張兵(溫州市特種設備檢測研究院,浙江溫州,325000)
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關于鍋爐定期檢驗結論分析與探討
張兵
(溫州市特種設備檢測研究院,浙江溫州,325000)
摘 要:目前,在安全技術規(guī)范《鍋爐定期檢驗規(guī)則》TSG G7002-2015施行過程中,對于檢驗結論的判定依據(jù)、分析理解存在差異,對檢驗機構出具的檢驗報告權威性和監(jiān)管工作造成一定影響。本文依據(jù)鍋爐相關安全技術規(guī)范,針對檢驗分析報告,對結論判定進行了研究和探討,以統(tǒng)一認識,供鍋爐監(jiān)管部門、檢驗機構、生產與使用單位參考。
關鍵詞:鍋爐;內部檢驗;外部檢驗;檢驗結論
國家質檢總局于2015年07月07日批準頒布的《鍋爐定期檢驗規(guī)則》(TSG G7002-2015,以下統(tǒng)稱“新檢規(guī)”),自2015年10月1日起施行[1]。原國家質量技術監(jiān)督局頒發(fā)的《鍋爐定期檢驗規(guī)則》〔質技監(jiān)局鍋發(fā)【1999】202號〕(以下統(tǒng)稱“老檢規(guī)”)同時廢止[2]。新檢規(guī)是結合《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSG G0001-2012)提出的要求,對老檢規(guī)進行了補充、調整,特別是針對實施過程中出現(xiàn)的與實際工作不相適應的一些問題進行了改進,突出了定期檢驗工作的可實施、可操作性。新檢規(guī)與老檢規(guī)相比,其中最大不同之處就是修改了檢驗結論,新檢規(guī)將內外部檢驗結論統(tǒng)一分為:符合要求、基本符合要求和不符合要求三種情況。
在新檢規(guī)施行過程中,全國各類檢驗機構以及相關工程技術人員對新檢規(guī)的三種檢驗結論存在不同理解,同一問題不同的檢驗人員可能得到不同的檢驗結論,檢驗人員下檢驗結論的隨意性、主觀性過大,這對檢驗報告的權威性和規(guī)范性勢必造成一定影響,也與《鍋爐定期檢驗規(guī)則》TSG G7002-2015制定的目的相違背[3,4]。根據(jù)實踐經驗,本文分析、探討了鍋爐定期檢驗結論,本文內容對這方面工作有所幫助。
首先要明確鍋爐定期檢驗的定位和性質,根據(jù)新檢規(guī)規(guī)定,鍋爐定期檢驗是指根據(jù)《鍋爐定期檢驗規(guī)則》TSG G7002-2015的規(guī)定對在用鍋爐的安全與節(jié)能狀況所進行的符合性驗證活動。這一規(guī)定明確了檢驗的對象是在用鍋爐的安全與節(jié)能狀況,同時強調定期檢驗是一種符合性驗證活動。
《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》和新檢規(guī)將鍋爐定期檢驗分為外部檢驗、內部檢驗和水(耐)壓試驗。鍋爐檢驗結論根據(jù)現(xiàn)場檢驗情況,結合使用單位對缺陷和問題處理或整改情況的書面回復由檢驗人員綜合分析確定,能否準確地下結論顯得至關重要。內外部檢驗結論依據(jù)鍋爐安全和節(jié)能狀況由高到底依次為:符合要求、基本符合要求和不符合要求,依次反映出鍋爐的實際安全節(jié)能狀況。
(1)符合要求,指未發(fā)現(xiàn)影響鍋爐安全運行的問題或者對問題進行整改合格;
(2)基本符合要求,指發(fā)現(xiàn)存在影響鍋爐安全運行的問題,需要采取降低參數(shù)運行、縮短檢驗周期或者對主要問題加強監(jiān)控等有效措施;
(3)不符合要求,發(fā)現(xiàn)存在影響鍋爐安全運行的問題,未對問題整改合格或者未采取有效措施。
檢驗結論反映的是設備當前的安全狀況,鍋爐能否安全運行受多方面影響,定期檢驗只是國家規(guī)定的保障鍋爐安全運行的必要措施之一,僅靠定期檢驗就得出受檢鍋爐可以安全運行至下一次檢驗周期的結論是不全面的。由以上內外部檢驗結論及依據(jù)可以看出,設備使用單位是保障鍋爐安全運行的責任主體單位,使用單位對檢驗發(fā)現(xiàn)的缺陷和問題應提出處理或整改措施并且負責落實,及時將處理或者整改情況書面反饋給檢驗機構,使用單位應當根據(jù)檢驗單位的檢驗結論,采取相應措施,及時消除安全隱患,保證鍋爐安全運行。使用單位的主觀能動性、責任主體的落實情況在很大程度上影響了檢驗結論。
檢驗發(fā)現(xiàn)的缺陷,以合于使用為原則進行下述處理:
(1)對缺陷進行分析,明確缺陷性質,存在位置,以及對鍋爐安全經濟運行的危害程度,以確定是否需要對缺陷進行消除處理;
(2)對于重大缺陷的處理,使用單位應當組織進行安全評定或者專家論證,以確定缺陷的處理方式。
2.1 內部檢驗
2.1.1 電站鍋爐缺陷處理(含有過熱器的A級鍋爐)
電站鍋爐檢驗發(fā)現(xiàn)的缺陷問題需進行分析,必要時要增加相應的檢驗項目以確定缺陷的性質數(shù)量和產生的原因及程度,并進行恰當處理。電站鍋爐部件存在以下缺陷,應當對相關部件及時安排進行更換,未確認更換前檢驗結論應為不符合要求。
(1)管子減薄較大,采取有關措施無法保證安全運行到下次檢修;
(2)受熱面管脹粗量超過公稱直徑的比例:碳鋼3.5%,低合金鋼2.5%,9%~12%Cr鋼1.2%,奧氏體不銹鋼4.5%,管道脹粗量超過公稱直徑的1%;
(3)高溫過/再熱器管表面氧化皮超過0.6mm厚度,且晶界氧化裂紋深度超3~5晶粒;
(4)集箱、管子腐蝕點深度超過公稱壁厚的30%;
(5)碳鋼、鉬鋼石墨化達4級以上;
(6)已經產生蠕變裂紋或者疲勞裂紋。
2.2 電站鍋爐以外的鍋爐缺陷處理(不含有過熱器的A級鍋爐)
2.2.1 裂紋或者開裂
裂紋是各種缺陷中最具危險性的缺陷,鍋爐受壓元件及其焊縫上不允許有任何裂紋發(fā)生。如發(fā)現(xiàn)裂紋,首先應當采用無損檢測方法做進一步檢查,以查明裂紋的性質、深度和長度,分析裂紋產生的原因。受壓部件內部拉撐件有裂紋或開裂時,此時檢驗結論應為不符合要求,應予以更換;受壓部件上發(fā)現(xiàn)的所有裂紋應當消除,必要時補焊,此時檢驗結論應為不符合要求;但對于下述裂紋只能采用挖補或者更換部件的方式處理,處理確認前檢驗結論應為不符合要求。
(1)封頭或者爐膽的扳邊圓弧環(huán)向裂紋長度大于周長的25%;
(2)聚集在一起的密集裂紋;
(3)管板上封閉狀裂紋;
(4)管孔上向外呈輻射狀裂紋;
(5)穿過四個以上孔橋的連續(xù)裂紋;
(6)管板上穿過最外圍兩個以上孔橋的連續(xù)裂紋,或最外一排孔橋向外延伸的裂紋;
(7)立式鍋爐喉管環(huán)向裂紋或者縱向裂紋長度大于喉管長度的50%;
(8)由于苛性脆化發(fā)生的裂紋;
(9)由于疲勞發(fā)生的裂紋。
2.2.2 變形
承壓部件變形滿足下述要求時可以保留監(jiān)控,檢驗結論一般為基本符合要求,變形超出下述規(guī)定時應進行修理(更換、挖補、復位),修理確認前檢驗結論為不符合要求。
(1)筒體變形高度不大于原直徑的1.5%,且不超過20mm;
(2)管板變形高度不大于管板直徑的1.5%,且不超過25mm;
(3)受熱面管脹粗量:碳鋼不大于公稱直徑的3.5%;合金鋼不大于公稱直徑的2.5%;且局部鼓包高度不超過3mm;
(4)直段彎曲變形量:水管管子不大于其長度的2%或公稱直徑,煙管管子不大于其公稱直徑;
(5)管子直段變形量超過上述范圍,但已查明產生彎曲變形的原因,其材質未發(fā)生惡化,與其連接的焊縫沒有裂紋等缺陷,并且不會對相鄰其他鍋爐元件造成不利影響。
2.2.3 過燒組織
受壓部件的材質出現(xiàn)過燒組織,應判定其范圍,并且進行挖補或更換。缺陷消除前檢驗結論為不符合要求。
2.2.4 腐蝕或者磨損減薄
當受壓部件出現(xiàn)嚴重腐蝕或磨損減薄時,部件承壓能力會有所降低,應進行強度校核計算確定是否需要修理,如實測壁厚大于強度計算值,檢驗結論為符合要求;當實測壁厚不能滿足強度計算的最小需要厚度要求時,應當進行堆焊補強,或者挖補、更換,修復確認前檢驗結論為不符合要求。需要注意的是,堆焊后一定要磨平,挖補時矩形補板四角必須有圓弧,且圓弧度不小于100mm,補焊焊縫應避免與相鄰焊縫距離過小,以降低應力集中,并保證焊接質量。
2.2.5 滲漏
鍋爐承壓部件出現(xiàn)滲漏,輕度的泄漏會在周圍結鹽垢,造成周圍金屬材料快速腐蝕,管板處的泄漏會使煙管堵塞,爐膛內較嚴重的泄漏會吹損周圍護管、爐墻,嚴重的泄漏甚至會影響設備和人員的安全,因此受壓部件上發(fā)現(xiàn)有滲漏部位時應當查明原因,及時修理,修理確認前檢驗結論為不符合要求。
2.2.6 結垢
鍋爐內部結垢,對鍋爐經濟安全運行影響很大。檢驗過程中發(fā)現(xiàn)水垢,應注意檢查水垢的厚度和分布面積,并檢查垢下腐蝕情況。水垢平均厚度大于1mm且覆蓋受熱面面積80%以上,或者受熱面銹蝕嚴重時,應當及時化學清洗,采用化學清洗時應當按照TSG G5003《鍋爐化學清洗規(guī)則》進行,清洗確認前檢驗結論為不符合要求。
鍋爐外部檢驗中若發(fā)現(xiàn)缺陷要認真分析查找原因,必要時可增加相應檢驗項目。以下常見嚴重事故隱患處理原則可供參考。
3.1 電站鍋爐(含有過熱器A級鍋爐)
(1)鍋爐作業(yè)人員(包括鍋爐司爐、鍋爐水質處理人員)和鍋爐相關管理人員無資格證件,或資格證件級別與所操作設備不符,并按嚴重事故隱患告知安全監(jiān)察機構,作業(yè)人員應按《特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》持證上崗,按章作業(yè),持證人數(shù)應滿足設備運行和管理需要。
(2)鍋爐使用管理制度、運行規(guī)程、檢修工藝規(guī)程、金屬技術監(jiān)督制度、熱工技術監(jiān)督制度、水汽質量監(jiān)督制度是否符合相關要求,電站鍋爐有別于其他工業(yè)鍋爐,對電站鍋爐的要求更高,其管理制度的要求也相對較高,因此應建立健全管理制度。
(3)鋼梁、立柱、大板梁、懸吊等承重結構過熱、腐蝕、承力不正常,重要支吊架的變形、腐蝕、裂紋、焊縫開裂、失載過載等嚴重威脅鍋爐安全運行時,應立即停爐。
(4)對閥門的管理工作很重要,閥門泄漏,閥門與管道參數(shù)是否匹配,閥門與管道參數(shù)是否匹配對于鍋爐安全運行影響很大,重要閥門應有開度指示和限位裝置,電站鍋爐使用單位應建立起閥門的臺賬。
(5)膨脹系統(tǒng)是電站鍋爐特別要注意的地方,認真檢查膨脹系統(tǒng)是否正常工作,懸吊式鍋爐膨脹中心是否固定,各部件膨脹情況是否受阻,若膨脹系統(tǒng)故障。
(6)安全附件、儀表和安全保護裝置是否齊全、完好、有效,并符合《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》等要求,確保能夠正常工作,保證鍋爐安全。
(7)除渣設備和吹灰器是否運轉正常,是否有損壞影響鍋爐安全經濟運行。
(8)輔助設備及系統(tǒng)是否運轉正常,水汽化驗項目是否齊全,記錄是否有效,品質是否符合要求,汽水品質不符合要求必須查找原因,恢復正常值。
3.2 電站鍋爐以外的鍋爐(不含有過熱器的A級鍋爐)
(1)鍋爐作業(yè)人員(包括鍋爐司爐、鍋爐水質處理人員)和鍋爐相關管理人員無資格證件,或資格證件級別與所操作設備不符,并按嚴重事故隱患告知安全監(jiān)察機構,作業(yè)人員應按《特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》持證上崗,按章作業(yè),持證人數(shù)應滿足設備運行和管理需要。
(2)承重結構和支吊架是否有裂紋、變形、腐蝕、卡死、失載過載等嚴重威脅鍋爐安全運行時,應立即停爐處理。
(3)受壓部件變形、結焦、泄漏,耐火砌筑破損、脫落,應停爐處理。
(4)管接頭、法蘭、人孔、頭孔、手孔等門孔裝置明顯嚴重腐蝕、滲漏,應停爐處理。
(5)閥門與管道是否泄漏,參數(shù)是否匹配,閥門標志是否符合要求,重要閥門應有開度指示和限位裝置。
(6)安全附件、儀表和安全保護裝置是否齊全、完好、有效,并符合鍋規(guī)等要求,確保能夠正常工作,保證鍋爐安全。
(7)熱水鍋爐的集氣裝置、排氣閥、泄放管、定壓和循環(huán)水的膨脹裝置、循環(huán)泵停泵聯(lián)鎖裝置等是否符合鍋規(guī)要求。
(8)有機熱載體鍋爐的有機熱載體、閃蒸罐、冷凝液罐、膨脹罐以及安全聯(lián)鎖保護裝置是否符合要求。
使用單位或者檢驗人員對鍋爐安全狀況有懷疑時可進行水(耐)壓試驗,由于結構原因無法內部檢驗時,應當每3年一次水(耐)壓試驗。水(耐)壓試驗合格要求如下:一是受壓元件及焊縫上沒有水珠或水霧;二是降到工作壓力后脹口不滴水珠;三是鑄鐵鍋爐鍋片密封處當降到額定工作壓力后不滴水珠;四是試驗后沒有發(fā)現(xiàn)明顯殘余變形。
特別要關注有機熱載體鍋爐耐壓試驗,合格要求包括:一是受壓元件金屬壁和焊縫沒有滲漏;二是試驗后沒有發(fā)現(xiàn)明顯殘余變形。
水壓試驗結果應滿足上述要求,不符合要求的鍋爐不得投入運行,并要查找原因處理。新檢規(guī)還規(guī)定對在用鍋爐的節(jié)能狀況進行符合性驗證活動。鍋爐的節(jié)能狀況應滿足《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》,對于能耗超標,不符合鍋爐節(jié)能技術規(guī)范的鍋爐檢驗結論同樣應為不符合要求。
綜上所述,檢驗人員在下檢驗結論的時候,應根據(jù)檢驗情況,結合使用單位對缺陷和問題處理或整改情況的書面回復,按照安全技術規(guī)范有依有據(jù)地確認結論。不管是外部檢驗、內部檢驗還是水(耐)壓試驗,檢驗機構對檢驗結論為不符合要求的應立即向登記機關報告。
參考文獻
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Analysis and Discussion on the conclusion of the periodic inspection of the boiler
Bing Zhang
(Wenzhou special equipment inspection and Research Institute, Wenzhou, Zhejiang, 325000, china)
Abstract:Currently,In the technical specification for safety of periodical inspection regulation for boiler implementation of TSG G7002-2015 process and for testing the conclusions criterion and analysis to understand the differences, the report on the inspection agency inspection authority and supervision cause certain influence.In this paper, on the basis of boiler safety technical specification, according to the test analysis report, the conclusion judgment has conducted the research and the discussion, to unify their understanding, for boiler supervision departments, testing agencies, production and use reference unit.
Key words:Boiler;Internal Test; Inspectiontest; Conclusion
中圖分類號:TK229
文獻標識碼:A
文章編號:2095-8412 (2016) 02-292-05
DOI:工業(yè)技術創(chuàng)新 URL: http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.045
作者簡介:
張兵(1984-),男。研究方向:承壓類特種設備安全檢驗檢測技術。
E-mail: 326109580@qq.com