立式锅炉无损检测的重点

　　锅炉是一种密闭承压的设备,它除要承受介质正常运行条件下的稳定不变压力外,还要承受起动和停运过程中的压力升降及内部介质重量构成的均匀外载等。另外,元件壁的温差产生的稳定热应力及变工况受热波动条件下引起的周期变化的热应力,也是锅炉受压元件工作时必然出现的一种载荷。上述各种载荷,一般与高温及腐蚀性介质同时作用于元件壁上。因此,锅炉受压元件所受的载荷情况比一般机械零件要复杂得多,也使得某些元件会过早地损坏。

　　为保证锅炉的安全运行,《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中明确规定,在用锅炉一般每年进行一次外部检验,每两年进行一次内部检验,每六年进行一次水压试验。这些检验有宏观检验也有微观检验,在很大程度上要借助于无损检测手段。下面针对检验立式锅壳式锅炉应从哪个部位下手,以及哪种元件最易损坏等问题介绍笔者的一点看法。

　　1　问题的提出

　　锅炉的损坏常以元件腐蚀、起槽(裂纹)开始而且都是在锅炉正常运行中逐步发生的,若不停炉检验还不容易发现,有的还必须通过无损检测,才能显现出来裂纹的走向或进行定性定量的分析。因而,锅炉正常运行情况下的定期检验,从外表看都是好的。那么它的薄弱环节是何部位?元件的减薄、裂纹会在什么地方产生?若了解了这些,壁厚测量、磁粉、超声和着色检验就有针对性,锅炉检验也就有了重点,才能客观地反映锅炉的现状,并对是否能够正常运行至下一个检验周期作出正确的判断。

　　2　锅炉检测

　　立式火管双层炉排锅炉如图1所示。烟气流向为,燃料置放在水冷炉排上燃烧燃气向下在下燃烬室再次燃烧经喉管(烟气出口)进入后烟箱向上经横火管进入前烟箱经烟囱排入大气。从烟气流向可看出各元件的温度是不同的,因此元件间的热应力及腐蚀和磨损程度也不一样,选准无损检测的部位对设备状况的客观评定尤其重要。以下从具体的锅炉元件入手,分析锅炉运行时该部位的状况。

　　(1) U形下脚圈　该元件在锅炉的最下部,其内壁间距只有100 mm左右,易积垢渣;距给水管也较近,约150 mm,内壁易腐蚀;下脚圈的外壁正好在炉排附近,若炉排装配不当会使下脚圈埋在灼热的煤层中,因此,该部位易鼓包或腐蚀,应进行无损测厚,对于炉胆与下脚圈连接的焊缝还应进行超声探伤检查。

　　(2)中炉门圈　炉门圈一端与锅壳连接,另一端与炉胆连接。若与炉胆连接的一端伸出焊缝过长就会产生如图2所示的裂纹。其原因主要是炉门圈伸出焊缝太长,锅炉运行时得不到冷却,在炉膛内干烧造成的。有些裂纹肉眼可见,有些则需要着色检查才能发现。