锅炉基本知识
一、概 述
㈠ 锅炉的定义及用途 1.锅炉的定义:
锅炉是利用燃料燃烧时产生的热能或其它能源的热能,把工质加热到一定温度和压力的热能转换设备。由于被加热的工质大多具有一定的压力,因此从广义上讲,锅炉也是一种压力容器。由于锅炉直接受火焰加热,故与其它压力容器又有所区别,因此,将锅炉从容器范围内区分出来,单独进行安全监督和技术检验。
锅炉(13条例):是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并对外输出热能的设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。
锅炉的概念中包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。 (TSG G0001-2012锅规,1.2条 适用范围)
国家质检总局制定的特种设备目录将锅炉作为特种设备的一个种类,分成承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉、锅炉部件和锅炉材料等5个类别;其中:
承压蒸汽锅炉分为电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉3个品种;
有机热载体锅炉分为有机热载体汽相炉、有机热载体液相炉2个品种;
锅炉部件分为封头、锅筒、集箱、锅炉过热器、锅炉再热器、锅炉省煤器和锅炉膜式水冷壁等7个品种;
锅炉材料分为锅炉用钢板、锅炉用钢管和特种设备用焊接材料等3个品种。
特种设备目录中的安全附件及安全保护装置种类也包括一些锅炉安全监察涉及的品种,如安全阀、水位表、水位控制报警装置、压力控制报警装置、温度控制报警装置、燃烧连锁保护装置、液位计。
锅炉房及锅炉房内的分汽(水)缸、压力管道也纳入锅炉安全监察的范围。 2.锅炉的用途
锅炉是工农业生产和人民生活中广泛应用的重要设备,它可以为工农业生产、交通运输和人民生活提供动力和热能。例如:火力发电、炼油、化工、纺织、印染等行业都利用锅炉产生的蒸汽来获得动力或热能;另外,人民生活中的取暖、食品加工、洗澡和消毒及部分地区的水产养殖等也都是利用锅炉产生的蒸汽或热水来提供热能的。
火力发电厂俯瞰图
凝汽式燃煤电厂生产过程示意图
卧式锅壳锅炉
垃圾炉
3.锅炉工作过程
锅炉产生热水或蒸汽需要以下
三个过程:
(1)燃料的燃烧过程:燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。
(2)传热过程:燃料燃烧后产生的热量,通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程。 (3)水的加热、汽化过程:锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程。
二大系统:
(1)汽水系统:
a.锅炉汽水流程系统
原水 给水 饱和蒸汽 过热蒸汽 过热蒸汽 过热蒸汽
水处理 省煤器 锅筒 过热器 减温器 过热器 用户
下降管 水冷壁
集箱
b.锅炉水循环
蒸汽锅炉运行时,“锅”内的水实际上总是沿着一定的路线不断地流动,这个路线往往是一个回路,叫做循环回路。水在锅炉循环回路中的流动叫锅炉水循环。水循环的主要作用,是使锅水沿受热面连续不断地流动,把受热面传递的热量及时吸去,不使金属壁温过分升高,保持其应有的强度。此外,水循环还能减少和防止水中泥渣的沉积,使受热面不至于被泥渣积附,影响锅水的吸热,从而使壁温提高,引起事故。所以说锅炉水循环对锅炉的安全运行关系很大。锅炉运行时,必须保证水循环的正常运行。
锅炉水循环有自然循环和强制循环两种。工业锅炉普遍采用自然循环方式。自然循环的原理如下:如右图,位于炉膛内的水冷壁管,受到高温热辐射,管中的水有一部分汽化,故水冷壁内是汽水混合物,而位于炉膛外的下降管不受热,管内是温度较低的水。由于水冷壁管内汽水混合物的比重比下降管中的水的比重小,于是就产生了一个流动压力△p,这个压力使水沿着下降管向下流动,汽水混合物不断沿水冷壁管向上流动,整个回路在锅炉运行中循环不息。水在对流管束中同样有自
然循环,接触烟气温度高的管道吸热多,其中水的比重较小,于是这些管道内的水就向上流动.另外一些吸热少的管道内的水就向下流动,这就形成了水的自然循环。
强制循环是利用水泵的推动作用,强迫锅水流动而实现循环的。 c.锅炉工作过程简述
现以SHL35-3.82/450-AⅡ(见图4)型锅炉为例来说明锅炉的组成和工作过程。 锅炉由锅筒、下降管,联箱、炉膛四周的水冷壁及过热器等组成。尾部受热面配有省煤器和空气预热器,燃烧设备为齿轮传动链条炉排。该锅炉所用的燃料是煤。首先将锅炉用煤在煤场经过筛选、破碎后,由皮带运输机送至锅炉前煤仓,煤仓内的煤通过煤闸板,落到链条炉排上,随着链条的移动,炉排上的煤被送到炉膛燃烧。燃烧所需的空气由送风机抽取锅炉房内温度较高的空气,经过空气预热器吸收一部分烟气余热,提高温度后再分段送到炉排下面,穿过炉排缝隙进入煤层助燃,炉排上的煤经过一定时间即被燃尽而成为灰渣,再通过老鹰铁刮入灰坑,并由出渣机将灰坑内的灰渣除去。燃烧所产生的高温烟气,首先将一部分热量传给水冷壁,然后烟气从炉膛上部经过立式过热器,再进入后烟道,经省煤器和空气预热器进一步放出热量,最后经除尘后被引风机送至烟囱并排入大气。
原水经水处理设备后,水中的杂质及钙、镁离子被除去,变成软水。软水经水泵注入除氧器除去水中的氧气,经过除氧的水被送到省煤器,吸收部分烟气热量,提高水温后进入锅筒。锅筒内的水通过数根下降管流入炉膛四周水冷壁的下联箱,每个下联箱上接出一排水冷壁管,水在水冷壁管内受热不断汽化,汽水混合物上升至上联箱或直接进入锅筒。蒸汽经过汽水分离装置由锅筒离开,经导汽管进入过热器继续受热,变成过热蒸汽,并由出口联箱汇集后,经出汽总管输送到用户。
由上可见.锅炉设备存在着水汽系统、燃料灰渣系统和风烟系统。锅炉运行时同时进行着三个过程,即燃料的燃烧过程、火焰和烟气向水和蒸汽的传热过程、水的加热、汽化、分离和蒸汽的过热即锅内过程。上述三个过程进行得好坏,不仅影响锅炉的蒸发量和经济性,同时也影响锅炉的安全性。
(2)燃烧烟气系统:
㈡ 锅炉的特点
锅炉一旦投用,一般都要求连续运行,而不能任意停车,否则,往往会影响到一条生产线、一个厂甚至一个地区的生活和生产,其直接问接经济损失巨大,有时还会造成恶劣的后果。连续使用
锅炉在承受较高压力的同时,还在高温下工作,它们的工作条件较一般机械设备恶劣得多。锅炉受热面内外广泛接触烟、火、灰、水、汽等物质,这些物质在一定的条件下会对锅炉元件起腐蚀作用;锅炉各受压元件上承受不同的内外压力而产生相应的应力,同时由于各元件的工作温度不同,热胀冷缩程度也不同而产生附加应力,随着负荷和燃烧的变化,这种应力也发生变化,这就容易使一部分承受集中应力的受压元件发生疲劳破坏;依靠锅炉内流动的水汽来冷却的受热面因缺水、结水垢或水循环被破坏使传热发生障碍,都可能使高温区的受热面烧损、鼓包、开裂;另外,飞灰造成磨损,渗漏引起腐蚀等都使锅炉设备更易损坏。
锅炉还具有爆炸的危险性。锅炉在使用中发生破裂,使内部压力瞬时降至等于外界大气压力的现象叫爆炸。引起爆炸的原因很多,归纳起来有两种:一是内部压力升高,超过允许工作压力,而安全附件失灵,未能及时报警或泄压,致使内部压力继续升高,当该压力超过某一受压元件所能承受的极限压力时,设备便发生爆炸;另一种是在正常工作压力下,由于受压元件本身有缺陷或使用后造成损坏,或钢材老化而不能承受原来的工作压力时,就可能突然破裂爆炸。
锅炉一旦发生爆炸,其破坏性很大。据计算,一台蒸发量10t/h,蒸汽压力1·3MPa的锅炉爆炸,相当于100kg TNT炸药的爆炸能量。
基于锅炉的上述特点,保证锅炉的安全运行是至关重要的。一旦发生事故,不仅毁坏设备,破坏生产,造成重大的经济损失,而且会造成人员伤亡和社会不安定,其后果十分严重。因此我国和世界上大多数国家都在政府部门设有专管机构,专门从事这类设备的安全监察和技术检验工作,而且有一套严格的安全技术监察规定。
《中华人民共和国特种设备安全法》2014年1月1日起施行。2003年国务院发布了《特种设备安全监察条例》(2009年国务院第549号修改),规定所有承压锅炉和工作压力≥0.1MPa的压力容器都受国家监察,这些设备的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造单位都必须执行《条例》。国家质量技术监督局相继颁布了TSG G0001-2012 《锅炉安全技术监察规程》、“锅炉产品安全性能监督检验规则”、“锅炉定期检验规则”、“锅炉水处理监督管理规则”、“锅炉化学清洗规则”、“进出口锅炉压力容器管理办法”等锅炉的有关设计规定,强度计算标准,施工验收技术规范等。
上述“法规”行成了我国锅炉的安全监察和技术监督的法律体系,是对锅炉实行安全监察
和技术监督的法律依据,是生产(设计、制造、安装、修理、改造)、经营、使用、检验、检测和安全监督管理等必须遵守的基本要求,其他技术规范和标准在安全技术方面的要求不得低于“法”“条例”和“规程”的要求。多年来的实践证明,认真贯彻“法”“条例”和“规程”及相关标准,对确保锅炉设备的安全运行,保障人民生命财产的安全,促进国民经济的发展具有重要的意义。
㈢ 锅炉特性参数
1.锅炉出力:——额定蒸发量、额定热功率
蒸汽锅炉指蒸发量,即每小时产生的蒸汽量,通常以“D”符号表示,单位是“吨/时”。热水锅炉,有机热载体锅炉指供热量,即每小时输出的热量,通常以“Q”符号表示,单位是“大卡/时”(焦耳/时)。
上述两种单位均可转换成“千瓦(kw)”表示。它们之间换算关系如下: 1吨/时≈60×104大卡/时 104大卡/时 = 41868焦耳/时 1吨/时 ≈ 700千瓦(kW) 1千瓦(kw) = 860大卡/时
蒸汽锅炉在每平方米受热面积上每小时能产生蒸汽的数量称为这台锅炉的蒸发率。常用符号“D/H'’表示,单位是kg/m2·h。蒸发率是衡量锅炉蒸发性能的一项技术指标,它决定于锅炉结构、燃料品种、燃烧工况和传热效果等因素。一般火管锅炉的平均蒸发率为15~20kg22
/m·h,水管锅炉的平均蒸发率为30 kg/m·h以上。
在锅炉上凡是一面和火焰或烟气接触,吸收燃料燃烧时放出的热量,另一面再将热量传给水和蒸汽等介质的钢管或钢板,就称为这台锅炉的受热面。通常以接触火焰或烟气的一面来计算受热面积,常用符号“H”表示,单位是米。锅炉受热面越大,吸热量也越多,其容量也越大。显然,锅炉的蒸发量决定于它的蒸发率和受热面积。 2.额定压力
指锅炉出口处(锅筒或过热器)的工作压力(表压),通常以“P”符号表示,单位是“MPa'’,或kgf/cm2”。
锅炉铭牌上标示的压力是锅炉设计压力,又称额定工作压力。对有过热器的锅炉是指过热器出口处的蒸汽压力,对无过热器的锅炉是指锅筒内的蒸汽压力,对热水锅炉是指出水阀入口处的热水压力。锅炉内为什么会有压力呢?这是因为蒸汽锅炉内的水吸收热量后,由液态变为气态,其体积增大很多,由于锅炉是密闭容器,这就限制了汽水的自由膨胀,随着炉水不断受热蒸发,锅筒内的蒸汽密度相应增加,压力也随之增大,结果就使锅炉各受压元件受到了汽水压力的作用。热水锅炉的压力绝大多数来源于循环水泵。
测量压力的方法有两种基准:一种是以压力为零(即绝对真空)作为测量起点的,这时测出的压力叫绝对压力;另一种是以大气压力作为测量起点,即压力表上直接读出的压力值,此称表压力。平时我们所说的锅炉压力或介质压力都是指的表压力,但在蒸汽热力特性表中所列的压力值和热工计算中用的压力值都是指绝对压力。 绝对压力=表压力+1个大气压力
通常我们把低于大气压力的压力叫“负压”,高于大气压的压力叫“正压”。锅炉炉膛和
烟道往往都处于负压状态。 3.额定温度
指锅炉出口介质的温度。对于蒸汽锅炉为出口处饱和蒸汽或过热蒸汽的温度,对于热水
o
锅炉为进、出口热水的温度,单位是“℃”或“F”、“K”,它们之间换算如下: 摄氏温标(℃),华氏温标(oF),开氏温标(绝对温标)( K)。 F = 9/5℃ + 32
o
℃= 5/9(F -32) K=℃+273.2
锅炉额定蒸汽温度是指锅炉输出蒸汽的最高温度,对有过热器的锅炉是指过热器出口处蒸汽的最高温度,对无过热器的锅炉是指额定压力下的饱和蒸汽温度。 ㈣ 饱和水和水蒸汽性质
锅炉中输入的燃料燃烧时放出的热量(或输入的其它热源)通过受热面的热传导、热辐射、热对流的传热方式传给水,水温逐渐升高,首先在液体表面产生汽化,叫作蒸发。当水的温度上升到一定数值时,液体内部也开始汽化,叫做沸腾。此时的温度称为饱和温度。这时的水叫饱和水,上部的水蒸汽叫饱和蒸汽。饱和温度与压力有关,一定的压力对应一定的饱和温度。例如1个绝对大气压(表压为0)下的饱和温度为99.09℃,14个绝对大气压(表压为13kgf/cm2)下的饱和温度为194.13℃。如果保持一定的压力继续加热,则饱和水继续汽化,此时的温度不变。从锅炉中输出的蒸汽通常带有少量的饱和水,这种带有饱和水的蒸汽称为湿饱和蒸汽,而不带饱和水的蒸汽称为干饱和蒸汽;在一定压力下,将干饱和蒸汽加热就变成过热蒸汽。
在一定压力下,使1公斤水从0℃加热到饱和温度所需要的热量称为液体热或显热。液体热仅用于提高水的温度而不改变水的形态,它与压力有关,压力越高,液体热越大。 在一定压力下,使1公斤饱和水完全汽化变成相同温度的干饱和蒸汽所需要的热量称为汽化潜热,又称蒸发热,汽化潜热仅增加汽化量而不提高温度。它也与压力有关,压力越高,汽化潜热越小,当压力达到22.129MPa,温度达到374.15℃时,汽化潜热为零,不存在水和汽的相变,此状态称为水的,临界状态。
在一定压力下,1公斤水从0℃加热到任一状态下的水或蒸汽所吸收的总热量称为该状态下的水或蒸汽的“焓”。饱和水的焓等于液体热,干饱和蒸汽的焓等于液体热与汽化潜热之和。
二、锅炉的分类及型号 ㈠ 锅炉的分类
1.按用途分类:电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、船舶锅炉、机车锅炉。 2.按载热介质分类:蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、热风炉、有机热载体锅炉。
3.按燃料和热源分类:、燃煤锅炉、燃油和燃气锅炉、燃生物质燃料锅炉(木柴、甘蔗渣、稻壳、椰子壳、生活垃圾、工业垃圾等)、原子能锅炉、余热锅炉、电热锅炉。 4.按本体结构分类:水管锅炉、火管锅炉、水火管锅炉、热管锅炉、真空相变
o
锅炉。
5.按介质循环方式分类:自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉。
6.按燃烧方式分类:层燃锅炉:它又分固定炉排,机械化炉排(链条炉排、振动炉排、抽板顶升炉排、往复炉排、抛煤机炉等)、室燃锅炉、沸腾炉(又称流化床锅炉)。 7.按出厂型式分类:散装锅炉、组装锅炉、整装锅炉。 8.按压力等级分类
(1)低压锅炉,P≤2.45MPa(25 kgf/cm2); (2)中压锅炉,P=3.82MPa(39kgf/cm2);
(3)次高压锅炉 3.82MPa
13.73MPa(140kgf/cm2);
(6)亚临界锅炉P=15.7~17.66MPa(160~180kgf/cm2); (7)超临界锅炉P=23.5~26.5MPa(240~270kgf/cm2)。 9.按制造管理分类
A级锅炉、B级锅炉、C级锅炉、D级锅炉。
各种分类方法是从不同角度考虑的。例如:一台锅炉可以是工业锅炉,同时也可为蒸汽锅炉、水管锅炉、低压锅炉等。
锅炉的分类有不同的应用,如锅炉安全技术监察规程按锅炉出口介质划分为《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(以下简称《蒸规》)、《热水锅炉安全技术监察规程》(以下简称《水规》)、《有机热载体锅炉安全技术监察规程》;锅炉安装标准基本上是以锅炉用途划分的;锅炉受压元件强度计算标准、锅炉制造专业标准则是以锅炉结构型式划分的。
㈡ 锅炉的型号
1.工业锅炉型号按JB/T1626-1992《工业锅炉产品型号编制方法》的规定进行编制,适用D≤65t/h或额定蒸汽压力≤2.45MPa的固定式蒸汽锅炉和热水锅炉。
工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分用短横线相连。 △△ △ ××—××/×××—△ 燃料种类代号 过热蒸汽温度 额定蒸汽压力 容量(额定蒸发量、额定热功率) 燃烧设备代号
锅炉型式代号
第一部分分三段,分别表示锅炉型式(用汉语拼音字母代号,见表1)、燃烧设备 (用汉语拼音字母代号,见表2)和容量(用阿拉伯数字表示,蒸汽锅炉为蒸发量,单位 为t/h;热水锅炉为热功率,单位为Mw;余热锅炉以受热面表示,单位为m2)。
表1 工业锅炉型式代号
锅炉型式 立式水管 立式火管 卧式内燃 卧室外燃 单锅筒立式 单锅筒纵置式 代 号 LS(立,水) LH(立,火) WN(卧,内) WW(卧、外) DL(单,立) DZ(单,纵) 锅炉型式 单锅筒横置式 双锅筒纵置式 双锅筒横置式 纵横锅筒式 强制循环式 代 号 DH(单,横) SZ(双,纵) SH(双,横) ZH(纵,横) QX(强,循) 注:卧式水火管快装锅炉型式代号为DZ 表2 燃烧设备代号
燃烧方式 固定炉排 固定双层炉排 活动手摇炉排 链条炉排 抛煤机 代 号 G(固) C(层) H(活) L(链) P(抛) 燃烧方式 振动炉排 下饲炉排 往复炉排 代 号 Z(振) A(下) W(往) 燃烧方式 沸腾炉 室燃炉 代 号 F(沸) S(室) 注:抽板顶升采用下饲炉排的代号。
第二部分表示介质参数,对工业蒸汽锅炉,分额定蒸汽压力和额定蒸汽温度两段,中间以斜线相隔,常用单位分别为MPa和℃,蒸汽温度为饱和温度时,型号第二部分无斜线和第二段。对热水锅炉,第二部分由三段组成,分别为允许工作压力、出水温度和进水温度,段与段之间用斜线隔开。
第三部分表示燃料种类。以汉语拼音字母代表燃料种类,同时以罗马数字代表燃料品种分类与其并列(见表3),如同时使用几种燃料,主要燃料放在前面。 表4—3燃料种类及其代号
燃料品种 I类劣质煤 Ⅱ类劣质煤 I类无烟煤 Ⅱ类无烟煤 Ⅲ类无烟煤 I类烟煤 Ⅱ类烟煤 Ⅲ类烟煤 例如:
(1)DZL4-1.25-W表示单锅筒纵置式链条炉排炉,蒸发量4t/h,压力1.25MPa,饱和温度,
代号 LI LⅡ W I WⅡ Wm AI AⅡ AS 燃料品种 褐煤 贫煤 型煤 木柴 稻糠 甘蔗渣 柴油 重油 代号 H P X M D G YC YZ 燃料品种 天然气 焦炉煤气 液化石油气 油母页岩 其它燃料 代号 QT QJ QY YM T 燃用无烟煤。
(2)SHSl0-1.25/250-A表示双锅筒横置式室燃锅炉,蒸发量10t/h,压力1.25MPa,过热蒸汽温度250℃,燃用烟煤。
(3)QXW2.8-0.7/95/70-AⅡ表示强制循环式往复炉排热水锅炉,额定供热量 2.8MW,允许工作压力0.7MPa,额定出水温度95℃,额定进水温度70℃,燃用烟煤。 2.电站锅炉型号
电站锅炉型号按JB/T1617-1999《电站锅炉产品型号编制方法》编制。由三部分组成,第一部分表示锅炉制造厂代号;第二部分表示锅炉参数;第三部分表示设计燃料代号及设计次序。如HG-670/13.7-M型锅炉。表示哈尔滨锅炉厂制造的额定蒸发量为670t/h、出口蒸汽压力为13.7兆帕、设计燃料为煤(M)、原型设计的蒸汽锅炉。 三、锅炉结构
㈠ 锅炉结构的基本要求
对锅炉结构总的要求是安全可靠、高效低耗。具体要求有: 1.各部分在运行时应能按设计预定方向自由膨胀。
2.保证各循环回路的水循环正常,所有受热面都应得到可靠的冷却。 3.各受压部件应有足够的强度和稳定性。
4.受压元、部件结构的形式,开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少复合应力和应力集中。
5.水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力。 6.炉墙应具有良好的密封性和耐热性。
7.锅炉钢架等承重结构在承受设计载荷时,应具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性。
8.便于安装、运行操作、检修和清洗内部。
9.要根据锅炉参数和燃料的适应性来选用锅炉结构和燃烧设备。 10.要合理配置辅机设备,还要考虑安全附件和自控装置的可靠性。
㈡ 锅炉组成
顾名思义,锅炉是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”安全正常运行所必需的安全附件、阀门仪表和附属设备等三大部分组成。
1.“锅”:是指锅炉中盛放水和蒸汽的部分,是锅炉的吸热部分,其中的水和蒸汽被加热。主要包括:锅简、对流管束、水冷壁管、集箱(联箱)、过热器、再热器和省煤器等。 2.“炉”:是指锅炉中使燃料进行燃烧产生热量的部分,也就是把燃料中的化学能,经过燃烧过程转化为热能的部分,是锅炉的放热部分。主要包括:燃烧设备、燃烧室(炉膛)、炉墙、烟道等。
3.安全附件、阀门仪表和附属设备:主要包括:安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置;各类阀门、仪表;给水设备、送风机、引风机、除尘器、输煤与出渣设备等。 另外,也常把锅炉设备分为锅炉本体(锅筒、水冷壁管、集箱、过热器、省煤器、炉膛、
炉墙、钢架等)、辅助设备(给水设备、送风机、引风机、除尘器、输煤与出渣设备等)两大部分。
㈢ 锅炉主要受压部件
尽管锅炉结构形式很多,其制造时的难易程度也悬殊很大,但它们总包含下列受压元件中的一部分。
1.锅筒:它是用来汇集、贮存、分离汽水和补充给水的。是锅炉设备中最重要的部件。它是用锅炉钢板卷制或压制而成,其两端焊有凸形封头或平管板,简体上有许多管孔或管座.用来与水冷壁,对流管束、下降管和其他管道连接,以及安装各种管道阀门。锅筒的一端封头上还开有人孔,以便进入内部检验和检修。因为锅筒的直径大、汽水容积大、筒壁厚,制造工艺复杂、应力也大,容易发生事故的因素多,而且事故造成的损失也最大,所以设计、制造、安装、检验锅筒时须格外注意。
2.锅壳:它是锅壳式锅炉中“包围”汽水、风烟、燃烧系统的外壳,其作用和锅筒相同。常用Q235A、20 g、16Mng等锅炉钢板卷成圆筒形后再对接双面焊成,两端焊有凸形封头或平管板,在锅壳的适当部位开有人孔或手孔、管孔、水位表孔等。
3.集箱:其作用是连结受热面管、下降管、连通管、排污管等,按其用途分为水冷壁联箱、过热器联箱、省煤器联箱等。按其所处位置分为上联箱、下联箱或进口联箱、出口联箱。它是用较大直径的锅炉钢管和两个端盖焊接而成,其上开有许多管孔及焊有管座。 4.下降管:其作用是与水冷壁、联箱、锅筒形成水循环回路。它是用较大直径的锅炉钢管制成,一般布置在炉膛外面,不受热。
5.受热面管子,它是锅炉的主要受热面,用锅炉钢管制成,它分为水管和火管,凡管内流水或汽水混合物,管外受热的叫水管,凡管内走烟气管外被水冷却的叫烟管。烟管只用在小型锅炉中,水管用在各种锅炉中。水冷壁管是水管中的一种。
6.省煤器:它的作用是使给水进入锅筒之前,被预先加热到某一温度(通常加热到低于饱和温度40~50℃),以降低排烟温度,提高锅炉热效率。中低压锅炉往往用铸铁制造省煤器,中压以上的锅炉省煤器由钢管制成的蛇形管组合而成。
7.过热器:它是把锅筒内出来的饱和蒸汽加热成过热蒸汽,以满足生产工艺的需要,过热器是用碳钢或耐热合金钢管弯制成蛇形管后组合而成。
8.减温器:它的作用是调节过热蒸汽的温度,将过热蒸汽的温度控制在规定的范围内,以确保安全和满足生产需要。凡有过热器的锅炉上均有减温器,减温器分面式减温器和混合式减温器。减温器结构与联箱相似,但其内部有喷水装置或冷却水管。
9.再热器:它是将汽轮机高压缸排出的蒸汽再加热到与过热蒸汽相同或相近的温度后,再回到中低压缸去作功,以提高电站的热效率。再热器一般只用于D>400t/h的电站锅炉中,它也是用碳钢和耐热合金钢管弯制成蛇形管而组成。
10.炉胆:是锅壳式锅炉包围燃料燃烧空间的壳体,只有立式锅炉和卧式内燃锅炉中有炉胆。炉胆有直圆筒形和锥形二种,当炉胆长度超过3m时,要采用波纹形结构。炉胆承受外压,主要用A3g、20g等锅炉钢板弯卷后焊制而成。
11.下脚圈:连接炉胆和锅壳的部件,只在立式锅炉中采用,常见的有u形、L形、H形、S形等型式,额定工作压力>1kgf/c m2的锅炉上须用U形下脚圈。下脚圈是用与锅壳或炉胆相同的材料制成。
12.炉门圈、喉管、冲天管:炉门圈是连接于锅壳和炉胆之间燃料进入燃烧室的一段管子,一般由锅炉钢板压制成椭圆形后焊接而成。喉管和冲天管均为连接于锅壳和炉胆之间烟气排出时所经过的一段管子,一般由无缝钢管制成。以上三个部件均受外压,仅在立式锅炉中有此部件。
㈣ 锅炉安全附件和仪表
工业锅炉安全附件,主要是指锅炉上使用的安全阀、压力表、水位计、水位警报器、排污阀等,这些附件是锅炉运行中不可缺少的组成部分,特别是安全阀、压力表、水位计是司炉正常操作的耳目,是保证锅炉安全运行的基本附件,常被人们称之为锅炉三大安全附件。当蒸发量D>0.5t/h的锅炉,至少应装两个安全阀(不包括省煤器安全阀),当D≤0.5t/h时,至少装一个安全阀。安全阀应铅直地安装,并尽可能装在锅筒、集箱的最高位置。每台锅炉必须装有与锅筒蒸汽空间直接相连接的压力表。每台锅炉在便于观察的地方应装设两个彼此独立的水位表,当D≤0.2t/h时,可以只装一个水位表。
热水锅炉上的安全附件有安全阀、压力表、温度计、超温报警器和排污阀或放水阀。 锅炉上还有给水装置,自动调节装置和许多管道、阀门仪表、它们也与安全有关。 ㈤ 几种典型锅炉结构
图1 立式弯水管锅炉 1—人孔;2一封头;3一锅壳;4-炉胆顶;5一弯水管;6-炉门圈;
7一U形下脚图;8-炉胆
图2 快装水、火管锅炉
1-锅筒 2一烟管 3一水冷壁 4一联箱 5一省煤器
图3 偏锅筒快装水、火管锅炉
1-锅筒 2-对流管束 3-下降管 4-水冷壁 5-联箱
图4 单横气包水管锅炉
1-锅筒 2-水冷壁 3-过热器 4-省煤器
(六)锅炉范围内管道: (七)锅炉辅助设备
四、锅炉的生产(设计、制造、安装、修理、改造)、经营、使用环节基本安全要求及现场检查重点
㈠ 锅炉的设计
设计遵循的规程标准主要有:
TSG G0001--2012《锅炉安全技术监察规程》 TSG G1001—2004《锅炉设计文件鉴定管理规则》 GB/T 16507—2013《水管锅炉》 GB/T 16508—2013《锅壳锅炉》 设备现场安全监督检查规则(试行)
锅炉设计环节的主要监察手段是锅炉设计文件鉴定。
锅炉的设计文件鉴定,是指对锅炉设计中的安全性能是否符合国家安全技术规范有关规定的审查,一般不包括锅炉的制造工艺、使用性能、经济性能、环保性能等有关内容。 锅炉设计文件鉴定范围包括锅炉本体受压部分、安全附件、锅炉本体烟道以及平台、步道、扶梯等涉及安全性能的内容。
锅炉设计文件一般应包括锅炉图样(包括总图、安装图和主要受压部件图)、受压元件的强度计算书、安全阀排放量的计算书、锅炉安装说明书和使用说明书(对于热水锅炉,还要有水流程图和水动力计算书;对于额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉,还要有锅炉热力计算书、过热器壁温计算书、烟风阻力计算书和热膨胀系统图;对于额定蒸汽压力大于或等于9.8MPa的锅炉,还应增加再热器壁温计算书、锅炉水循环(包括汽水阻力)计算书、汽水系统图)。
锅炉设计文件鉴定的一般程序一般应为:申请——鉴定——改进要求——改进——修改部分重新鉴定——鉴定标记(在设计文件上盖鉴定专用章)。鉴定申请由锅炉厂向承担鉴定工作任务的鉴定评审机构提出。鉴定审查依据是现行锅炉安全技术规范及国家现行标准(国家标准和行业标准)。对通过鉴定的锅炉设计文件,鉴定评审机构要在锅炉的主要设计文件上加盖特种设备设计文件鉴定专用章。对整装锅炉,需要盖章的锅炉设计文件包括锅炉本体图和受压元件强度计算汇总表;对于散装锅炉,除了本体图或总图外,还要在主要承压部件,包括锅筒、水冷壁、省煤器、过热器、再热器、减温器等设计图以及受压元件强度计算汇总表上盖章。鉴定专用章盖在设计图纸的底图标题栏上方或者右方。
㈡ 锅炉的制造
《锅炉压力容器制造监督管理办法》分四个级别 《锅炉压力容器制造许可条件》
《锅炉压力容器制造许可工作程序》
《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》
主要监察手段是实行锅炉压力容器制造许可制度和锅炉产品安全性能强制检验制度。其监察效果体现在锅炉是由有相应制造资格的锅炉制造厂制造并经有资格的检验检测机构进行产品安全性能监督检验,锅炉随机文件中附有《制造许可证》复印件,产品铭牌上标注与《制造许可证》一致的制造企业名称和编号,产品质量证明书中附有《锅炉压力容器产品安全性能监督检验证书》,锅炉产品出厂文件中有符合要求的与安全有关的技术资料,产品铭牌上有监督检验钢印。
用于锅炉制造的切割设备 正在焊接的锅筒
① 制造许可
在我国境内制造、使用的承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉和有机热载体锅炉,无论由境内企业制造还是由境外企业制造,制造企业都必须经制造许可,取得《中华人民共和国锅炉压力容器制造许可证》。
锅炉制造许可由国家质检总局实施,其中制造D级锅炉的境内企业锅炉制造许可由国家质检总局委托省级质量技术监督部门实施。
锅炉制造许可级别划分
级别 A B C D 参数不限 额定蒸汽压力小于及等于2.5 MPa的蒸汽锅炉 额定蒸汽压力小于及等于0.8MPa且额定蒸发量小于及等于1t/h的蒸汽锅炉;额定出水温度小于120℃的热水锅炉 额定蒸汽压力小于及等于0.1 MPa的蒸汽锅炉;额定出水温度小于120℃且额定热功率小于及等于2.8MW的热水锅炉 制造锅炉范围 注:1. 额定出水温度大于及等于120℃的热水锅炉,按照额定出水压力分属于C级及其以上各级。
2. 持有高级别的许可证的锅炉制造企业,可以生产低级别的锅炉产品。
3. 持有C级及其以上级别许可证的锅炉制造企业,可以制造有机热载体锅炉,对于只制造有机热载体锅炉的制造企业,应申请有机热载体锅炉单项制造资格,不需要定级别。
4. 持证锅炉制造企业可以制造与相应级别锅炉配套的分汽缸、分水缸。
锅炉制造企业应当具备一定的条件,且不同级别的许可对条件的要求不同。条件分为基本条件和专项条件,包括企业法人资格、资源条件、质量管理体系和产品安全性能等四个方面内容。资源条件要求包括对锅炉制造和管理技术力量的要求,对厂房和技术设施的要求等两部分。质量管理体系的基本要求分为管理职责、质量体系、文件和资料的控制、设计控制、采购与材料控制、工艺控制、焊接控制、热处理控制、无损检测控制、理化试验、压力试验控制、其他检验控制、计量与设备控制、不合格品的控制、质量改进、人员培训、执行制造许可制度等17个要素。而产品安全性能要求分为执行锅炉安全技术规范、受压元件用钢、产品检验、安全附件及仪表、出厂随机文件和产品铭铭牌等要求。《锅炉压力容器制造许可条件》对这些条件和要求作出了具体规定。
锅炉制造企业取得《制造许可证》的过程分为申请——受理——产品试制和型式试验——鉴定评审(工厂检查和产品检验)——审批——发证等阶段。申请被受理的制造企业,可以按照批准的受理范围试制产品,以备制造许可审查和进行型式试验(有型式试验要求的产品)。制造企业完成产品试制后,约请鉴定评审机构安排进行实地条件的鉴定评审工作。鉴定评审机构按评审要求制定评审计划、组织评审组对工厂进行检查和产品检验。对有型式试验要求的产品,在工厂审查前应完成型式试验。评审组的审查主要分为核实生产场地、加工制造设备、检验试验设备及人员状况;审查质量手册和相关文件;审查质量管理体系的实施情况;审查相关的技术资料;对试制产品进行检查和试验等内容。根据评审情况,评审组要做出书面评审报告,评审报告结论分为符合条件、需要整改、不符合条件三种。对于评
审报告结论为需要整改的或不符合条件的,评审组要书面通知企业。评审报告结论为需要整改的企业,应在六个月内完成整改,并将整改报告书面报评审组长,由评审组核实确认,符合条件的,评审报告结论应改为符合条件。六个月内未完成整改的企业或整改后仍不符合《许可条件》的,评审报告应改为不符合条件。鉴定评审机构应依据评审组的评审报告完成书面鉴定评审报告报发证部门的安全监察机构,由其对鉴定评审报告进行审核并提出审核结论意见;对于审核结论意见为符合《许可条件》的企业,由该安全监察机构上报发证部门为企业签发《制造许可证》;对于审核结论意见为不符合《许可条件》的企业,由该安全监察机构上报发证部门后向申请单位发出不许可通知。
制造企业如有严重产品安全性能问题,或不再具备制造许可条件,或拒绝或逃避产品安全性能监督检验,或发生涂改、伪造监督检验证明等情况,发证部门可予以责令改正、暂停使用《制造许可证》,直至吊销《制造许可证》的处理。制造企业如有转让、转借《制造许可证》,或为其他企业产品出具虚假《制造许可证》和产品质量合格证明,或未经批准超出《制造许可证》范围制造产品等情况,由发证部门吊销其《制造许可证》。对吊销《制造许可证》的制造企业,发证部门4年内不予受理其取证申请。予以责令改正、暂停使用《制造许可证》和吊销《制造许可证》的处罚时,发证部门应书面通知制造企业,对于责令改正的情况,在书面通知上要明确其内容和时限;对于暂停使用《制造许可证》的情况,在书面通知上应说明暂停使用《制造许可证》的原因和暂停期限以及责令企业整改的要求;对于吊销许可证的情况,在书面通知上应说明吊销《制造许可证》的原因。被吊销《制造许可证》的企业,应将《制造许可证》交回发证部门。
发证部门特种设备安全监察机构和制造企业所在地的地方质量技术监督部门特种设备安全监察机构按相关规定对制造企业的《制造许可证》使用、生产条件、产品质量状况及其管理情况进行检查。
② 锅炉产品安全性能监督检验
取得《制造许可证》的制造企业所生产的受监察的锅炉(或经过省级以上安全监察机构批准的试制产品),要逐台接受产品安全性能监督检验。境内制造企业所制造锅炉产品的安全性能监督检验,由制造企业所在地的省级质量技术监督部门授权的有资格的检验机构承担。境外制造企业所制造在境内使用的锅炉产品的安全性能监督检验,由国家质检总局安全监察机构授权有资格的检验机构承担。
锅炉产品安全性能监督检验是在制造现场,且在制造过程中进行,检验机构按照《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》、《锅炉安全技术监察规程》和现行的相关技术标准、技术条件以及设计文件等的规定进行检验。对经检验合格的产品出具《锅炉压力容器产品安全性能监督检验证书》,并在产品铭牌上打监督检验钢印。
监督检验的内容包括两个方面,一方面是对锅炉产品制造过程中涉及安全性能的项目的监督检验,另一方面是对受监检企业锅炉制造质量体系运转情况的检查。《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》中有《锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲》和《锅炉压力容器产品安全性能监督检验项目表》等内容,监督检验检测机构和监督检验人员按规定内容进行监督检验。锅壳式工业锅炉、水管式工业锅炉和电站锅炉的监督检验项目有所不同,但这些监督检验项目均分为A类和B类。对A类项目,监检员必须到现场进行监检,并在受检单位提供的相应的见证文件(检验报告、记录表、卡等)上签字确认。A类监督检验项目包括设计图样审批手续、主要受压元件和焊接材料的材质证明书与复验报告、产品焊接试板性能报告、
水压(耐压)试验、出厂技术资料、铭牌等。A类监督检验项目必须经监检确认,否则不得流转至下一道工序。对于B类监督检验项目,监检人员可以到现场进行监检,如不能到场监检,可在受检企业白检后,对受检企业提供的工作见证进行审查并签字确认。
检验机构派出监检组/监检员到制造企业进行监检工作,其派出的检验人员必须具有相应检验资格项目。
监检是在受检企业质量检验合格的基础上,对锅炉压力容器产品安全性能进行的监督验证,监检不能代替受检企业的自检。受检企业对锅炉压力容器产品的制造质量负责,并应保证质量体系正常运转。受检企业在制造锅炉压力容器产品前,应当向监检单位报检。受检企业应按《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》的规定,向监检单位提供必要的工作条件和与监检工作有关的文件、资料;设监检联络人员,对需要监检人员到场监检的项目,提前通知监检人员。监检单位应当对所承担的监检工作质量负责。监检单位应当向受检企业公告监检大纲、监检工作程序以及承担监检工作的监检人员及其资格项目。监检单位应当对监检员加强管理,定期对监检员进行培训、考核和检查监检工作情况,防止和及时纠正监检失职行为。监检员必须履行职责,严守纪律,保证监检工作质量。对受检企业提供的技术资料等应当妥善保管,并予以保密。受检企业发生质量体系运转和产品安全性能违反有关规定的一般问题时,监检员应当向受检企业发出《锅炉压力容器产品安全性能监检验工作联络单》;发生违反有关规定的严重问题时,监检单位应当向受检企业签发《锅炉压力容器产品安全性能监督检验意见通知书》。对境内受检企业发出《监检意见通知书》时,监检单位应当报告所在地的地市级(或以上)质量技术部门特种设备安全监察机构。受检企业对监检员发出的《监检工作联络单》或监检单位发出的《监检意见通知书》,应当在规定的期限内处理并书面回复。受检企业对提出的监检意见拒不接受的,监检单位应当及时向上级质量技术监督部门反映。在监检过程中,受检企业与监检单位发生争议时,境内受检企业应当提请所在地的地市级以上质量技术监督部门处理,必要时,可向上级质量技术监督部门申诉。受检企业发现监检单位或者监检员在监检工作中有违反规定的失职行为时,可向相应的质量技术监督部门反映。质量技术监督部门对反映的问题应当及时处理。
监督检验在保证锅炉产品安全性能方面起着重要的作用,是确保锅炉优生的重要关口,责任重大。如果承担监检工作的检验检测机构因管理不严,造成工作人员失职的,由授权监督检验任务的部门给予警告、通报批评,情节严重的,取消委托、授权。从事监督检验工作的人员,未履行规定职责、滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊,构成犯罪的,依法追究刑事责任;尚未构成犯罪的,给予行政处分。
㈢ 锅炉的安装
TSG G0001--2012《锅炉安全技术监察规程》
TSG G3001-2004《锅炉安装改造单位监督管理规则》 TSG G7001-2004《锅炉安装监督检验规则》
GB50273-2009 《锅炉安装工程施工及验收规范》
DL5190.2-2012 《电力建设施工技术规范第2部分:锅炉机组篇》 DL 5031-1994 《电力建设施工及验收技术规范(管道篇)》 安装级别1级(参数不限)、2级(2.5MPa)、3级(1.6整装) 安装许可、锅炉房布置图审查、安装前告知、安装过程监检
锅炉的安装质量对锅炉安全性能有很大的影响,对于需现场组焊的锅炉其安装还是制造的继续。主要监察手段是实行锅炉安装许可、锅炉房平面布置图审查、安装前告知、安装
过程监督检验。其监察主要效果体现在锅炉房的布置符合安全要求、锅炉由有资格的安装单位进行安装施工、锅炉安装过程经过有资格的检验检测机构进行的监督检验并出具了相应监督检验证书,能够确保投入运行锅炉的安全性能符合要求。
① 安装许可
锅炉的安装必须由取得锅炉安装单位资格许可的单位进行。国家质检总局颁发《特种设备安装改造维修许可证》,锅炉安装改造单位所在地的省、自治区、直辖市质量技术监督部门负责许可工作中的受理、审批。
锅炉制造单位可以安装本单位制造的整装锅炉。
锅炉安装改造许可证分为1级、2级和3级。1级许可安装改造锅炉的范围为参数不限;2级许可安装改造锅炉的范围为额定出口压力≤2.5MPa的锅炉;3级许可安装改造锅炉的范围为额定出口压力≤1.6MPa的整(组)装锅炉;现场安装、组装铸铁锅炉。
申请锅炉安装许可的单位应具备一定的条件,这些条件主要包括法人资格(工商营业执照)、营业场所(办公室、档案室、设备库、仓库);工程技术人员与技术工人、工装设备及检测手段、质量管理体系的建立及运转、法规规范(安全技术规范、规定、标准)和制度、安装改造经验、安装间断期不超规定时限等方面的要求。
锅炉安装改造单位资格许可的工作程序包括申请、受理、鉴定评审和审批发证。 安装改造单位不得超出许可证范围安装改造锅炉;不得安装改造未取得相应锅炉制造许可的单位制造的锅炉产品;不得安装出厂资料不全或者未经监督检验合格的锅炉产品(分期出厂的散装锅炉除外);不得改造未进行使用登记的锅炉;不得安装未经定期检验合格的移装锅炉;不得安装改造报废的锅炉,或将非承压锅炉改造成为承压锅炉;不得伪造、涂改、转让、出租和出借许可证;不得将承接的锅炉安装改造工程转包给其他无相应资格的单位。
② 锅炉安装过程的监督管理和安装质量监督检验
锅炉安装的基本程序是:锅炉施工前书面告知——申请监督检验——施工——监督检验——竣工验收。
锅炉安装的施工单位应当在施工前将拟进行安装锅炉的有关情况书面告知直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门,告知后即可施工。告知的内容由锅炉安全技术规范规定,一般应包括安装单位的安装许可情况、有关施工人员的情况及安装施工方案和所安装的锅炉情况等。告知的目的是便于安全监察管理部门审查从事安装活动的安装企业的资格是否符合所从事活动的要求,审查安装的设备是否为合法生产的设备,同时也能够及时掌握新安装设备情况或移装设备情况,便于安排现场监察工作。书面告知可以直接送达或以挂号邮寄方式进行。安全监督管理部门收到告知后,应及时审查,对无问题的将告知文件存档;对不符合要求的,应立即与施工单位联系,当确认其违反规定的,应责令停止施工,必须在有关问题纠正后,才可继续施工。
锅炉的安装实行安装监督检验制度。安装监督检验是指锅炉安装过程中,在安装单位自检合格的基础上,由国家质检总局核准的检验检测机构对安装过程进行的强制性、验证性的法定检验。
安装单位在书面告知后,施工前,应当向锅炉安装所在地的当地承担相应范围的监督检验机构申请监督检验。
监督检验的内容包括对锅炉安装过程中涉及锅炉安全性能的项目进行监督检验和对质量管理体系运转情况的检查。
锅炉安装监督检验项目分A类和B类。各个监检项目,在安装单位自检合格后进行监检。对A类监检项目,未经监检确认,不得流转至下一道工序。
整装锅炉的监检项目分出厂资料,安装资格证件,施工工艺文件,锅炉外观、外购材料,安装位置、尺寸,主蒸汽管道及主出水管道焊接,锅炉水(液)压试验,安全附件、安全保护装置,安装单位的质量管理体系运转情况等方面,共33个监检项目,其中有13个A类监检项目,20个B类监检项目。
散装锅炉的监检项目分出厂资料,安装资格证件,施工工艺文件,锅炉部件、外购材料,锅炉房、锅炉基础、钢结构及悬吊施工、锅炉、集箱(包括减温器)安装,受热面部件安装,锅炉管道的安装,安全附件及其他与锅炉本体连接的装置,水压试验,自动控制、报警装置,总体验收、调试、试运行,质量管理体系运转等方面,共109个监检项目,其中有12个A类监检项目,97个B类监检项目。
监检机构应当根据设备的具体情况制定监督检验实施方案,并将承担监检工作的监督检验人员、监检方案(包括监检项目和要求)告知安装单位。监检结束后,监检机构应当在规定时限内出具《锅炉安装监督检验证书》及锅炉安装监督检验报告。《锅炉安装监督检验证书》及锅炉安装监督检验报告各一式三份,一份送安装单位,一份由安装单位交使用(建设)单位,一份监检机构存档。
③ 其他
锅炉在安装前,有时要先建造锅炉房。安装环节的安装监察,也包括对锅炉房平面布置图的审查。应由使用单位将锅炉房平面布置图送交当地质量技术监督部门特种设备安全监察机构审查,未经审查同意的,不准进行锅炉房的建造施工。 ㈣锅炉的改造、修理
锅炉的改造、修理是改变或恢复其使用性能的过程,如改造、修理不当,则会影响其安全性能。现行锅炉安全技术规范定义的锅炉受压元件的改造(锅规5.3.1)主要指锅炉发生结构变化或燃烧方式发生变化的改造。近年来的改造主要是蒸汽锅炉改热水锅炉、承压锅炉改
无压锅炉、燃油锅炉改燃煤锅炉或燃煤锅炉改燃油锅炉。锅炉改造的设计应当由有相应资质的的锅炉制造单位进行.锅炉的修理应当符合原图纸技术和相关技术标准的要求。其中重大修理是指(锅规5.4.1)锅(锅壳)、炉胆、回燃室、封头、炉胆顶、管板、下脚圈、集箱的更换、挖补、主焊缝的补焊,大板梁焊缝的修理。以及大量更换受热面管子等修理情况。
锅炉维修、改造的施工技术要求应参照锅炉专业技术标准和有关技术规定。提高锅炉运行参数的改造,在改造方案中必须包括必要的计算资料。由于结构和运行参数的改变,水处理措施和安全附件应与新参数相适应。蒸汽锅炉改热水锅炉还要求有水流程图和水动力计算书。锅炉改造竣工后,使用单位应将改造的图样、计算资料、材料质量证明书、施工质量证明书及监督检验报告等存入锅炉技术档案。
从事锅炉改造、修理的单位,必须经资格许可。锅炉的改造和重大修理,施工单位在施工前也要履行告知义务。对锅炉的改造和重大修理过程实施监督检验制度。
附件1
(五)锅炉的经营 《法》 第二十七条特种设备销售单位销售的特种设备,应当符合安全技术规范及相关标准的要求,其设计文件、产品质量合格证明、安装及使用维护保养说明、监督检验证明等相关技术资料和文件应当齐全。
特种设备销售单位应当建立特种设备检查验收和销售记录制度。
禁止销售未取得许可生产的特种设备,未经检验和检验不合格的特种设备,或者国家明令淘汰和已经报废的特种设备。
第二十八条特种设备出租单位不得出租未取得许可生产的特种设备或者国家明令淘汰和已经报废的特种设备,以及未按照安全技术规范的要求进行维护保养和未经检验或者检验不合格的特种设备。
第二十九条 特种设备在出租期间的使用管理和维护保养义务由特种设备出租单位承担,法律另有规定或者当事人另有约定的除外。
第三十条 进口的特种设备应当符合我国安全技术规范的要求,并经检验合格;需要取得我国特种设备生产许可的,应当取得许可。
进口特种设备随附的技术资料和文件应当符合本法第二十一条的规定,其安装及使用维护保养说明、产品铭牌、安全警示标志及其说明应当采用中文。 特种设备的进出口检验,应当遵守有关进出口商品检验的法律、行政法规。 第三十一条 进口特种设备,应当向进口地负责特种设备安全监督管理的部门履行提前告知义务。
所以对高参数,大容量的锅炉的无损检测要求比对低参数,小容量的锅炉要求高一些,包括检测比例和合格级别。另外,有机热载体锅炉介质特殊,危险性较大,所以探伤要求高。 3.由于焊接前已进行焊接工艺评定,且对焊工的技能已进行过考试,加之采取其他的管理措施,所以锅炉的焊接质量一般都应该合格,为了节省制造成本,所以对部分危险性相对较小的设备焊缝采取按比例抽查的方法进行检测,而不是全部进行100%检测。如果抽查的部位均合格,则表示焊接质量稳定,其他未抽查到的部位质量也应该认为合格,如果抽查部位有不合格现象,说明焊接质量不稳定,则应扩大抽查比例,甚至进行全部检测。
4.由于RT和UT检测各有其特点,为尽可能检出焊缝内的各种缺陷,对中、高压锅炉,采取RT和UT并用。
5.对于封头和下脚圈的拼缝,由于拼接后还要进行压制加工,在此加工过程中,原拼缝内的小缺陷有可能发展成为超标缺陷,所以应在加工成型后进行无损检测。
6.锅炉中的重要角焊缝,一般不采用射线探伤,而采用超声波探伤,因为对角焊缝进行射线探伤较难以实施,且效果不够理想。
7.需做热处理的焊接接头应在热处理后进行无损探伤,因热处理会使焊接接头内的应力、组织发生变化,且有可能产生新的缺陷,只有在热处理后,接头内的组织和缺陷才是稳定的,这时的检测结果才是准确的。
8.厚度≥70mm的管子在焊到20mm左右时应做100%的射线探伤,焊接完成后再做100%超声波探伤,因为先行射线探伤时,若发现缺陷,可便于及时修理,否则返工量太大,因为管子直径小,无法从管内返修。
9.定期检验时,若宏观检查时未发现有明显的变形,则其焊缝内部一般不会产生新的缺陷,原有的小缺陷一般也不会发展,所以一般可不进行RT或UT,但对于重要角焊缝和主焊缝可以进行表面探伤检查,若发现表面已产生裂纹时,则应进一步检查和分析。必要时可对焊缝进行RT或UT检测。另外,对于制造或安装时留下的内部缺陷,在定检时可进行适当的RT或UT检查,以确认这些缺陷是否发展,若未发展,可继续使用,否则要进行分析判断或处理。
㈡ 规程对锅炉焊缝探伤的主要要求见下表:(压力单位MPa)
P≤0.1 0.1
159mm或壁厚>20mm时或热水温度≥120℃时为100%RT或UT 外径≤159mm或热水温度<120℃时,为25%RT或UT。 管子、管道环缝 (外径≤159mm) 集中下降管的角接头 10%RT或UT; 有机热载体炉:幅射段:10%RT,对流段:5%RT; 热水温度>120℃时,2%RT或U P=3.8~9.8;制造50%,安装25% P≥9.8;制造:100%,安装:50% 100%RT或UT;其他管接头、角接接头:10%PT
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