臥式燃煤蒸汽鍋爐鍋筒損環(huán)修理辦法

鍋筒：英文名(drum)-一般在臥式燃煤蒸汽鍋爐（水管自然循環(huán)鍋爐）中用以進(jìn)行汽水分離和煙氣凈化，組成水循環(huán)回路并蓄存鍋水的筒形壓力容器，又稱(chēng)汽包。我國(guó)燃煤鍋爐多為單鍋筒鍋爐。我太康銀晨鍋爐廠自行研究開(kāi)發(fā)了一款SZL臥式雙鍋筒燃煤蒸汽鍋爐，特點(diǎn)：起熱更快，用煤更省，容量更大，蒸汽更足。因?yàn)殄佂彩清仩t中最重且價(jià)格昂貴的厚壁承壓部件，所以對(duì)它的維護(hù)和檢修也就更應(yīng)該重視。今天就分析一下鍋筒產(chǎn)生裂紋的原因和情況。

造成臥式燃煤蒸汽鍋爐鍋筒產(chǎn)生裂紋有如下三種類(lèi)型：

機(jī)械應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋 鍋爐某一元件的扳邊部和堆焊過(guò)高的焊縫，運(yùn)行時(shí)應(yīng)力集中可能超過(guò)金屬的屈服點(diǎn)強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。由機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生裂紋的特征是裂紋比較長(zhǎng)。

熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋 金屬在高溫下過(guò)熱會(huì)產(chǎn)生裂紋，這時(shí)往往會(huì)引起金相組織的變化（可用金相分析進(jìn)行檢查）。有時(shí)雖然金屬溫度不太高，但在長(zhǎng)期反復(fù)變化的情況下，也會(huì)產(chǎn)生熱疲勞裂紋。熱疲勞裂紋的特征是裂紋比較短而細(xì)，數(shù)量較多。

苛性脆化裂紋 也叫晶間腐蝕裂紋，是一種沿金屬結(jié)晶緣邊晶緣粒邊晶開(kāi)裂的現(xiàn)象。因?yàn)榱鸭y由內(nèi)向外發(fā)展，在初期很難察覺(jué)，當(dāng)能檢查出裂紋時(shí)，已經(jīng)是后期了。因此，苛性脆化裂紋外觀不易發(fā)現(xiàn)。

受壓元件，特別是鍋筒，產(chǎn)生裂紋時(shí)，要慎重分析研究處理。要查清產(chǎn)生裂紋的厚因，根據(jù)裂紋出現(xiàn)的部位和工作條件，確定裂紋的性質(zhì)，是苛性脆化裂紋還是屬于疲勞裂紋，然后確定修理方法。

某廠用HHH4-13型臥式燃煤蒸汽鍋爐的上、下汽包各一個(gè)（汽包前筒身材料為20g，中、后筒身材料為H11），改裝成蒸發(fā)量為7t/h的沸騰爐。

1975年6月投產(chǎn)至1979年7月，上汽包兩次發(fā)裂紋。第一次發(fā)生在1976年6月，汽包中筒靠爐前側(cè)距前筒與中筒環(huán)縫765mm，以汽包中心線(xiàn)上內(nèi)弧長(zhǎng)200mm處的A點(diǎn)為起點(diǎn)，向上、下延伸有一條長(zhǎng)60-70mm、寬1mm左右裂紋；在同一高度，前、中筒連接的環(huán)縫的B處有一條長(zhǎng)120mm裂紋和多條小裂紋。當(dāng)時(shí)只在裂紋處開(kāi)坡口補(bǔ)焊。

第二次發(fā)生于1979年10月，在原補(bǔ)焊的B處發(fā)現(xiàn)一條長(zhǎng)180mm、寬3-4mm的裂紋且在裂紋周?chē)?60x170mm的區(qū)域內(nèi)有網(wǎng)狀痕跡；在同一高度的C處有兩條長(zhǎng)25mm的環(huán)向裂紋。

此款臥式燃煤蒸汽鍋爐產(chǎn)生裂紋的原因是，改裝時(shí)設(shè)計(jì)安裝有錯(cuò)誤，上汽包的火界高于水位。汽包壁受高溫?zé)煔鉀_刷，引起局部過(guò)熱，加上運(yùn)行時(shí)水位波動(dòng)，冷熱交迭。造成反復(fù)交變應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。這種裂紋屬于疲勞裂紋。修復(fù)辦法是，把高溫?zé)熕�接觸的前筒，中筒汽空間部分全部割去（45°弧長(zhǎng)x3200mm），重新補(bǔ)回一塊同樣大小的筒身，補(bǔ)板四角呈圓弧狀。隨后將補(bǔ)板與燃煤鍋爐鍋筒進(jìn)行雙面對(duì)，并將頂棚降低，使火蜀低于水位。這樣，可以防止疲勞裂紋的產(chǎn)生。