浅谈锅炉手孔装置改造在燃气锅炉中应用

摘要：本文通过对外置式焊接手孔装置的结构、使用特性进行介绍，指出了外置式焊接手孔装置优越于内置式密封手孔装置的特点，是一种值得大力推广的先进技术。在实际生产过程中，通过将内置式密封手孔装置改造为外置式焊接式手孔装置，提高了手孔装置的严密性，经过实际运行检验，确定此改造的必要性，经验值得推广。

关键词：外置式焊接手孔装置；简捷；严密性

燃气锅炉属于特种设备，运行压力、温度高，故对其各连接部件的强度要求高。锅炉手孔是燃煤锅炉上的一个小检修口，也是一种集箱手孔装置，包括集箱本体，它的特征是手孔管接头设于集箱本体或集箱端盖外端，手孔管接头φd的孔与集箱本体或集箱端盖φd的孔连接，手孔管接头端头设有球形端盖或平端盖。

本实用新型的优点是焊接工艺简单，焊接装配方便，不容易发生泄漏；使用安全可靠；可重复利用；电厂安装、检修方便，由于焊接工艺简单，能确保安装、检修后的焊接质量；由于手孔管接头、手孔端盖已标准化、通用化，能有效降低成本，提高制造质量。在各台锅炉运行过程中发现其设备设计结构上存在一定缺陷，影响燃气锅炉高效稳定运行。主要问题在于：

1）集箱手孔易发生泄漏。大型锅炉集箱上都设有手孔装置，用作对集箱内部进行检查、清理，以保证制造、安装、检修后集箱内部清洁无异物。手孔装置是锅炉上的受压组件，结合面要求可靠密封，一旦发生泄漏，将影响锅炉安全运行。

2）在运行中手孔圈焊道多处、反复出现裂纹，每次停炉时需对焊道进行打磨、补焊，既影响锅炉的安全运行又增加了检修工作量，严重泄漏时易导致锅炉被迫停炉。 一、工艺系统简介

宣钢设备能源部热力二作业区共有6台全燃气中压锅炉，75t/h锅炉三台，130t/h锅炉二台，180t/h一台。其中5#锅炉就是一台130t/h锅炉，2022年11月建设，2022年8月投产。2022年1月进行第一次大修。

1）5#锅炉参数为：额定蒸发量130t/h；过热蒸汽压力3.82MPa（表压）；过热蒸汽温度450℃；给水温度104℃；热风温度340℃；冷空气温度20℃；排烟温度≤160℃；锅炉排污率≤2%；

2）5#锅炉汽水系统流程：给水由高压给水泵经给水管道送入省煤器，给水在省煤器内吸热后进入汽包，并沿下降管经下集箱不受热，自然循环流入水冷壁，水在水冷壁中吸收炉膛辐射热而形成汽水混合物并流入汽包，汽水混合物在汽包中经汽水分离器装置分离后，蒸汽油汽包上部送入过热器并形成过热蒸汽，过热蒸汽油过热器出口集箱输送到用户。

3）5#锅炉上手孔装置共有55个，其中：出口集箱上1个，冷凝器上2个，水冷壁联箱及其下降管上28个，省煤器上12个，过热器上12个。在10年运行中，手孔装置的泄露即危害到锅炉的安全运行又使锅炉的热损失增加。在锅炉检修中手孔泄露是需经常检修的项目，也多次由于水冷壁、省煤器、或过热器上手孔泄露而被迫停炉检修，一台130t/h一次检修直接经济损失1万元。为此，该部利用5#锅炉大修对锅炉上手孔装置进行了改造。

二、内置密封式手孔存在的问题

目前安装的锅炉集箱手孔装置为内置式椭圆手孔装置，由于这种手孔结构密封面太窄（约4mm），且使用垫片密封，正中的螺杆产生的压力在结合面分布不均匀，故在运行中经常泄漏，从泄漏点高速喷出的水或蒸汽将手孔密封面损坏，因密封面在集箱内修复很困难。

在锅炉检修中手孔泄露是需经常检修的项目，也多次由于水冷壁、省煤器、或过热器上手孔泄露而被迫停炉检修，一台130t/h一次检修直接经济损失1万元。为此，该部利用5#锅炉大修对锅炉上手孔装置进行了改造。

2022年6月10日5#锅炉水冷壁下联箱中手孔泄露，二级过热器上联箱南侧手孔泄露，被迫停炉30小时检修。增强了维修工人的劳动强度，直接和间接经济损失2万元。

2022年10月25日5#锅炉水冷壁上联箱中手孔泄露，一级省煤器下联箱中手孔泄露，被迫停炉30小时检修。增强了维修工人的劳动强度，直接和间接经济损失2万元。 三、外置式焊接手孔裝置的特点

通过对比国内其他锅炉本体结构的优秀设计理念，利用平时锅炉检修的机会，结合锅炉实际结构特点确定将集箱手孔装置由内置密封式改为外置焊接式。改造前对短管强度进行了核算，确定符合运行标准。

随后利用5#锅炉2022年大修的机会，对5#锅炉集箱、省煤器联箱、水冷壁联箱手孔进行改造。将原来的手孔盖去掉，在联箱原手孔位置重新扩孔，在102mm×88mm手孔尺寸基础上扩孔至Φ133mm圆孔，焊接短管，并采用球形封头。盲管和封头的材料为20G，盲管规格为d133mm×13mm，L=150mm。

特点：将内置式密封手孔装置改造为外置式焊接式手孔装置，后一种手孔结构简单，安装便捷，严密性高，有效消除手孔频繁泄漏问题。 四、效果及经济效益分析

改造后的手孔装置型式结构简单，严密性高。通过将手孔装置由内置垫片密封改为外置短管焊接密封型式后，手孔泄漏情况得到有效改善，自2022年4月1日5#锅炉大修后运行至今，12个月未发生过手孔泄漏现象，消除了因手孔泄漏锅炉被迫停炉的情况发生，延长了锅炉的检修周期和运行周期，改善了锅炉运行状况，降低锅炉不必要热损失，节约了锅炉成本，减少了锅炉停炉费用，降低了维修工人的劳动强度。 五、结语

通过前期调查与实际应用，我们认为外置式焊接手孔装置优于内置式密封手孔装置的特点，结构简单，严密性高，易检修更换，降低了锅炉的运行成本，是值得推广的一种先进技术。