刘飞（福建省特种设备检验院）
摘要：本文用一台实际锅炉鼓包事故阐述了卧式快装工业锅炉鼓包从检验、修理、到原因分析以及使用单位管理的预防措施。
关键词：锅炉鼓包检验修理原因
0引言
近年来，DZL型（单锅筒纵置式链条炉）卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点，在我市中小型民营企业中得到广泛使用，随着经济的快速发展，我市此类蒸汽锅炉数目增加较多，但是各种事故常有发生。尤其是DZL型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁，危害较大。如何正确检查分析鼓包情况，对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。
1事故概况
1.1设备事故概况：2008年6月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉，在运行时，司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包，随即停炉，并请我院人员进行检验。
1.2现场管理情况调查该锅炉生产于2006年3月份，于2006年6月监检验收合格并投入运行，锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知：该锅炉未装设锅外水处理设备，且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护，没有配备专职水处理化验员，该公司选用的是水井水源，为地表浅水，水硬度大，水中泥沙多，经过水泵抽取到沉淀池，简单沉淀后直接给锅炉供水；取样化验，其给水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2鼓包的检验
我院人员在待锅炉完全冷却后，进行内部检验，重点检查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。
2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目：
2.1.1首先确定鼓包位置，测量它的几何尺寸，从内外侧进行测量；确认鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈椭圆型，面积（长度×宽度）：360×900mm，鼓包高度为45mm。
2.1.2确定水垢厚度；打开人孔发现：锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等，且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度，未发现异常。
2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹，检测结果未发现裂纹。
2.1.5测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。
2.2检验结果综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
3鼓包修理
鼓包的修理方法有：冷顶修理、热顶修理、挖补修理，这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行，在锅筒挖补前，修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。
3.1技术要求：
3.1.1补板要求材质、厚度一般和原板一致，并应符合GB713—1997锅炉用钢板，焊接材料与补材一致。
3.1.2补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm，严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时，两条纵向焊缝的间距至少为300mm。
3.1.3根据划定范围做好样板，用样板覆于挖补处正式划线。
3.1.4挖割方法一般采用气割，应注意割线平直光滑，并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑，注意与补板留有l-3mm间隙。
3.2修理及验收：A先将补板对边、照平，用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制，使之符合规范。B进行外观与RT检测合格。C最后进行水压试验，试压合格，由锅炉压力容器检验机构出具检验报告，结论为允许投入运行，报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
4鼓包产生的原因分析
现在我们来分析一下锅炉鼓包的原因。锅炉鼓包的根本原因是由于快装锅炉锅筒鼓包位置直接受火焰辐射，烟气冲刷，当锅筒的金属壁温超过其强度允许的温度时，金属强度就会下降，这时工作压力超过金属的屈服极限时，就有可能发生塑性变形，在宏观检查表现为鼓包现象。
那是什么原因导致金属壁温超高呢，由于锅炉底部水侧长时间结垢、泥沙堆积物，而水垢、泥沙堆积物的导热性极差，热阻是锅炉用钢的40-100左右，这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却，壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g，这种材质工作温度在450℃以下是安全的，当超过该温度时，金属的强度会下降，随着温度的上升，当温度高达700℃~900℃时，强度急剧下降，金属已不具有原来的强度，此时即使工作压力不超过额定工作压力，金属晶体会发生塑性流动直至变形。
锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多，比如：①锅炉制造、安装不合理；比如排污管制造时伸出端太长，安装时本体未做到前高后低，造成锅炉排污排不出，致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物；②锅炉给水软化设备损坏或者采用错误的水处理方法，甚至根本没有水处理；③锅炉工未进行定期排污，造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物，而排污时无法排出，特别是锅炉干法保养时，开炉运行，未把干燥剂取出，产生堆积物。
5事故后的管理预防措施
以上分析总结，该锅炉发生鼓包事故，导致该台锅炉鼓包根本原因，一是锅炉给水不合格，二是未装设锅外水处理设备，三是司炉工责任心不强，没有定期排污。锅炉维修好后，我院对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解，业主认识到问题的严重性，，接受了我院的预防措施的建议：
5.1安装锅外钠离子水处理设备，对锅炉给水进行处理，以达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。
5.2对锅炉水侧进行化学清洗，清除水垢。
5.3对锅炉司炉人员进行教育，提升其技术水平和工作责任心。
5.4要求使用单位配备专职的水质化验员，以加强水质管理，做好水质化验工作。
参考文献：
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[2]杨国祥.一起卧式快装锅炉筒体鼓包事故分析.北京.锅炉压力容器安全技术.1999.4.
[3]王冀.主编.锅炉压力容器检验工艺，北京.中国标准出版社.1994.2.
[4]鹿道智.主编.工业锅炉司炉教程，北京.航空工业出版社.2001.4.
[5]中华人民共和国国家标准《工业锅炉水质》GB1576-2001.2001.10.
[6]蒸汽锅炉安全技术监察规程.1996.