。在清洗过程中发现铁件、保温等杂物要及时捡出，以免杂物影响烟气流动产生涡流而磨损受热面管子。发现发亮或磨损的管子应做好记号，以便测量检查和检修。冲洗省煤器时应自上而下、一层层一排排冲洗，直至各管排畅通，管子表面露出金属本色。在冲洗过程中，应注意省煤器落灰管及灰斗的畅通，无阻塞现象，以防因排水不畅，灰斗及落灰管大量结水而发生意外事故。冲洗完毕，检修工作负责人必须清点人员和工具，检查是否还有人或工具留在烟道内，在关闭人孔门或砌堵人孔之前，负责人应再进行一次同样的检查，检查后立即关闭人孔门并贴上封条。,（二）省煤器割管更换新管 1.割管准备 根据防爆防磨检查情况以及化学监督要求确定割管部位及割管数量。准备好割管所需工具如锯弓、划线络、坡口机以及角向砂轮机，电磨工具等等。 2.割管 用钢锯割下需要更换的管段，并做好坡口，记录需配制新管段的实际测量尺寸。如管子割下后，不能及时进行对口焊接、应在开口管道上加堵临时封头，并防止临时封头脱落，贴上有人签字、标明贴封日期的封条。,3.检查 割下的管段应进行内壁结垢以及腐蚀情况检查，如内外壁腐蚀严重，应酌情扩大割管检查范围，并及时分析原因、采取相应防范措施，同时测量管子壁厚数值是否还满足强度要求。 新管配制前应进行外观检查、内外璧表面应光滑、无刻痕、裂纹、拆迭、离层、结疤等缺陷存在。当消除上述缺陷后，其管子壁厚、外径不得超过允许的管壁负偏差。管径及壁厚测量、管子椭园度检查，通球检查，新管应作超压试验。 4.装复 把经检查合格的新管进行内部化学清洗以减少新管内机械杂质带入锅炉内部。然后按实际测量尺寸落料，做坡口，按规定留出对口焊接间隙，并在管口约15mm范围内打磨出金属光泽。最后拿对口焊接专用工具夹位固定两对接管子,做到对口内外壁平齐、偏拆度、错口等符合焊接技术条件要求。,二、省煤器检修质量要求 （一）省煤器冲洗质量要求 清扫冲洗目的是为了便于受热面部件必要的检修和检查、提高锅炉受热面表面清洁度、以提高传热效率,清洗要求是各受热面外壁冲洗干净,露出金属本色、管子之间杂物清理干净、省煤器阻流板、管夹、吊梁等无积灰。省煤器灰斗，落灰管畅通，无阻塞现象。,（二）省煤器换管质量要求 1.根据防爆防磨检查及化学监督要求进行割管时，割下的管子应编号、割管排数、位置、数量应及时记录、并送金属试验组及化学专业进行试验分析。 2.受热面管在检修组合前必须进行通球试验。试验用球必须严格管理专人保管，不得将球遗留在管内，通球后即做好可靠的封闭措施，并做好记录。 3.受热面管子对口焊接时应按图规定做好坡口，对口间隙应均匀、管端内外10l5mm处清除油垢和铁锈，直至显出金属光泽。 4.管子对口切割面应与管子中心垂直，其偏斜值符合要求。,5.管子焊接对口应做到内壁平齐，错口不应超过壁厚的10%，且不大于lmm，外壁差值不超过薄件厚度的10%.加1mm且不大于4mm.否则应按规定加工出约150的斜坡过渡。 6.管子对口偏拆度用直尺检查。 7.受热面管子直管部分相邻两焊缝的距离不应小于150mm，且不小于管子的外径。 8.受热面管子对接焊缝，不允许设在管子弯曲部位、离管子弯曲起点或支吊架边缘至少为70mm。如需焊后热处理，则热处理范围每侧不应少于宽度的3倍且不少于30mm。 9.管子组合对口焊接时，不得采用强力对正，以免引起附加应力。 10.不同厚度焊件对口时，其厚度差满足处理要求。,三、水冷壁检修 水冷壁正常检修工作主要有： （一）炉膛受热面的清扫冲洗. 清扫冲洗前的准备工作和注意事项参阅省煤器冲洗章节，应予特别指出禁止进入冷灰斗内直接进行清焦工作，在登入炉膛脚手架前应经检修工作负责人验收合格，并签字写明验收日期。 （二）膜式水冷壁的调换 1.检修前应具备的条件 炉膛内照明充足，检修所需必要的脚手架已搭设完好，有关的外护板及保温已拆除，割管部位及数量已明确，检修常用工具携带齐全。,2.割管。首先在膜式水冷壁鳝片中间用风焊割开,注意不能割伤管子,鳝片割开长度大于切割管口约l00mm。为防止切断管子时,下管口内掉落氧化铁等杂物,下口的切割要用钢锯条锯割。锯割前用风焊在鳝片上割出小孔，穿上锯条，用可调锯弓切割。使用中可根据水冷壁间隙进行调整，锯割时在炉膛内外两人对拉，当锯弓碰管子时可调整花蕾罗栓使锯弓后退，然后继续割管,一般调整几次即可锯下管子。另外也可用机械工具进行割管，然后在下管口插入金属薄片,上口可用风焊割断。其余的管子就可方便地割下了,最后在离上下焊口约25mm范围内鳝片沿管壁割除,管子做好坡口以便于焊接。 3.检查。割下的管段进行内壁结垢,外壁氧化层、管材金相组织检查等等。新管配制前应进行外观检查,请参阅省煤器章节。对膜式内罗纹管应仔细检查其六头内罗纹是否清晰,内罗纹是否偏离管子中心、不符合要求者不得使用。 4.装复。请参阅省煤器章节。对水冷壁内罗纹管应把断口上凸出的内罗纹部分铿平、做好纯边。在对口焊接时，先焊下口，焊口对接前鳝片不得点焊，以免焊接膨胀时拉伤管子或影响焊接质量。鳝片焊接时，先焊中间然后再焊上下焊缝，目的是为了能均匀吸收长度方向上的焊接热应力。,四、水冷壁检修质量要求 （一）水冷壁冲洗质量要求 水冷壁管表面、冷灰斗、吹灰器孔、看火孔、燃烧器四周等结渣浮灰冲洗干净；折焰角、炉顶、冷灰斗吊杆吊梁结灰清除。达到能准确检查设备情况不影响必要的检修工作为标准。 （二）水冷壁调管质量要求 请参阅省煤器章节。应予指出水冷壁内罗纹管其内罗纹要求清晰、深度约0.40.6111m，并经两名检修人员检查复核无误，以免错用普通光管引起爆管事故。最后进行机械加工，机械加工及对口焊接质量要求参见省煤器章节。,五、某直流炉省煤器故障处理介绍 （一）泄漏故障的症状和反应 锅炉运行首先发现省煤器左右侧烟温偏差突然升大，人到现场检查能听到省煤器泄漏异声且在该部位的省煤器落灰管壁温明显高于其它落灰管，泄漏量过大时，化学补给水也将显得十分紧张，水箱水位明显下降，被迫停炉。 （二）故障原因分析 省煤器蛇形管组合焊口砂眼泄漏，吹坏对应的管排引起大漏。,（三）缺陷情况记录 右数左第31排管子焊口砂眼吹坏第32排管子，吹损西积2520mm2由于管壁减薄壁厚仅达05mm左右，发生爆破，爆破口为嗽叭形，长20mm，如图2-2-11省煤器泄漏示意所示。在爆破口附近用游标卡尺测量也发现有减薄现象。,（四）处理方法 锅炉停炉冷却后，首先进行查漏，确诊泄漏部位，然后通知锅炉运行放水。由于泄漏位置在管排中间，无法直接调换新管，所以将此管排平行放下进行调管处理。如图2-2-12所示. 省煤器调管要求参见省煤器正常检修一节，新管调换结束后，拉上管排恢复原状，装复相应的联接铁件，注意不能影响管子的自由膨胀。焊接管子时，由于时间紧张，虽焊口处水已放掉，但省煤器水还未放完，此时省煤器内呈负压状态，若进行焊接则易把铁水吸入管内，影响焊接质量，因此在处理泄漏故障时，一定要把省煤器水全部放净，关闭放水门后方可进行焊接,到检修工作全部结束后，还应按工作压力进行水压试验。,（五）故障处理顺序和时间安排 1.按正常停炉方式处理，停炉后炉本体进行60l00t/h小流量循环冷却到水冷壁温度低于150时，停止循环冷却。一般停炉6小时后可启动一台吸风机进行通风冷却。 2.在小流量冷却与刚停止循环冷却时，必须及时查漏，确诊泄漏部位，查漏约需12小时。 3.查漏结束立即通知锅炉运行放水，放水约需要23小时。在放小的同时可做些检修准备工作搭设必要的脚手架挂好起重葫芦等等。 4.检修割管配管、对口焊接、管排复原等工作约需812小时。 5.检修工作结束后锅炉进水泵压检查，约需36小时。泵压结束后立即拆有关脚手架等等。 6.按一般省煤器泄漏故障处理估算，整个处理过程如果配合得好，用36小时左右就可全部完成检修工作。,第三章 过热器和再热器检修 第一节 过热器和再热器的检查 由于过热器和再热器长期在高温烟气条件下工作，管内蒸汽温度也比较高，因此经常易出现受热面过热、胀粗、烧坏等缺陷。另外管夹损坏脱落、管子磨损、焊接不良、错用钢材、膨胀不畅等引起泄漏都直接影响锅炉的安全经济运行。其中超温爆管是威胁锅炉安全运行的主要因素之一。锅炉检修人员应力争掌握设备损坏的内在规律并进行预防性检查处理，以控制锅炉泄漏在最小限度。,一、检查要点 1.受热面膨胀系统检查 根据锅炉膨胀系统各部膨胀数据，检查受热面实际膨胀值是否在正常范围内，省煤器、低过、高过、低再、高再蛇形管。各受热面导向装置是否完好。 2.受热面悬吊结构的检查 炉顶集箱各吊杆吊梁、吊杆罗母、垫圈、滑动轴销等松紧程度检查，集箱吊耳角焊逢检查，必要时进行着色探伤，应无裂纹。各吊梁与受热面管夹焊缝应牢固、无脱焊裂纹等等。,3.受热面防磨检查 受热面各部防磨罩，阻流板，定位卡板，联接搭板等是否变形、烧坏脱落。管夹凹凸形活动联接件，流体冷却定位板，分割屏，后屏夹持管交叉处防磨板等有否变形位移，烧坏脱落,以免变形铁件运行中与管子磨擦损坏母材引起泄漏,以及吹灰器附近管子是否被吹损等等。一般堵灰严重的受热面、一定要检查未被堵在那部分管子磨损和过热胀粗情况。 4.受热面按部颁标准要求检查 主要检查管子对口偏折度、错口、弯管桥同度、管子管排垂直度、平整度等是否符合部颁标准要求。检查目的是消除和避免应力集中应力叠加等等不合理结构。,5.受热面金属监督检查. 主要检查受热面管子有无变形、磨损、刮伤、鼓包、胀粗及表面裂纹等缺陷。当合金钢管外径胀粗25%，碳钢管35%，表面有纵向氧化裂纹，管壁有明显减薄或严重球化时应及时更换。在主蒸汽管设蠕胀测量，定期测量，掌握主蒸汽管道的蠕胀变化情况等等。 6.根据炉内特点进行分析检查 在炉内尤其是水平烟道部位，检查悬挂式受热面整体变形情况，如整组或某一比较整齐的前倾、后倾则有可能是上部集箱悬吊件发生问题。应予以高度重视，并仔细检查处理。长期超温经常发生在辐射（如分割屏），半辐射（如后屏）和烟温较高的受热面如高过、高再等区域。如不是设计原因所致，是有一定规律可循的。在沿炉宽度方向，通常是锅炉中心烟温偏高，位于此处的一部分受热面，超温的可能性自然就大些。如由于炉内空气动力场火焰偏斜，也将可能导致偏斜方位的受热面超温。,在锅炉内部，如水动力工况不好，集箱等布置方式、引人、引出管子不合理，将造成流量偏差，这些部位的受热面管子也可能超温。上述几项造成受热面超温的可能性要通过实地仔细检查，如观察管子表面颜色差别，超温管子表面一般呈黑色而正常温度的管子乃为锈红色。 受热面管径胀粗，一般表现为表面氧化膜较厚且氧化膜产生破裂等现象。如查阅历次超温爆管有否规律性，在运行工况，同一受热面各点的壁温测量指示温度的偏差。分析确定此部份受热面作为检修、监督、检查的重点部位。如果偶尔发现单根管子长期超温过热，又不属于上述规律，则应认真分析原因，很大可能是管子通流面积阻塞、焊瘤、弯头过扁、管内遗物、集箱内杂物堵塞管口，如集箱管孔眼睛圈等等，在进出口集箱都可能存在杂物。以上几项原因，也有可能发生短期超温爆管，但由于阻塞的程度不同，长期超温爆管也是存在的。遇到这种情况，不论是长期超温过热还是短期超温爆管都应当认真仔细查清事故原因，并予以清除。,另外在过热器系统，各部受热面的进出口联箱封头、手孔等处也应注意检查，是否有泄漏等异常迹象。 在包复过热器中的薄弱环节一般在水平包复与侧水冷壁联接处，以及包复过热器上所开的人孔门周围，竖井包复四角和隔墙包复两端的热应力较集中，在检查时也应予以重视。 在高过、分割屏、后屏的最外圈管子因相对长度较长，容易产生异常情况，应注意重点检查。,二、检查方法介绍 锅炉承压部件缺陷如过热胀粗、夹渣分层、气孔裂纹未焊透等等可用X光相片、超声波探伤、磁粉探伤、着色探伤、金相分许等方法进行无损探伤。由于锅炉实际环境的限制，大量的宏观检查工作尚需依靠广大检修人员和工程技术人员去检查发现。常见的检查方法有： 1.外观检查法 主要凭目测检查金属表面缺陷、如管子腐蚀、变形、渗漏、裂纹等。如上述缺陷无法直接判断时可配合触觉或听觉检查。对有怀疑的部件，可用砂皮打磨干净、用510倍放大镜进行观察，或用着色探伤进行检查，以判断是否产生了裂纹等缺陷。,2.锤击检查法 主要靠听觉和手感，凭锤击发出的声音和小锤弹回的程度来判断被检部位有无缺陷。锤击发出的声音清脆而单纯，小锤亦能弹回，则认为被检查部位情况良好，锤击金属元件时、若发出闷浊声，说明金属内可能夹渣、夹层、亦可能金属表面已腐蚀和结了很厚的水垢发出破碎声，说明金属部件已发生裂纹，对此应进一步详细检查，锤击检查法比较适合于检查受热面管夹,吊梁等附件。 3.灯光检查 用以检查锅筒联箱和管子等不均匀腐蚀、变形、弯曲、鼓包以及粗裂纹等缺陷。检查时,灯光应设金属表面照射，若金属表面产生了不均匀腐蚀，则被腐蚀凹坑在灯光下呈黑色。反之,部件发生弯曲，鼓包等，其凸出部分就被照亮。,4.拉线、直尺检查法 此方法可以检查锅炉元件的弯曲度，垂直度以及管子的不平整度。还可检查锅筒、集箱上面的腐蚀孔深度及鼓包高度等。并还可检查测量刚性梁，炉顶大梁的弯曲度、挠度等技术数据。 5.样板检查法 用予先按元件某部分设计形状尺寸做成的样板与元件实际尺寸进行核对，以检查元件的实际形状尺寸是否符合设计要求。当元件在使用过程中发生了变形，为了观察变形的发展情况而按其形状尺寸做成的样板、隔一定时期以此样板与变形尺寸进行比较、以确证其发展状况。从而判断是否需要进行处理，样板一般可用薄铁皮或硬纸板做成,检查测量后应妥善保存。 6.水压试验检查法 主要是用水泵压以检查锅炉各承压部件的严密性。,第二节 过热器和再热器的检修 过热器和再热器的检修工作基本上大同小异，主要工作内容是受热面清扫冲洗、防爆防磨检查，以及割管调换等等。 一、检修方法 1.受热面清扫冲洗。 过热器和再热器的冲洗一般与锅炉其它受热面从上到下依次连续进行。冲洗准备和要求参阅省煤器冲洗章节。,2.防爆防磨检查 每次检修进行防爆防磨检查工作前，应予先查阅技术记录台帐，了解设备原始健康状况。如是安装投产后第一次检修，则应查阅有关安装峻工技术资料。进入炉膛检查前，常用工具如025kg小锤、150mm钢皮尺、130mm内外卡钳、管径定距卡板、200mm游标卡、聚光灯以及技术记录卡、笔和粉笔等携带齐全，检查工作一般由二个人以上细胞小组组成。 （1）包复过热器防爆防磨检查。 1）炉顶包复。检查高过、高再、及第I、第E悬吊管等穿炉顶处各密封套管与炉顶管有否拉裂等现象。各炉顶吊杆是否完好，垫圈开口销、轴销、紧固罗母等是否完整。各吊杆受力是否均匀、膨胀方向是否符合设计要求。炉顶管与高冠板相接吊点活动联接件是否拉坏脱落。炉顶密封，尤其是前炉顶一二次密封是否被拉裂、变形和烧坏等等。,2）水平包复、竖井包复过热器 主要检查吹灰器附近包复管有否磨损，水平包复与侧水冷璧鳝片接缝是否因膨胀不畅而拉裂。包复第E、第皿悬吊管受力是否均匀。水平包复桁架有无变形歪斜。垂直刚性梁、水平刚性梁膨胀是否正常，四角纹接点有否脱落、纵横向刚性梁弯曲度测量，各层导向装置检查膨胀定位是否正常。竖并与隔墙包复与蛇形管联接板、搭板有否变形脱落影响热膨胀，各层阻流板是否焊缝拉开、移位脱落等等。,（2）低温过热器 主要工作是管径测量，用定距卡板或游标卡尺测量蛇形管表面第一根管子，正确记录各管排测量位置、排数和胀粗磨损情况；检查管子表面有否腐蚀凹坑、碰伤、弯曲变形等缺陷,注意检查靠两侧墙管排及前后墙弯头处有否磨损，弯头是否与竖井包复墙相撞、影响热膨胀。吹灰器附近受热面是否被吹损。低温过热器管夹、防磨罩、卡板、U型杆等是否完好，各悬吊管马鞍形挂件有无变形、脱落。低温过热器出口联箱吊梁、吊杆有否歪斜，罗帽、垫圈、止退销及滑动轴销等是否完整无缺等等。,（3）分割屏、后屏、高温过热器 主要工作是管径测量用定距卡板或游标卡尺测量，各管排测量数据，测量点高度位置、等应在示意图上标出，予以正确记录。测量前把管子外表面氧化层清除干净，用砂皮砂光，直至发出金属光泽，发现异常情况及时向上级部门汇报、分析原因，作出对策。定期在过热器壁温最高区域的监视管段割管取样，掌握管子壁厚、管径、组织、碳化物和机械性能的变化情况。检查管子内壁绪垢腐蚀和外壁氧化层厚度情况、注意检查管屏下部弯头有否膨胀受阻、受形、膨胀间隙是否符合设计要求.分割屏夹持管与分割屏、后屏之间的防磨板是否脱落,管子是否磨损。分割屏与前水冷壁定位套管子间有否磨损、变形、烧坏等情况.流体冷却定位管与分割屏、后屏、高过、高再定位板、定位卡板有否脱开、变形损坏.各管屏的耐热钢凹凸形活动联接件有否烧坏脱开等等。 再热器防爆防磨检查可参照低温过热器和高温过热器检查。,3.割管更换新管 根据防爆防磨检查情况以及金属监督、化学监督要求、确定割管部位及数量、搭设必要的脚手架，准备好割管所需必要的工具。割管时严防杂物落入管内，万一管内落下异物必须立即汇报有关部门设法取出，不得隐满不报造成爆管事故。新管配制前必须经光谱分析、不错用材料，合金钢种与原设计相符，材料加工各道工序均有人负责把关。合金钢管对口焊接后应及时按有关规定进行焊后热处理，并进行焊缝及热影响区硬度检查和无损探伤。 换管的具体要求参见省煤器章节。,二、质量要求 1.受热面清扫。受热面管子表面冲洗干净、无结灰、露出金属本色，不影响防爆防磨检查，能方便必要的检修工作。 2.防爆防磨检查。设专人进行检查工作，发现有变形、磨损、刮伤、鼓包、胀粗及表面裂纹等应作出明显标记要及时处理，并正确做好技术记录。当合金钢管外径胀粗25%D，碳钢管外径胀粗35%D，外表面有纵向微裂纹，管壁有明显减薄或严重球化时应及时更换。当管子局部磨损面积大于10cm2，深度超过管壁厚度的l/3时，不可再进行补焊，应更换新管。受热面支吊架、管夹、管卡、活动联接件等用小锤敲出检查、声音砂哑变样的大都是己损伤或烧坏、应作出明显记号以便于修复。修复后的结构件与受热面间隙要适当，不影响热膨胀。受热面防磨罩紧贴管子，防磨罩一头点焊固定，另一头用活动环可自由膨胀。各受热面进出口联箱支承柱架、吊架完整牢固不妨碍集箱的膨胀。集箱无弯曲、无裂纹、保温无脱落、集箱水平正常等等。,3.割管更换新管 质量要求参见省煤器检修章节。,第三节 金属材料管理和锅炉用钢及焊接要求 一、金属材料的管理 为了确保锅炉承压部件的安全稳定运行，防止锅炉受压部件管子泄漏事故的频繁发生，必须对锅炉金属材料进行全面的质量管理监督工作。 1.金属材料管理要求。锅炉受热面管子及联通管、集箱、焊接材料、焊磊、焊丝等等必须符合国家标准或部颁标准。进口金属材料,焊接材料必须符合有关国家标准.材料部门对金属监督范围内金属材料,焊接材料、备品配件在人库前必须经验收合格、附有质保书包括管径尺寸,钢号,金属化学成份,机械性能、热处理供货状态等有关技术数据.数据不合应补检,并必须建立严格人库验收,保管,和领用制度.不同管径、壁厚、不同标准的管子应分别保管,并涂上漆色标记或挂牌明示。焊条、焊丝及其它焊接材料、应设专用仓库储存、库内要干燥并通风良好,相对温度要求在65%以下。焊条应分门别类地置于货架上,并用标签注明焊条型号、批号、牌号、规格和数量,焊条质保书应妥善保存,以便查阅。专用仓库内应设有烘箱、随用随烘,烘后放人焊条专用保温筒内,随用随取,焊条专用仓库应建立严格的存放、烘干、发放和领用制度。,2.金属材料的使用要求 承压部件所用受热面管子、管道、伐门、集箱等合金钢材在安装或检修更换时必须有制造厂的质量保证书,另外还须进行光谱分析或其它方法验证其钢号,严防错用或劣材优用。合金钢管道在组装以后,还应进行一次全面复查。在锅炉承压部件采用代用材料时，应持慎重态度。自制材料时,必须经厂技术负责人审批同意、并做好技术记录存档。 锅炉焊条的使用、应附有质保书或合格证,凡无合格证或证件不清,项目不全，应进行抽样检验。同样同批出厂材料抽查3%作定量分析、其余的作定性分析,两个以上制造厂来料,同类的均抽查10%作定量分析,其余进行定性分析。经检验合格后才可投入使用.对存放多年的焊条应进行工艺性能试验,即按母材设计要求进行焊条熔化试验技术鉴定,以判断是否符合标准。焊条发现有锈迹等缺陷也应进行工艺性能试验判定能否再用。焊条受潮严重、并发现药皮脱落者,一般应予报废,焊条在使用前应按不同焊条不同的烘烤规定温度进行烘干。,二、锅炉用钢要求 1.钢材应有足够的持久强度、蠕变极限、持久断裂塑性,对亚临界和超临界锅炉,更希望管子材料具有更高的持久强度和蠕变能力.以免因持久强度低,管壁选用太厚造成工艺加工困难。 2.有高的抗氧化性能和耐腐蚀性能,尤其是再热器材料、更需要有效高的抗氧化性，通常在工作温度下、要求管子氧化速度小于0.1m111/年。 3.有良好的金属组织稳定性，即锅炉受热面管子在长期工作温度下、强度和韧性等各项指标变化都比较小。 4.要有良好的工艺加工性能，即应具有较好的焊接性能和冷加工性能。,第三章 弯 管 常用的弯管方法有热弯、冷弯和中频弯管三种。热弯管是预先在管子里装上干砂，再进行加热，然后在红热状态下对管子进行弯曲。