锅炉管堵管处理——船级社要求
锅炉管在传热和维持船用锅炉承压完整性方面发挥着关键作用。当发生泄漏时,需要进行仔细评估以防止二次损坏。本技术通告提供了关于船级社认可标准的指导,涵盖维修可行性评估以及对故障锅炉管堵管维修的后续跟踪。
适用对象:船东/管理人造船厂、供应商、制造商

锅炉管经常暴露在高温、腐蚀性环境和波动->多变 的运行条件下,因此易出现各种形式的性能衰减。如果发生泄漏,堵管处理是快速恢复锅炉完整性的常用手段。
常见泄漏原因
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腐蚀
腐蚀是导致锅炉管故障的最常见原因之一。水侧点蚀产生的原因是锅炉水管理不善、污染或化学处理不足。在烟气侧,低温腐蚀发生在废气锅炉中,特别是在低速航行期间,此时较低的排气温度会导致酸性冷凝物形成并侵蚀管表面。
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过热
过热是由影响传热的工况引起的。水垢堆积、油污染、高燃烧率、低水位或火焰冲刷可能造成局部温度骤升。上述工况会损害管材,减薄管壁厚度,最终导致锅炉管断裂->破裂。
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工艺
制造与安装缺陷也会引发锅炉管泄漏。胀管不良、密封焊接不当以及管端根部焊道腐蚀会形成潜在的薄弱点。此外,在残余应力较高的焊缝附近可能会发生应力腐蚀开裂,进一步增加故障概率。
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烟怠相关机理
在翅片式或针式废气锅炉中,烟怠积聚叠加水循环不良,会导致沉积物阴燃,最终引发烟怠火灾。此类火灾会产生高热,可熔化未冷却的锅炉管,损坏相邻元件->部件;如果->并在附近的锅炉管断裂,还可能->破裂时引发氢气火灾。
为何采用堵管维修
堵管维修应用广泛,因为它可即时止漏并恢复承压密封性,且无需更换整根锅炉管。这种方式可维持锅炉持续运行,直到可以安排永久性维修,通常是航行途中唯一切实可行的方案。然而,堵管并不能解决缺陷的根本原因,如果评估不当,还会引入新的风险。
堵管带来的影响
堵管会改变锅炉的热力和水力特性。在水管锅炉中,它会破坏自然循环,导致受热不均,同时增加炉膛附近未冷却堵管过热或烧损的风险(见附录图 3)
在废气锅炉中,未冷却堵管会显著增加烟怠火灾的概率,同时导致排气背压升高,进而可能影响主机涡轮增压器的效率。
在所有类型的锅炉中,其余锅炉管会承受更高的热负荷,产汽能力可能会降低。
针对堵管维修的船级社认可标准
通常认为,堵管是对锅炉原核准设计的偏离,船级社对堵管维修的认可是基于对锅炉工况和堵管后果的逐一技术评估而做出的。
船级社认可原则:
- DNV 会评估堵管的数量和位置、对循环和传热的影响、烧损或烟怠火灾相关风险,以及锅炉整体工况。
- 获得认可的前提是:维修工作需按照经评估核准的程序进行,使用合格焊工、适配材料,开展令人满意的无损检测 (NDT) 和压力测试,且符合 DNV 要求和制造商说明。
- 可能需要采取缓解措施,例如通过降低燃烧率和压力使锅炉降功率运行,或采用耐火保护层。
- 在合理的情况下,堵管可被接受作为永久性维修,并以船东备忘录 (MO) 形式录入船舶船级状态。
建议
所有堵管维修均应按照锅炉制造商说明,由合格人员执行,并符合适用的船级社要求。
DNV 尽早介入至关重要。拟议的维修方案应在维修开始前提交给 DNV 进行评估。该项评估工作可由 DNV 技术支持部门或当地主管验船师执行。详情请参阅 DNV-CG-0456 第 2 节。