锅炉水压试验专题报告

锅炉水压试验专题报告二0一三年十一月1一、引言所谓锅炉超水压试验是指以水为介质，以高于锅炉工作的压力对锅炉各承压部件进行的超压试验，其目的是检验锅炉受压部件的严密性和耐压强度。水是一种液体，具有液体的各种特性，其可压缩性很小，受到压力作用时，便以大小相等的压力向各方面传递，均匀地作用到各受压元件的各个部位。如果承压部件的某个部位有细小孔隙时，水就会发生渗漏，某承压部件强度不够时，就会变形和损坏。根据水压试验时检查出来部件缺陷的位置及缺陷的性质，可以采取相应措施进行处理，以消除运行中的隐患。当然，由于水压试验是在冷态下进行时，不能安全检查出锅炉在热态工作时可能存在和出现的问题，因此对于锅炉不允许以试验压力来确定锅炉的实际工作压力。二、水压试验目的及其种类我们说水压试验是锅炉检验的重要手段之一。其目的是在于鉴别锅炉受压元件的严密性和耐压强度。严密性：主要是试验锅炉受压元件的焊缝、法兰接头及管子胀口等处是否严密而无渗漏。焊缝在水压试验时，如果发现渗漏，说明焊缝有穿透性的缺陷。因此，必须把焊缝缺陷处铲除干净后再重焊，不允许仅在其表面上进行堆焊修补。胀口处在水压试验时发现渗漏，应分析原因，找出正确的处理方法。如果一个胀口经过一、两次补胀后，仍有漏水现象，就应将管子取下，检查管端是否有裂纹、轴向刻痕或其它情况，然后换管重胀。耐压强度：只要锅炉结构合理，使用元件钢材符合技术要求，额定工作压力是根据规定进行核算确定的，试验压力是根据规定进行的，一般在水压试验时，不会出现强度上的问题。因为水压试验压力下的应力比钢材的屈服强度低得多。因此，水压试验后，用肉眼观察，受压元件不应有残余变形，即所谓耐压强度。特别应该指出的是，有些单位由于不了解水压试验的目的，而用水压试验来确定锅炉的工作压力，错误地认为锅炉只要进行了水压试验，就可以按试验压力打个折扣确定最高工作压力这种作法是非常错误也十分危险。因为锅炉的水压试验是在常温下进行的，而锅炉运行是在高温条件下，由于温差的变化，受压元件的强度将发生很大差异，极易导致受压元件的损坏或破裂，甚至酿成人身伤亡事故。这种事例是很多的。据大量的锅炉爆炸事故调查中发现，许多单位自制的结构不合理的锅炉，在使用前大都进行了水压试验，而且绝大部分没有发现损坏，但在2运行后很多发生了爆炸事故。所以绝对不允许以水压试验来确定锅炉的最高工作压力。锅炉水压试验的压力按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》所规定的试验压力进行。热水锅炉本体的水压试验压力与蒸汽锅炉本体的试验压力相同。锅炉水压试验分为两种：一种是在制造厂进行的水压试验，一种是在用户处进行的水压试验。水压试验时产生的薄膜应力不得超过受压元件材料在试验温度下屈服点的90％，且应尽量减少超压水压试验的次数，以免引起金属材料的损伤。对于在用户处进行的水压试验，除安装验收和定期检验外，当锅炉具有下列情况之一时，也需进行水压试验：（1）锅炉新装、迁移或改造后。（2）停运一年以上，需要恢复运行前。（3）锅炉受压元件经重大修理或更换后。（4）过热器管或省煤器管全部拆换时。（5）水冷壁管或主炉管拆换一半以上时。（6）汽包（或锅壳）或联箱经挖补修理后。（7）除受热面管子外，锅炉受压部件经过焊接或较大面积堆焊后。（8）更换汽包、联箱后。（9）锅炉严重超压达1.25倍工作压力及以上时。（10）锅炉严重缺水后，受热面大面积变形时。（11）一般每六年进行一次超压试验，特殊情况下经上级同意，可适当延长或缩短间隔时间，并结合大修进行。（12）根据锅炉设备的运行情况，对受压部件有怀疑时，也可进行水压试验。三、水压试验的范围1、锅炉本体：包括省煤器、水冷壁、汽包及过热蒸汽系统，自给水泵出口至汽轮机主汽门前。2、锅炉本体部分的管道附件，及由锅炉本体汽水管道引出的放空气、加药、排污、减温水、反冲洗、取样等管道与相关的阀门，各疏水门水压试验到二次门。3、汽包水位计参加工作压力水压试验。4、安全阀不参加水压试验。以防止失灵损坏。3四、水压试验前的检查与准备新装锅炉的水压试验应在锅炉本体及管路系统全部组装完毕，一切受压元件的焊接和热处理工作全部结束，无损探伤及有关检查项目合格，并且受压元件上点焊各种部件（勾钉、耳板等）都完成后进行。它是检验设备缺陷和施工质量的重要工序。为了保证水压试验的顺利进行，试验前应对有关事项进行全面检查和准备。主要内容如下：1、检查与锅炉水压试验有关的汽水系统检修工作已结束，工作票已终结。2、水压试验前必须进行安全检查：（1）所有外来的材料及工具均已清除。（2）炉膛无人工作。（3）压力表均已校准，压力传送管均正确连接，压力表前阀门处于打开位置。（4）所有安全阀必须装上堵头隔离。（5）BCP仅泵壳部分参加水压试验，且必须装上水压试验专用的堵板。（6）设计中未考虑到水压试验压力的其他部件要隔离。（7）所有阀门应调节自如，且正确安装就位。（8）361阀可不参加水压试验。3、水压试验应在锅炉承压部件检修（安装）完毕，汽水分离器、储水罐、联箱的孔门封闭严密，汽水管道及其阀门附件连接完好、堵板拆除后进行。4、省煤器进口和再热器进口已装精度为0.5级的就地压力表，且控制室内省煤器进口和再热器进口压力表已经校验正确。5、所需通讯工具准备齐全。6、设计中未考虑到水压试验压力的其他部件要隔离。7、锅炉所有安全门应采取防起座措施（做超压水压试验时应装堵头隔离），PCV阀的控制开关处于“OFF”位置，防止水压试验时开启。8、检查锅炉汽水系统与汽轮机确已隔绝，主汽门后疏水门，中压主汽门上下阀座疏水应开启。9、水压试验时汽机的凝结水系统、循环水系统、给水系统、凝补水系统应投入运行。10、水压试验时环境温度一般应在5℃以上，否则应有可靠的防冻措施。11、上水温度高于露点温度,一般应在20～70℃,上水温度与汽水分离器壁温之差小于28℃,以防止引起汽化和过大的热应力。412、水压试验用水必须进行水处理，应采用除盐水或凝结水，上水前应化验水质合格，水中氯离子含量小于25mg/L，化学应准备足够的除盐水。13、在锅炉进水前，应按阀门检查卡检查汽水系统阀门处于正确状态，高温过热器进口至锅炉吹灰供汽门等任何不能承受水压试验压力的仪表阀门都应隔离。14、再热器水压试验之前应检查再热器进口加堵板。15、水压试验的顺序，应先做再热蒸汽系统，后做锅炉一次汽系统。锅炉各阀门的水压试验，应先做二次门，后做一次门。16、对锅炉给水一般有如下要求：（1）锅炉给水必须是经过化学处理的除盐水。（2）锅炉给水的压力和温度必须要达到规定值。（3）锅炉给水品质标准要求：硬度、溶解氧、PH值、含油量、含二氧化碳、含盐量、联氨量、含铜量、含铁量必须合格，水质澄清。以上准备工作都完成后，可以进行上水试压的工作。五、水压试验操作方法水压试验操作方法1、工作压力下的水压试验，应有策划部、运行部、检修部主任在场，由策划部主任指挥。做超水压试验，应由生产厂长在场指挥。2、水压试验过程中必须统一指挥，升压和降压时要得到现场指挥的许可才能进行。3、先进行再热器系统的水压试验，然后进行主汽系统的水压试验。4、锅炉各阀门的水压试验，应先做二次门，后做一次门。5、对锅炉汽水系统检查后，启动电动给水泵向锅炉进水。进水流量冬季不大于60t/h，其它季节不大于120t/h。锅炉进水后对锅炉各放水门疏水门排放15min关闭。在锅炉继续进水过程中检查各空气门，待空气门有水连续流出后，逐只关闭各空气门。开始关闭空气门时，应注意调整进水流量，防止锅炉升压过快。6、上水温度与贮水罐和汽水分离器的壁温差≤28℃，泵压期间应保持贮水罐和汽水分离器的壁温≥20℃。水压试验时升压速度应缓慢，压力从零升至工作压力时升压速度应≤0.294Mpa/min，达到工作压力后升压速度应＜0.098Mpa/min。57、水压试验流程8、锅炉各部水压试验水容积：一次系统水容积为：687.5m3，二次系统水容积：518.7m3。9、再热器水压试验：（1）利用电动给水泵的中间抽头，通过再热器减温水管进水、升压。超水压试验时应使用柱塞泵进行。也可以通过再热器系统专门设计的水压试验接头对再热系统充水升压。（2）上水过程中密切监视排空气门，各空气门连续出水后关闭，并检查受热面是否发生泄露，受热面的膨胀是否正常。若发现异常，立即查明原因，并予以消除。（3）再热器水压试验时，升压时应缓慢，当水压上升到工作压力（4.99MPa.g）后停止升压保持压力稳定，对再热器系统进行全面检查，管路无漏水和异常现象6时再升压至水压试验压力（7.49MPa.g），并在该压力下保持20分钟，水压合格后，疏水泄压。泄压速度控制在≈0.3MPa/min，待过热器系统水压结束后，再拆除再热器进口和出口的水压堵阀中的垫板、阀瓣、支撑挡板、压杆。。（4）再热器水压试验结束，应关闭再热汽减温水电动隔离阀，开启中压缸主汽门前疏水门以0.3MPa/min的降压速度泄压，然后再对省煤器、水冷壁和过热器进行水压试验。10、主汽系统水压试验：（1）锅炉上水用电动给水泵进行，各空气门连续出水后关闭。（2）过热器水压试验时，先以正常上水方式对过热器系统上满水，再利用过热器减温水管升压。做超水压试验时，应利用柱塞泵打压。（3）上水过程中密切监视水位变化，并检查受热面是否发生泄露，受热面的膨胀是否正常。若发现异常，立即查明原因，并予以消除。（4）锅炉升压时应缓慢，在0.98MPa以下升压速度应小于0.244MPa/min，压力升至0.98MPa时暂停升压进行检查，观察压力无变化，受热面无异常，稳压15分钟后继续升压。（5）当压力升至5.88MPa时暂停升压进行检查，观察压力无变化，受热面无异常，继续升压至9.8MPa后放慢升压速度，升压速度小于0.196MPa/min，当压力升至11.77MPa时暂停升压进行检查，观察压力无变化，受热面无异常，继续升压至20MPa，暂停升压进行检查，观察压力无变化，受热面无异常，继续升压。（6）当压力上升到省煤器进口设计压力（33.3MPa.g）时，暂停升压，检查无泄漏和异常情况后，继续升压至超水压试验压力（36.63MPa.g），升压速度应＜0.098Mpa/min。并在此压力下保持20分钟。水压合格后，疏水泄压。泄压速度控制在≈0.3MPa/min，压力降至0.098～0.196MPa.g时，开启各放空气阀和疏水阀。（7）当压力降至零时，开启各空气门和疏水门进行放水。若锅炉准备投入运行，且水质合格，分离器前的受热面可以不放水，但过热器和再热器部分的积水应放尽。（8）水压试验结束后解除安全门防起座措施，以及弹簧吊架的销子。六、水压试验注意事项及标准1、锅炉水压试验注意事项（1）要有专人负责升压，严防超压。压力要以就地压力表指示为准，控制室内7专人监视CRT压力。上下保持联系，当上下压力指示差别大时，应由热工人员校核确定。（2）压力升降要均匀平稳，严格控制升压速度，防止超过规定压力。调节进水量应缓慢均匀，以防发生水冲击。水的压缩性比较小，特别在升压的后期，调整给水泵转速的幅度要尽量小。做一次水压试验时，到接近试验压力3-5Mpa左右可以让给水泵定速，通过关小给水泵再循环来调整试验压力。（3）升压过程中不得冲洗压力表管和取样管。（4）在进行省煤器、水冷壁及过热器水压试验过程中，应严密监视再热器压力情况，防止再热器起压、超压，并加强汽轮机缸温监视。（5）防止超压可以采取下列措施：1）降低电泵转速。2）关小上水调门直至全关。3）开启过、再热器集箱疏水门。4）停止电泵运行。2、水压试验合格标准（1）承压部件法兰、焊缝处无泄漏、破裂和水雾水珠出现。（2）在试验压力下停泵5min内过热器压力下降不超过0.5MPa，再热器压降不超过0.25MPa。（3）承压部件无明显的残余变形。七、结束语由于锅炉是在制造厂内制成零部件，然后在现场组对安装成总体的，即使是整装锅炉经过长距离的搬运、装卸、起吊安装，也难以避免碰撞和损伤，因此在安装完毕后有必要进行一次水压试验。实践证明，通过水压试验能够发现一些锅炉的缺陷，及时采取相应措施后能保证锅炉运行的安全。因此水压试验是保