一起垃圾焚烧锅炉水冷壁泄漏事故原因分析及处理措施.pdf
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1、文章编号:():./.一起垃圾焚烧锅炉水冷壁泄漏事故原因分析及处理措施收稿日期:高 波陆建兴董一真罗 安 (.杭州市特种设备检测研究院浙江 杭州 (.光大环境能源(杭州富阳)有限公司浙江 杭州)(.(.()摘 要:型号为 ./的垃圾焚烧锅炉多次发生水平烟道顶棚水冷壁管与集箱连接角焊缝开裂通过研究分析得出焊缝开裂由热交变应力造成提出相应整改措施及运行建议关键词:垃圾焚烧锅炉水冷壁热交变应力事故分析中图分类号:文献标识码:第一作者:高波()男大学学历工程师长期从事特种设备安全研究工作擅长锅炉事故鉴定分析及安全阀校验与维修相关技术工作引言随着我国经济和社会快速发展垃圾围城问题越来越严重如何安全、环保
2、地处理垃圾是对当地政府的严峻考验 在国家政策扶持下垃圾焚烧处理占比逐年提高垃圾焚烧发电装机量呈逐年增长态势 随着垃圾焚烧发电工艺进步以及垃圾发电量增长市场对垃圾焚烧效率、处理能力等要求不断提升在此背景下垃圾焚烧行业将向着大型化、智能化、多元化以及高效化方向转变 本文对一台垃圾焚烧锅炉水冷壁集箱角焊缝开裂事故进行分析并提出整改措施及运行建议 事故概况某垃圾焚烧电厂 锅炉于 年 月 日出现一处水平烟道顶棚水冷壁集箱角焊缝开裂泄漏情况立即停炉换管返修后投入运行 锅炉于 年 月 日出现 处水平烟道顶棚水冷壁集箱角焊缝开裂泄漏情况(如图、图)停炉后立即组织进行换管返修并对水平烟道顶棚水冷壁集箱所有角焊缝
3、进行 检测(如图)共发现裂纹 处(如图)开裂方向均位于炉内烟气侧 锅炉于 年 月 日停炉后组织检测人员对水平烟道顶棚水冷壁集箱所有角焊缝进行 检测(如图)共发现裂纹 处(如图)开裂方向均位于炉内烟气侧锅炉型号 ./制造日期 年 月于 年 月 日投入运行至发生泄漏累计运行 锅炉的工作压力为.顶棚水冷壁管材质为()集箱材质为:焊接材料为 焊条 原因分析该锅炉水平烟道顶棚采用水冷膜式壁结构由于焊缝开裂为 炉和 炉水平烟道的共性问题且开裂位置均位于烟道内向火侧可基本排除由于焊接质量引起的个别开裂现象 同时根据开裂处取样一起垃圾焚烧锅炉水冷壁泄漏事故原因分析及处理措施 图 现场泄漏照片 图 现场泄漏照片
4、图 现场处理照片 图 炉水平烟道顶棚管泄露详细位置图 现场处理照片 图 炉水平烟道顶棚管泄露详细位置金相分析(如图 图)可见缺陷处管外壁有明显减薄焊缝熔合良好无明显焊接缺陷裂口两侧无明显脱碳形貌一侧为过热魏氏组织形貌一侧为晶粒细化后的铁素体珠光体有细微裂纹位于靠近熔合线位置的焊缝中穿晶开裂集箱和管接头材料均正常未出现干烧碳化现象 因此可排除由于材料劣化造成的裂纹根据图纸和现场观察可知水平烟道膜式壁和顶部支撑型钢是固定在一起的整体结构其中膜式壁是与烟道内烟气接触的支撑型钢位于炉外的保温层内在启炉阶段和停炉阶段膜式壁热面与烟道内图 试样宏观形貌的烟气进行直接换热管子金属温度变化迅速但支一起垃圾焚烧
5、锅炉水冷壁泄漏事故原因分析及处理措施撑型钢是通过热传导和散热的形式进行温度的缓慢变化膜式壁和支撑型钢的热膨胀变化是不同步的启炉阶段烟道内烟气温度上升快速水冷壁的热膨胀变化量大于支撑型钢的热膨胀变化量停炉阶段烟道内烟气温度下降快速水冷壁的热膨胀变化量小于支撑型钢的热膨胀变化量容易产生热膨胀量差异所造成的巨大热应力 图 截面形貌 倍 图 焊缝形貌 倍 图 管子母材组织 倍 图 熔合形貌 倍 图 内壁位置缺陷形貌 倍 图 内壁位置缺陷形貌 倍 图 外壁位置缺陷形貌 倍 图 外壁位置缺陷形貌 倍 调取 锅炉的启停阶段运行数据发现启停炉过程时间非常短基本在 其中 年 月 日 月 日停炉时间仅为 远远低于
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