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DB33 T 2002-2016 有机热载体锅炉及系统清洗导则.pdf

1、ICS27.060 J98 DB33 浙江省 地 方 标 准 DB33/T 2002 2016 有机热载体锅炉及系统清洗导则 Cleaning guide for the Heater with organic heat transfer carriers 2016 - 03 - 18 发布 2016 - 04 - 18 实施 浙江省质量技术监督局 发布 DB33/T 2002 2016 I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 2 4.1 总体要求 . 2 4.2 清洗单位 . 2 4.3 清洗人员 . 2 4.4 清洗

2、方案 . 2 4.5 清洗剂 . 3 5 清洗条件 . 3 5.1 在用锅炉清洗 . 3 5.2 移装或停备用锅炉清洗 . 4 6 清洗前准备 . 4 6.1 清洗准备工作 . 4 6.2 相关参数记录 . 4 7 清洗系统 . 4 7.1 清洗范围 . 4 7.2 清洗 系统设置 . 4 8 清洗工艺要求和控制 . 5 8.1 停炉清洗 . 5 8.2 在线清洗 . 6 8.3 清洗过程监测 . 7 9 清洗质量要求与检验 . 7 9.1 清洗质量要求 . 7 9.2 清洗质量检验 . 8 10 安全要求 . 8 10.1 安全措施 . 8 10.2 安全操作 . 8 11 废液处理及排放

3、. 9 附录 A(规范性附录) 有机热载体锅炉及系统清洗记录 . 10 附录 B(资料性附录) 有机热载体锅炉和循环系统分路清洗系统设置 . 11 DB33/T 2002 2016 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标 准由 浙江省质量技术监督局 提出并 归口。 本标准 起草单位: 宁波市特种设备 检验研究院 、 温州市特种设备检测中心 、 杭州明珠清洗公司、绍兴市特种设备检测院、 济南联远科技有限公司、宁波 海曙同一节能环保科技有限公司。 本标准主要起草人: 周英、胡三木、姚国平、黄长江、施建新、吴震东、戴恩贤、郭洪涛。 DB33/T 2002 201

4、6 1 有机热载体锅炉 及系统 清洗导则 1 范围 本标准 规定了有机热载体锅炉 (以下简称锅炉) 及 系统 清洗的单位和人员要求、 清洗方案和清洗剂的基本要求、清洗条件 和 清洗工艺技术要求、 清洗过程控制和监测、 清洗质量 要求 及 其 检验、安全 及废液处理要求等 。 本 标准适用于有机热载体锅炉及系统的清洗。 2 规范性引用文件 下列文 件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 8978 污水综合排放标准 GB/T 23800 有机热载体热稳定性测定法 GB 24747

5、 有机热载体安全技术条件 TSG G5003 锅炉化学清洗规则 3 术语和定义 下 列术语和定义适用于本 文件 。 3.1 有机热载体 heat transfer fluids 有机热载体是作为传热介质使用的有机物质的统称。 注:有机热载体包括被称为热传导液( heat transfer fluids)、导热油 ( hot oils)、有机传热介质( organic heat transfer carriers) 、热媒( heating media)等用于间接传热目的的所有有机介质。 3.2 有机热载体锅炉及系统 heat transfer fluids boiler & system 指

6、锅炉本体、管道系统、循环泵、热交换设备、 膨胀槽 、 贮存罐 等 整个系统 。 3.3 水相清洗剂 water-solule deterget 以水为溶剂的清洗剂。 3.3.1 DB33/T 2002 2016 2 碱性清洗剂 alkaline deterget 以 碱性药剂 水溶液 为主的清洗剂。 3.3.2 酸性清洗剂 acidic deterget 以酸的水溶液为主的清洗剂。 3.4 有机清洗剂 organic deterget 有机化合物组成的清洗剂 ,通常指 用于 停炉状态下清洗的有机 化合物 清洗剂。 3.5 在线 清洗剂 online deterget 在运行状态下 加入到 有机

7、热载体 锅炉及系统中进行清洗的 有机物质 清洗剂。 4 总则 4.1 总体要求 4.1.1 对于因有机热载体劣化或污染而造成锅炉及系统沉积油污、油泥、油垢 ( 结焦和积炭 ) 的,清洗时应符合本标准的要求。 4.1.2 对于因锅炉系统锈蚀或受酸溶性物质污染而需要酸性 清洗剂清洗的,清洗过程和清洗质量应符合 TSG G5003 的要求。清洗结束时, 应 置换清洗水 至 中性( pH 7),排净锅炉及系统中的水 并 吹干。 4.2 清洗单位 4.2.1 应 当 具备相应的 清洗能力和成熟的清洗技术,建立健全 质量保证体系 ,配备 专业 清洗 技术人员、设备、仪器仪表 等 。 4.2.2 应当按照安

8、全技术规范的要求进行锅炉清洗,对清洗质量负责, 并接受特种设备检验检测机构的监督检验。 4.2.3 清洗过程中应 定时进行检查、监测,并及时 按 附录 A 记录。清洗结束后,应按本标准第 9 章的要求对清洗质量进行检查、评定,并出具清洗质量 报告。 4.3 清洗人员 4.3.1 应通过专业技能 和安全 教育 培训考核,掌握锅炉清洗工艺和有关清洗安全操作与防护知识。 4.3.2 在清洗过程中应 当 遵守使用单位和清洗单位安全管理制度和规程,严格执行清洗安全 操作程序 ,确保人身 和 设备安全 。 4.4 清洗方案 4.4.1 锅炉清洗前 应制定清洗方案和安全措施, 并 严格执行。 4.4.2 清

9、洗方案 至少应包括以下内容: DB33/T 2002 2016 3 a) 锅炉 使用单位、锅炉型号、锅炉使用登记证号、投运年限 、 上次清洗时间 、 锅炉及系统 的 有机热载体总容量 、 循环系统的相关信息 (如 热交换器 的 数量、运行状况、热交换温度等 ) ; b) 清洗前 在用 有机热载体的检测数据和 劣化或污染程度 , 油污、结焦、积炭程度的判断 , 锅炉及系统的设备 状况 , 是否存在堵塞、泄漏等缺陷以及采取的措施; c) 清洗范围 、 清洗循环系统 图 (包括原有循环系统和临时清洗系统) , 根据清洗试验确定的清洗剂、清洗方式和清洗工艺 , 清洗废液排放、吹扫、处理方 法 及要求;

10、 d) 安全注意事项 , 事故预防措施和应急预案 , 水、电、压缩空气、通讯等的 保障 措施; e) 清洗过程中应当监测和记录的项目、参数及控制要求 , 清洗质量 及 验收 要求等 。 4.5 清洗剂 4.5.1 在清洗条件下应具有良好的 清 除油污、油泥、油垢能力,并有较好的清焦除炭作用 , 能够确保清洗质量达到 9.1 的要求;对锅炉及系统的材料不 应 有腐蚀作用。 4.5.2 碱性清洗剂 应加入合 适的表面活性剂、渗透剂、分散剂等清洗助剂,以提高清洗效果。 4.5.3 有机 清洗剂 的全馏程不应高 于 被清洗锅炉运行时的进口温度,并 应确保清洗过程的安全性, 不宜 使 用易燃 、 易爆、

11、毒性大、刺激性强的 物质作清洗剂。 4.5.4 最高运行温度低于 300的锅炉,采用 有机清洗 剂清洗的,允许部分 重复利用, 但 使用前 必须进行 精密 过滤处理, 使其残炭含量小于 1%,且清洗液中重复利用的清洗剂用量与新清洗剂配比量不应超过 65%, 确保清洗液有足够的有效成分, 以 达到 4.5.1 的要求。 4.5.5 在线清洗剂产品应通过型式试验机构按照 GB/T 23800 进行的热稳定性试验,确 定最高允许使用温度,至少应高于锅炉实际最高使用温度 20,并保证不会对有机热载体造成污染, 且 在锅炉运行条件下 不 会发生 气化。提供给用户或出售的产品应附带热稳定性试验报告和使用说

12、明书,明确其适用范围,并作出使用安全性承诺。 5 清洗条件 5.1 在用锅炉清洗 5.1.1 在 用 锅炉及系统 出现 下 列情况之一时,使用单位应及时 查明原因,判断是否需要清洗 : a) 有机热载体 发生劣化,残炭 与 运动黏度 达到表 1 对应的情况; b) 有机热载体受到外来物质 污染 (除水污染外),影响锅炉及系统正常运行 ; c) 炉管发生过热超温 、堵塞、爆管等 现象 ; d) 锅炉及系统的设备装置及运行条 件未变化,且炉膛正常燃烧情况下, 排烟温度 明显增高 ; e) 热交换装置 效率降低, 影响换热效果,或者 生产工艺所需温度未变化情况下, 需提高 锅炉介质出口温度 才能满足

13、生产工艺温度,燃料消耗增大 。 表 1 可能产生油污、油泥、油垢 的 在用 有机热载体 劣化程度 有机热载体指标 残炭劣化程度与运动黏度的对应值 残炭, % 1.5 2.0 2.1 2.5 2.6 3.0 3.1 3.5 3.6 4.0 4.1 4.9 5 运动黏度 (40 ) mm2/s 40 30 25 20 15 10 任何 黏度 5.1.2 如果检查发现系统内存在 油 污、油泥、油垢 ( 结焦和积炭 ) 或者其他污染物,应及时采取 清洗措施,以免管路系统结生难以清洗的坚固炭垢。 DB33/T 2002 2016 4 5.1.3 锅炉尾部烟道装有蒸汽发生器或热水炉的,若水处理不良导致蒸汽

14、发生器或热水炉受热面结生水垢的,应按照 TSG G5003 的要求 对其 进行清洗除垢。 5.2 移装或停备用 锅炉清洗 5.2.1 锅炉 移装时应检查炉管 内壁 的清洁情况, 如果 存在 油污、油泥、油垢 ( 结焦和积炭物 ) 等影响传热的杂质,在锅炉 移装 就位后应进行清洗,经检验合格后才能连接传热系统。 5.2.2 新建或长期停 备 用 锅炉及系统如果有严重锈蚀的,在投运前应进行酸洗或碱洗。 6 清洗前准备 6.1 清洗准备工 作 6.1.1 详细了解锅炉 和循环系统 的结构 、容积、 材质 和生产工艺流程 ,确定清洗循环回路。 6.1.2 查看有机热载体检验报告和锅炉 定期 检验报告,

15、 并 对 锅炉及系统 进行全面检查 。 如果锅炉及系统有泄漏或者 发生 爆管的,应当 修复后再清洗;如果存在 堵塞 等 缺陷 的 ,应当采取有效措施预先处理。 6.1.3 采用停炉清洗的,应 打开循环系统 流速较低部位 的 连接 法兰和末端 封头或 堵头,检查管壁油污和结垢状况, 判断 锅炉及系统结焦、积炭及垢 渣 和 油泥沉积程度 。 必要时 ,在容易结 焦、积炭 、污堵的部位 割 取 管 样 进行小型清洗试验 。 6.1.4 根据锅炉和系统实际情况、油品劣化程度及清洗试验结果, 选 择 适宜的清洗剂,设计合理的清洗系统,计算清洗剂用量, 制订清洗方案 。 6.1.5 根据清洗方案确定的清洗

16、剂及其浓度、体积和用量,准备 清洗药品 ,并对其 质量和数量复验无误。 6.2 相关参数记录 查阅并 记录清洗前有机热载体锅炉进、出口的温度和压力,循环泵进出口压差,有机热载体循环流量,燃料消耗量,锅炉排烟温度,热交换设备的进出口温差及换热效率等运行参数,以便清洗后根据其变化情况的对比,判断清洗效果。 7 清洗系统 7.1 清洗范围 有机热载体 锅炉及系统清洗范围一般应包括:锅炉本体、有机热载体循环管路及换热设备、膨胀槽和 贮存罐。 7.2 清洗 系统设置 7.2.1 锅 炉 本体 及 循环系统的 清洗应采用循环清洗方式 ,并符合以下要求: a) 清洗 系统设置应合理, 避免死角、盲区 。 清

17、洗循环回路应设置过滤阀和可更换的过滤网,清洗初期 滤网孔径 可稍大,接近清洗终点时, 滤网 目数 应不 小于 30 目 ; b) 利用 锅炉 系统本身的设备、管道及油泵进行循环清洗时,应保证不会对设备、管件、阀门、油泵和各种仪表及机械密封件等造成损害 ; c) 清洗 系统进、出口 应有 符合计量要求的压力表、温度计等仪表 ,并有耐蚀措施 。 7.2.2 除酸洗外,一般情况下可利用锅炉系统本身的循环泵和循环 系统 管路进行循环清洗,并通过炉膛点火加热清洗液。对于在用有机热载 体劣化较严重的, 应采用停炉清洗; 对于 炉管或热交换管路内结DB33/T 2002 2016 5 焦、结炭严重的,宜设置

18、临时分路清洗系统,将锅炉和热交换装置分开进行循环清洗,其清洗系统设置可 参见 附录 B。 7.2.3 使用过的 有机清洗剂 再次用来清洗的,注入系统时抽吸管应设 不 小于 60 目 的滤网,避免清洗剂中的残渣进入系统。 7.2.4 清洗系统临时管道应采用 钢管连接,临时系统连接后应进行工作压力试验,不得有泄漏 。 7.2.5 利用锅炉加热清洗时,应合理 设置和 控制锅炉 出口的清洗液 温度,确保不会造成清洗液气化。 7.2.6 清洗现场应 设置废液处理或回收设施,并能进行有效处理,保证清洗废液不污染环境。 8 清洗工艺 要求 和控制 8.1 停炉清洗 8.1.1 清洗工艺步骤 停炉 清洗工艺步

19、骤 根据清洗剂的特性确定,一般清洗工艺步骤为: a) 水相清洗剂清洗步骤 :排 净 热载体 压缩空气或蒸汽 吹扫 油泥预清理 连接清洗系统 热水循环冲洗, 系统检查 及消缺注入 清洗 剂,加热 清洗 排放 并处理 清洗液热水冲洗清水置换排水及压缩空气 吹扫等 ; b) 有机清洗剂清洗步骤: 排 净 热载体 压缩空气 吹扫 油泥预清理 ,系统检查及消缺 注入 清洗剂,加热清洗排放 并 回收清洗液压缩空气 吹扫等 。 8.1.2 热载体 的排放 及预清理 8.1.2.1 运行 锅炉停炉后,当有机热载体温度降到 70 80时,将锅炉及 系统内的有机热载体全部排放到有足够容积的储存设备内,分别打开热交

20、换装置的各排放阀,用小型抽吸泵抽出管内残油,再用0.4MPa 0.6MPa 压缩空气或 0.2MPa 0.6MPa 蒸汽 进行系统吹扫(也可分段吹扫),至出口无油污吹出为止。 8.1.2.2 对于停用锅炉,若锅炉及系统内有机热载体温度较低,且 热载体 的运动黏度 40mm2/s( 40 ) , 需先开启循环泵,在循环状态下锅炉点火缓慢升温,将有机热载体加热至 70 80 ,然后熄灭炉火,再进行 8.1.2.1 的操作 。 8.1.2.3 锅炉及系统内的有机热载体排 净 后,应打开膨胀槽、贮存罐及循环系统 管路末端的闷盖,对槽罐 底部和 死角部位淤积 的油泥 进行人工或高压冲洗等物理方法预清理,

21、提高清洗效果。 注: 膨胀 槽 和 贮存 罐若 没有人孔,在 增开人孔时应注意施工安全,必须在有机热载体排 净 并吹扫置换后再开孔。 8.1.3 清洗 工艺操作 8.1.3.1 采用水相清洗剂清洗时,清洗工艺操作一般按以下要求进行: a) 清洗系统设置完毕后,将锅炉及系统注满水,开启循环泵,检查锅炉炉管是否有堵塞、泄漏或其他异常现象,若有泄漏或异常情况应及时处理。然后炉膛点小火,边循环边加热至 80左右,检查循环系统中每个热交换器循环分路的管子受热温度是否均匀,若有不易受热的管子,说 明有可能污堵,需对该循环分路加强水力冲通,必要时排水后拆开热交换器管路进行疏通 ; b) 热水 循环冲洗一定时

22、间后熄火、排水,将配制好的清洗液打入锅炉及循环系统中,开启循环泵,循环均匀并确认系统无泄漏后,炉膛点小火,边循环边加热清洗(设置清洗箱的,也可以在锅炉和系统中先注水,边循环加热,边加入清洗剂和助剂) ; DB33/T 2002 2016 6 c) 清洗温度和清洗时间根据清洗剂特性和油污程度而定,一般清洗温度 80 95,清洗时间8h 36h(也可将除油清洗和除焦清洗分步进行,先加除油清洗剂清洗 6h 12h,除去表面油污,然后换成除焦清洗剂,再清洗 8h 24h) , 如果油污和结焦程度严重,也可延长清洗时间 ; d) 设置分路清洗系统的,为了提高除焦去污效果,对结焦程度不高的循环系统管 路

23、可采用循环与浸泡相结合的方式,在清洗过程中适时关闭循环系统的部分清洗管路的出、入口阀门,增强锅炉本体或者油污程度较严重的热交换管路的清洗流量和流速,重点清洗结焦或污堵较严重的部位;如果热交换系统有阻塞现象,也可分组进行循环清洗,冲通阻塞的管子 ; e) 清洗终点的判断因清洗剂不同而有所不同,一般可通过系统压力的平稳性、清洗剂状态和颜色的变化、过滤阀滤出杂质的量、热交换器管路受热均匀性等因素来判 断。当清洗达到预定时间,各循环管路上压力平稳,清洗剂状态和颜色不再变化,热交换管路温度均匀,检查过滤阀干净,滤网更换或者清理后再循环 1h 检查基本无新增油污和渣滓,可判断清洗终点到达,停止加热 ; f

24、) 在循环状态下,待 清洗液温度降至 70 80时进行排放;清洗废液排完后,将锅炉及系统注满清水,边循环边炉膛点小火将水温加热至 80 90,同时 检查 过滤阀处是否有残渣积聚 ,并 通过检查管路受热是否均匀,判断循环管路及热交换器是否有堵塞现象;循环约 1 小时后熄火,趁热将水排尽,若有 残渣积聚或 堵塞则进行清渣;再次向锅炉及系统 注满清水,循环半小时至 1 小时后排放。循环系统中各个热交换器或循环支路有排放阀的,应打开每个排放阀检查锅炉及各排放点排出水是否呈中性。若锅炉及系统中水呈碱性,需再次重新换水冲洗,直至所有排放点出水清澈, pH 7; g) 锅炉和系统中的水排 净 后,用抽吸泵抽

25、吸各排放管,抽出管内残液后再用压缩空气吹扫等方式,除去残留水。不得采用空炉烘烤的方法来除残留水,以免对锅炉造成损害。 8.1.3.2 采用 有机清洗剂清洗时, 清洗工艺操作一般按以下要求进行: a) 清洗前 检查锅炉及系统是否有堵塞、泄漏或其他异常现象,若有泄漏或异常情况应处理后清洗 ; b) 向 锅炉 及系统 中注 满 清洗 液 , 开启循环泵 ,在循环状态下,炉膛点小火,边加热边循环清洗 ; c) 清洗的温度、时间、过程控制和终点判断可按照 8.1.3.1 中的 c) e)进行 。有的有机清洗剂适宜在常温下清洗,其清洗参数控制按产品特性确定 ; d) 对于 容量较大的热交换循环系统,可对热

26、交换设备 分 组循环 清洗 ,以增强清洗流速及其冲刷力。对于油污较严重的系统,后几组设备清洗时需补加新的清洗剂,确保清洗系统中清洗液的有效性 ; e) 清洗 结束, 停止加热后继续循环,至 清洗液温度降至 70 80时进行排放 并回收, 用 抽吸泵抽吸各排放 管 ,抽出管 内残油 后再 用压 缩空气吹扫 锅炉及循环系统等方式 , 除去 残留 的清洗废液。 8.2 在线清洗 8.2.1 在线清洗及其清洗剂的适用性 8.2.1.1 在线 清洗仅适用于在用有机热载体残炭和运动黏度临近超标或超标不大,传热系统内壁仅粘附油泥或轻微结焦、积炭的液相锅炉及液相循环系统。 8.2.1.2 选用的在线清 洗剂

27、应符合 4.5.5 的要求。 8.2.1.3 清洗前,清洗剂供应者应对在用有机热载体取样分析,并进行清洗剂对该有机热载体影响的试验,确保加入的清洗剂不会在运行条件下与该在用有机热载体发生劣化反应。 8.2.2 工艺操作和要求 DB33/T 2002 2016 7 8.2.2.1 清洗时通过 膨胀槽 向锅炉及循环系统中加入清洗剂,在循环中与在用有机热载体混合均匀,边运行边循环清洗,到达预定清洗时间后停止运行。 8.2.2.2 停止加热后应继续循环,至系统内油温降至 70 80 趁热 排出,然后 用 抽吸泵抽吸各排放管 ,抽出管 内残油 后再用 压缩空气 吹扫 系统 等方式 , 除去锅炉及系统内

28、残 液。 8.2.2.3 废油液排放后,应采取适当的措施( 例如用黏度较小的有机溶剂循环冲洗) ,进一步置换清理锅炉及循环系统管路内残留的废液、油泥、残渣等杂质。必要时,进行循环流速均匀性测试,确保炉管和热交换管不被污堵。最后, 再次用 压缩空气 吹扫 锅炉及循环系统管路,排尽残留液。 8.2.3 应注意的问题 8.2.3.1 清洗过程 中 应注意锅炉进出口温度、压差、升温速度 、循环流速等运行状况是否发生变化,若有异常情况应立即查明原因,必要时停止在线清洗。 8.2.3.2 清洗 24h 48h 从循环系统中取样检测,如果运动黏度显著增大( 60mm2/s)应停止在线清洗,进行 8.2.2.

29、2 和 8.2.2.3 的操作。 8.2.3.3 采用有机 溶剂 进一步置换冲洗的,重新投入运行进行脱水排气时,应注意排除残留溶剂。 8.3 清洗过程监测 8.3.1 加热清洗时应注意观察和记录锅炉压力与出口介质温度,控制清洗压力不高于锅炉工作压力,避免因清洗液气化而导致超压。 8.3.2 清洗过程中(包括在线清洗),应定时用红外热成像仪或红外测温仪对循环系统各个热交换器的各分支管路壁温进行测定,记录各管路的管壁温度及其变化情况,检查管路受热的均匀性,并在锅炉出口温度相同情况下,查看清洗开始时与清洗后期热交换管管壁温度的变化情况,判断清洗效果 。 对于管壁温度分布不均匀的管路需采取措施加强清洗

30、。 如果清洗结束时,热交换管受热仍不均匀, 存在局部管壁温度明显偏低的现象, 清洗后需 拆下该热交换器,作进一步疏通清渣。 8.3.3 对于 在用有机热载体劣化较严重或 发生过管路污堵甚至烧损事故的 锅炉, 应检查是否有炉管堵塞。必要时,对于盘管式锅炉,可拆开锅炉出口处集箱的保温层,在清洗中用 红外热成像仪或红外测温仪 测定各路盘管的温度是否基本一致,并比较清洗前后的温度变化情况判断 清洗效果 ;对于管架式、方型盘管、门型管等结构形式的锅炉,水相清洗的可在 清洗前后的水冲洗和清水置换阶段,有机相清洗的在注入清洗液后或清洗后重新注入有机热载体时, 在循环状态下 用超声波流量计检测炉管内介质流速(

31、尤其是循环死角或流速低容易造成沉积的部位),根据 流速均匀 性 判断是否有堵塞现象,并 判断 清洗效果。 8.3.4 清洗过程中, 应定时 检查系统中的仪器仪表是否正常; 经常检查过滤阀,并清除过滤出来的结焦物和垢渣 ,尤其 当 循环系统 压力 不稳,管道发生振动时,更应及时拆开过 滤阀,清除滤网上的油污焦渣等杂质。 9 清洗质量要求与检验 9.1 清洗质量要求 9.1.1 被清洗表面(包括膨胀槽和低位贮存罐)应清洁,基本无残留的油泥、结焦物、垢渣及清洗 残留液 等杂质,对新注入的有机热载体不会造成明显的污染影响。 9.1.2 锅炉炉管和循环系统管路(包括各热交换器及其分支管路)应畅通,无阻塞现象。 对于 结生严重炭垢的炉管,如果无法 清洗 除去 而影响安全运行的, 应该请具有相应 维 修资质的单位更换 炉管,以免发生炉管烧损的安全事故 。

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