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鍋爐壓力容器檢驗中的安全、技術、焊接工藝措施

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鍋爐壓力容器內(nèi)、外部全面檢驗是按DL647-[1998]《鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》的規(guī)定,結合設備大修進行的。假如在檢驗中的一些技術檢查漏項或大修中檢驗質量不良就會出現(xiàn)運行中汽、水、油等系統(tǒng)故障及閥門泄漏等一系列題目。因此制定在鍋爐壓力容器內(nèi)、外部全面檢驗和大修中的技術檢查要求及焊接質量施工工藝措施,就能有效地防止在運行中發(fā)生設備事故,以下是筆者編寫的《鍋爐壓力容器檢驗中的安全、技術、焊接質量工藝措施》(簡稱《措施》),供參考。

1 總 則

1.1 運行鍋爐及壓力容器中的缺陷由產(chǎn)生、發(fā)展到事故發(fā)生,是要經(jīng)歷一個過程的。如受壓元件的起槽、開裂、腐蝕、變形等都不是忽然發(fā)生的。假如能在大修中進行技術檢查,即進行內(nèi)、外部檢驗,就能及時發(fā)現(xiàn)缺陷,把握它的發(fā)展趨勢,采取相應的措施,從而防止事故的發(fā)生。

1.2 檢驗中發(fā)現(xiàn)的鍋爐、壓力容器的微小缺陷,如不在大修中及時正確地按質量施工措施修復,就會加快鍋爐及壓力容器的損壞速度,縮短使用壽命。

1.3 在鍋爐壓力容器檢驗中發(fā)現(xiàn)的缺陷,按DL612-1996《鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定執(zhí)行。本《措施》作為鍋爐壓力容器檢驗中進行技術檢查和大修時,焊接質量施工工藝的補充措施。

1.4 本《措施》中的技術檢查項目,作為鍋爐壓力容器全面檢驗時電廠防漏、防爆檢查的內(nèi)容,由鍋爐壓力容器檢驗中心負責監(jiān)視和指導。

2 安全規(guī)定

2.1 鍋爐內(nèi)部檢驗的安全事項

2.1.1 進行鍋爐內(nèi)部檢驗前,應確認該爐與蒸汽母管、給水母管、排污母管、疏水母管、加藥管等的聯(lián)通處已用有尾巴且強度足夠的堵板隔斷,并已將相關的閥門關嚴、上鎖、掛上警示牌。對電動門已將電源切斷,掛上警示牌,防止忽然來汽、來水。

2.1.2 進進燃燒室、煙道以前,應充分透風。維修的爐子不應漏進爐煙、熱風、煤粉或油、汽,并要求燃燒室內(nèi)的焦渣和灰垢已清掃干凈。

2.1.3 各種孔門檢查時,應留意安全,防止被汽包和管道內(nèi)積存的高溫汽、水燙傷。

2.2 汽包、壓力容器內(nèi)部檢查的安全事項

2.2.1 應將所有汽水連接門封閉并上鎖。確認沒有來汽、來水后才能進進汽包或壓力容器內(nèi),然后用特制的管蓋把汽包或壓力容器內(nèi)的管口蓋住再展上橡皮墊,以防物件掉進管內(nèi)。

2.2.2 汽包、壓力容器內(nèi)應有良好的透風,內(nèi)部溫度不大于40℃,空氣是清潔的。

2.2.3 在汽包、壓力容器內(nèi),應用12 V行燈或手電照明,但行燈變壓器不能放到汽包或容器里。

2.2.4 進進汽包、壓力容器內(nèi)檢驗時,外邊應有人監(jiān)護,內(nèi)、外部職員應經(jīng)常保持聯(lián)系。

2.2.5 帶進汽包或容器內(nèi)的工具、材料要登記,檢驗職員的衣袋內(nèi)不許有零星物件,以防掉落。

3 技術檢查規(guī)定

3.1 汽包、連接管及除氧器

3.1.1 支吊架

(1) 上下瓦形墊塊及斜墊塊應完整無損。

(2) 銷軸螺母應并緊。

(3) 吊架下部承吊汽包處應和汽包完全接觸。

(4) 支吊架應完整、承力均衡、無銹蝕。

3.1.2 筒體

(1) 檢查筒體內(nèi)壁腐蝕情況,記錄其腐蝕部位、深度、外形、面積等。均勻腐蝕或點腐蝕坑處的剩余壁厚應不小于設計壁厚。

(2) 取出從汽包及下降管或容器內(nèi)壁清掃下來的銹、 垢,做化學分析,確定垢樣的化學成份、含量等,統(tǒng)計水垢總量并做好記錄。

(3) 用超聲波測厚儀抽查筒壁厚度,檢查是否存在夾層、裂紋等缺陷。

(4) 開孔四周應沒有裂紋等超標缺陷,直徑D≥159的管孔內(nèi)緣,應為R≥15 mm的圓角,不答應有尖銳邊角。

3.1.3 焊縫及熱影響區(qū)

(1) 汽包及壓力容器縱、環(huán)焊縫以及熱影響區(qū)應無裂紋等超標缺陷,T型接頭處應作X射線抽查。

(2) 封頭、鞍座、管口(特別是下降管口、給水進口、加藥管口、再循環(huán)管口)的加強板、圈焊縫四周經(jīng)肉眼檢查無裂紋及其它超標缺陷,若有懷疑,須經(jīng)表面無損探傷檢查。

(3) 汽包內(nèi)部設備預埋件距管孔或管孔焊縫邊沿應大于50 mm。

(4) 對監(jiān)視運行的部位或修補過的部位,應作重點檢查,并作好位置、大小、性質的對比記錄,若發(fā)現(xiàn)缺陷有發(fā)展,應及時處理。

3.1.4 各種連接管

(1) 汽包的各連接管(如水位表管、壓力表管、汽水取樣管、加藥管、連續(xù)排汽管、排污管、給水管等)要求暢通無阻,如有銹泥要清除掉。連接的支架要完整無缺。必要時校對就地水位表零位是否正確。

(2) 接管座應采用加強型接頭。

3.1.5 除氧器重點檢查部位

(1) 馬鞍形焊縫四周;

(2) 在底部的120。范圍內(nèi);

(3) 鞍座邊角處;

(4) 水位線四周;

(5) 加熱蒸汽等接管座處;

(6) 填料支承板角焊縫處。

3.2 水冷壁與下降管

3.2.1 水冷壁外部檢查要求

(1) 用強平行光照射、通過手摸、眼看和用檢查樣板丈量等方法,檢查出脹粗和鼓包等情況。

(2) 對以前出現(xiàn)過爆管、脹粗和鼓包的管段及鄰近區(qū)域,以及運行中超負荷、局部熱負荷過高或內(nèi)壁可能結水垢的部位,應重點檢查。

(3) 脹粗超過原有直徑的3.5%時,應更換新管。對局部脹粗的管子,雖未超過上述標準,但已能明顯看出金屬過熱的情況時,也應換管。

(4) 檢查燃燒室四角管子膨脹情況,是否變形扭彎;水冷壁掛、拉鉤、管卡是否卡澀、燒壞;水冷壁和火嘴膨脹間隙內(nèi)是否被東西卡住,如有,則應清理干凈。

(5) 檢查鰭片與管的焊縫及熱影響區(qū)應無裂紋,特別是燃燒器支承處水冷壁焊口無開裂。

3.2.2 水冷壁管內(nèi)壁檢查要求

(1) 在熱負荷較大的部位,割取400~500 mm長的管子2段,再從割下的管段上截取一定長度,用酸洗法往除水垢,然后,算出管內(nèi)壁單位面積的結垢量。

(2) 當管內(nèi)壁結垢量超過DL612-1996的規(guī)定時,應進行化學酸洗。

3.2.3 下降管的檢查

(1) 檢查下降管與汽包和下部聯(lián)箱的接管座有無裂紋變形等缺陷。

(2) 下降管分配聯(lián)箱引出管彎頭內(nèi)外弧有無裂紋變形及橢圓度明顯變化,定期進行割管檢查管材機械性能的變化。

(3) 下降管支吊架工作狀況、膨脹間隙等。

3.3 過熱器

3.3.1 檢查管子脹粗、腐蝕、鼓包、彎曲等情況

(1) 合金鋼管脹粗不能大于原有直徑的2.5%;碳素鋼管脹粗不能大于原有直徑的3.5%。

(2) 局部磨損面積不應大于10cm2,磨損厚度不許超過管壁厚度的1/3。

(3) 如大于以上標準時,應記錄并更換。對脹粗和鼓包的管段作金相檢查,查明原因并予以解決。

(4) 管子外表面應無裂紋及其他損傷,無明顯彎曲變形。

3.3.2 重點檢查部位

(1) 過熱器高溫部位、彎頭及煙氣流速大的地方應設有固定的檢查點。

(2) 堵灰嚴重時,一定要檢查未堵灰的那部分煙道中管子的脹粗情況。

(3) 檢查時要從下到上、從左到右,對墻角和堵灰處的管子、彎頭和直管段都要檢查。

3.3.3 檢查腐蝕情況

(1) 在高溫段和低溫段過熱器出口蛇形管上各割彎頭1~2個。該割管處應由鍋檢中心職員和電廠鍋監(jiān)工程師會同金屬檢驗職員、化學職員共同確定。

(2) 割管長度可從彎管算起400~500 mm,對其具體檢驗,并檢查監(jiān)視段的金相組織變化情況。

(3) 對于所割管段,應標明地點、部位,進行登記,管子割后若不能立即恢復焊接,則應加堵頭。

3.4 減溫器

3.4.1 用內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)襯套、噴咀應無裂紋、無嚴重磨損,內(nèi)襯套未位移。

3.4.2 固定支架無脫焊、斷裂。

3.4.3 必要時用無損探傷判明內(nèi)壁有無裂紋。

3.4.4 若懷疑保護套管有題目,可將噴水減溫器聯(lián)箱封頭割開檢查。

3.5 省煤器

3.5.1 檢查省煤器管外壁腐蝕、磨損情況。

(1) 上部3排管子、蛇形管彎頭、靠近爐墻的管子及煙氣走廊兩側的管子,應做重點檢查。

(2) 防磨護瓦有無脫落損壞,若脫落應補齊。

(3) 管夾與管子連接應良好,管子不彎曲變形,節(jié)距正常。

(4) 局部磨損和腐蝕應不超過原管壁厚的1/3,若超過且大面積磨損則應更換。

3.5.2 檢查省煤器管內(nèi)壁腐蝕情況

(1) 由鍋檢中心職員和電廠鍋監(jiān)工程師會同金屬檢驗職員、化學職員共同研究決定割高、低溫段省煤器管1~2段,進行檢查。

(2) 內(nèi)壁應無潰瘍性腐蝕,均勻腐蝕深度應不大于原壁厚的1/3,若超標則應更換。

(3) 內(nèi)壁積垢量不超過400~600 g/m2,否則應更換。

3.6 水冷壁下聯(lián)箱、過熱器聯(lián)箱、省煤器聯(lián)箱

3.6.1 打開聯(lián)箱手孔檢查,聯(lián)箱內(nèi)應無嚴重腐蝕、結垢。

3.6.2 合金鋼聯(lián)箱應用光譜復驗,材質合格。

3.6.3 焊縫無外觀及無損檢驗超標缺陷,聯(lián)箱焊縫及接管座焊縫四周無裂紋等超標缺陷。

3.6.4 運行時間較長,溫度在450℃以下的蒸汽聯(lián)箱,應檢驗其有無石墨化、蠕變等異常情況,有無變形、裂紋等。

3.6.5 膨脹正常。檢查膨脹指示器在冷態(tài)時應回到零位,預留的膨脹間隙內(nèi)無雜物。

3.7 支吊架

3.7.1 吊桿應有防松動裝置。

3.7.2 各吊桿受力均勻,無銹蝕。

3.7.3 聯(lián)箱和吊耳焊縫無裂縫。

3.7.4 用小錘敲打檢查,支吊架的梳形板應無燒壞與損傷,若更換則應調(diào)整好膨脹間隙。

3.7.5 支座上無雜物,不影響膨脹。

3.7.6 檢查防振支架制幌裝置與本體間的間隙,符合要求。

3.8 鍋爐范圍內(nèi)管道、閥門及附件

3.8.1 管道

(1) 對下降管、再循環(huán)管、導汽管進行抽查。重點抽查管道彎頭的橢圓度、外弧面壁厚及外觀,橢圓度及外弧壁厚不應超過標準,外壁應無裂紋及其他缺陷。

(2) 溫度較高地點的管道及半露天受雨淋的管道應檢查其外壁腐蝕裂紋情況。

3.8.2 管道三通及支吊架

(1) 檢查三通表面、接管焊縫四周的高應力區(qū)有無裂紋。

(2) 對于經(jīng)外部檢查懷疑有缺陷的支吊架應進行徹底檢查,有缺陷的應進行修理。

3.8.3 閥門解體檢查和修理要求

(1) 檢查閥門桿是否有超過0.1 mm的彎曲和點狀腐蝕情況,若有應更換。

(2) 閥體、閥蓋無裂紋。

(3) 盤根無損壞。

(4) 閥頭和閥座密封面的腐蝕坑深度在0.5 mm以下可用研磨方法消除。

3.9 鍋爐安全閥、水位計、熱工儀表及保護裝置

3.9.1 檢查水位計、水位警報器、壓力表及有關傳壓管無漏泄,特別留意爐頂罩殼內(nèi)的傳壓管有無過熱、脹粗現(xiàn)象。

3.9.2 安全閥解體檢查,并冷態(tài)校驗合格后方可裝上鍋爐。

3.9.3 主要儀表、自動裝置、保護裝置檢驗合格。

3.9.4 汽水管道、聯(lián)箱上裝設的溫度表測溫元件無沖蝕,表面無裂紋。

3.10 燃燒室及煙道內(nèi)部

3.10.1 爐墻應完整、嚴密,無嚴重燒壞現(xiàn)象。

3.10.2 噴燃器各噴口完整,無焦渣,無嚴重燒壞、磨損及變形,位置正確,燃油槍及二次門套管固定牢固。

3.10.3 爐門、窺視孔、打焦門及人孔門完整,能嚴密封閉,內(nèi)外表面無傷痕、裂縫和穿孔的砂眼,開關靈活。

3.10.4 各丈量儀表和控制裝置的附件位置正確、完整、嚴密、暢通。

3.10.5 防爆門的門蓋配重和開啟角度應按圖校核,防爆門完整嚴密無雜物。

3.10.6 爐膛及撈渣機灰斗內(nèi)無焦塊,尾部受熱面及煙道內(nèi)無堵灰。

3.11 承重部件

3.11.1 承力梁不彎曲變形,外表無銹蝕,必要時測承力梁撓度情況。

3.11.2 吊桿受力均勻,外表無過熱、氧化腐蝕現(xiàn)象,必要時測其工作溫度,檢查盡熱措施,如在運行中超溫,則應檢查其材料的機械性能變化情況。

3.12 高加、低加、連排、定排、疏水擴容器等專用壓力容器的檢查要求

3.12.1 重點檢查部位

(1) 筒體與封頭的連接;

(2) 人孔、檢查孔及其補強的四周;

(3) 角接及搭接部位;

(4) 布置不公道的焊縫;

(5) 封頭(端蓋)及法蘭處;

(6) 支座或支承處;

(7) 接管四周及排污處;

(8) 表面有裂紋及腐蝕痕跡的部位。

3.12.2 壓力容器安全閥、壓力表及保護裝置

(1) 安全閥的開啟壓力不得超過壓力容器的設計壓力,檢查定值情況(P泄≤1.1P設)。

(2) 彈簧式安全閥應有防止隨便擰動調(diào)整螺絲的鉛封裝置,杠桿式安全閥應有防止重錘自由移動的裝置和限制杠桿越出的導架。

(3) 低壓容器的壓力表精度不應低于2.5級,中壓及高壓容器壓力表精度不低于1.5級。

(4) 保護裝置的安全標記應明顯,并完好和清楚,超溫或超壓的安全保護裝置校驗合格。

4 焊接質量施工工藝規(guī)定

4.1 受壓元件焊接的一般規(guī)定

4.1.1 鍋爐及壓力容器受壓元件焊接必須有焊接記錄和檢驗報告,焊接接頭返修時應有返修記錄,更換合金管時必須進行光譜檢查。

4.1.2 鍋爐及壓力容器受壓元件的焊接工作,必須由取得與所焊項目對應的考試合格的焊工擔任,在焊縫四周打上焊工的代號鋼印。

4.1.3 鍋爐受壓元件的焊接質量必須按有關規(guī)定進行檢驗。

4.1.4 焊接材料的質量應符合國家標準、部頒標準和有關專業(yè)標準的規(guī)定。焊條、焊絲應有制造廠的質量合格證,并應按有關規(guī)定驗收合格方能使用。

4.1.5 焊接材料的選用應根據(jù)母材的化學成份和機械性能,焊接材料的工藝性能以及焊接接頭的設計要求和使用性能統(tǒng)籌考慮。

4.2 焊接工藝規(guī)定

4.2.1 除規(guī)定的冷拉焊口處,焊件裝配時不答應強力對正。焊接和焊后熱處理時,焊件應墊牢,禁止懸空或受外力作用。冷拉焊口使用的冷拉工具,應待整個焊口焊完并熱處理完畢后方可拆除。

4.2.2 汽包、分配集箱、二級減溫器、過熱器集箱、集汽聯(lián)箱及耐熱鋼管子與管件和壁厚大于32 mm的碳素鋼容器以及壁厚大于30 mm的碳素鋼管子與管件,焊后應進行熱處理。

4.2.3 珠光體、貝氏體和馬氏體耐熱合金鋼管子和管件以及經(jīng)焊接工藝評定試驗確定要作熱處理的焊件接頭,焊后應進行熱處理。

4.2.4 高溫段過熱器 管、屏式過熱器管以及壁厚不大于6 mm的12Cr1Mov鋼管,當采用電弧焊或氬弧焊,焊前預熱,焊后采用緩冷措施時,其焊接接頭可免做熱處理。

4.3 焊后熱處理規(guī)范和要求

4.3.1 應采用整體熱處理,若采取分段熱處理,其重疊熱處理長度不應小于150 mm,爐外部分應采取保溫措施。

4.3.2 環(huán)焊縫和修補后的焊縫,答應采用局部熱處理。局部熱處理的焊縫,要包括整條焊縫。焊縫加熱寬度,從焊縫中心算起,每側不小于管子壁厚的3倍,且不小于6 mm。

4.3.3 熱處理過程中,升、降溫速度V一般應滿足:

式中,δ-壁厚(mm)熱處理溫度在300℃以下的,升、降溫速度一般可不控制。

4.3.4 熱處理的升、降溫過程和恒溫過程中,加熱范圍內(nèi)任意兩點的溫差不得超過50℃。

4.3.5 測溫裝置和表計應正確可靠,測點不少于2個,水平管道的實測點應上下對稱布置。

4.3.6 對于焊后有產(chǎn)生延遲裂紋傾向的鋼材,應按焊接工藝評定試驗確定的工藝及時進行熱處理,否則應做后熱處理,后熱處理溫度以300~350℃為宜,恒溫時間不小于2 h,加熱范圍與熱處理要求相同。

4.4 受壓元件缺陷的焊補

4.4.1 受壓元件缺陷焊補應慎重,重要受壓元件(如汽包),焊補前應進行嚴格的焊補工藝評定試驗,焊補技術方案應報省電力公司批準。

4.4.2 母材堆焊修補部位必須磨平,焊縫缺陷清除后的修補長度應大于100 mm。

4.4.3 受壓元件不得采用貼補的修理方法。

4.4.4 焊縫局部缺陷返修挖補的技術要求與受壓元件缺陷的焊補相同。同一部位挖補不宜超過3次。對經(jīng)過2次返修仍分歧格的焊縫,如再進行返修,應經(jīng)總工程師批準
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