由兩起鍋爐泄漏事故淺析水處理檢驗的必要性

摘要：從兩起典型的鍋爐泄漏事故中分析產生的原因，并主要從水質處理優劣角度闡述了使用單位管理的預防措施。

關鍵詞：鍋爐；水處理；檢驗；事故；預防措施

中圖分類號：X93文獻標識碼：A

前序

根據《特種設備安全監察條例》和《鍋爐水處理監督管理規則》有關規定，為規范鍋爐水處理工作，促進鍋爐的安全、經濟、節能、環保運行，須進行水質處理工作。在規則中指出，鍋爐水處理設備的檢驗工作應該結合鍋爐檢驗時進行，但此項工作一直未充分開展好，致使很多用戶忽視水處理工作。山東省特種設備檢驗研究院萊蕪分院通過近年來檢驗發現，很多鍋爐使用單位利用不好水處理設備，設備損壞后不管不問。甚至有些用戶未聽說水處理此事，直接不安裝水處理設備，下面這兩起鍋爐泄漏事故就是典型的由于水處理不當引起的。

典型事故一：

某小區一臺4.2MW熱水鍋爐，水處理設備和除污器損壞后，未引起足夠重視，排污閥損壞致使排污不及時，大量水垢、污垢、泥沙等雜質進入管內沉積，鍋筒底部垢渣積存厚達100mm，水管內結垢3.50mm，多根水冷壁管變形量超過11%，煙管水側水垢與金屬腐蝕物約達5.0mm（如下圖一）。造成水管堵塞發生過燒泄漏，泄漏后私自割管維修。此次修理不僅花費了大量資金而且還影響了冬季的正常供暖，給該小區居民帶來了極大的不便。

圖一鍋筒內煙管間隙已被銹渣堵塞

典型事故二：

某造紙廠2t/h蒸汽鍋爐于2009年7月驗收合格投入運行。此鍋爐運行不到一年，鍋筒底部水側大量垢渣積存，使用單位負責人未申請監督檢驗私自化學清洗，而使大量水垢未能及時排出（如下圖二），阻隔金屬受熱使晶體發生塑性流動直至鼓包開裂泄漏。此鼓包處距后管板2300mm，距最底部中心線偏右上方約150 mm，面積為82.1mm×79.3mm，最大高度約7.8mm；鼓包處還出現環向裂紋，長80.2mm，開裂口最大1.1mm。這起事故造成了巨大的人力、財力損失和浪費。

圖一堆積在鍋筒內的水垢

從上述兩起典型事故中，雖然都有水處理設備，但是利用不當或者未利用好，也就等于沒有進行水處理。我們得知鍋爐水質處理工作極其重要，是保證鍋爐安全運行的重要工藝過程。我地區鍋爐多，水源水質硬度較大，85%的企業業主都安裝了自動鈉離子交換設備，在檢驗中發現，對小型工業鍋爐而言，鍋外鈉離子交換水處理工作并不是萬能的，也并不是最經濟的，最有效的處理方法和處理方式應該是鍋外加藥預處理+鍋外離子交換+合理排污。除此之外，鍋爐使用單位應嚴格執行GB/T1576-2008《工業鍋爐水質標準》，配合檢驗機構做好水質處理工作，保證鍋爐的安全、節能運行。

二：分析一下兩起事故產生的原因

在經濟社會迅猛發展的今天，部分個體企業主一味追求經濟利益最大化，只顧眼前利益，而對設備的維護保養和管理意識淡薄。殊不知，漸顯的安全隱患正威脅著企業的正常發展，只有出了事故才恍然大悟，意識到問題的嚴重性，但已悔之晚矣。

那么這些事故的根本原因是什么呢？如果水垢、水渣未能及時從鍋爐內排出，阻塞了金屬管壁傳熱，使金屬壁溫繼續升高，當超過其強度允許的最高溫度時，其材質就會發生劣化產生裂紋。水垢、泥渣堆積物的導熱性很差，水垢的導熱系數比鋼板小數十倍到數百倍。熱阻僅為鍋爐的幾十分之一。有資料顯示，鍋爐受熱面設計壁溫約為280℃，當金屬壁上結生1mm水垢時壁溫可達680℃。所以如果金屬壁上附著水垢較厚，使金屬晶體長時間傳熱惡化發生塑性流動直至鼓包變形，甚至引起爆炸事故。

我們把鼓包處進行光譜分析和硬度測定，化學成分也發生了很大變化，鍋筒鼓包處碳含量由原先的0.15%下降到了僅0.116%，脫碳極為嚴重。硬度也有原先的150 HB下降到了101 HB，這都表明與直接受火焰加熱有關，導致材料的強度下降明顯。

三：整改措施

對鍋爐而言，水處理的優劣是關鍵，我市大部分地區屬于青石山區域，水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣離子和鎂離子的濃度較大。所以鍋爐用水必須進行一、二級處理，自然界的水含有很多雜質，如果不加以處理，這些懸浮物和大量鈣鎂離子雜質一旦進入離子交換器內造成阻力增大，堵塞樹脂的毛細孔，就會嚴重降低樹脂的交換能力。所以鍋爐用水預處理是鍋外水處理的先決條件，最常用的預處理法就是石灰處理法。然后再把預處理好的水打入交換器內進行處理。

然而在做好上述這些同時還必須做到以下幾點：

1.在鍋爐設計和安裝水平方面要防止出現水循環不良的死角。

2.建立健全鍋爐的各項相關安全規章制度。強化管理人員和司爐人員責任心，真正意識到水處理的必要性和重要性。定期進行安全教育；定期進行節能方面的培訓；定期進行技能知識練兵。

3.配備水處理設備，并適時維護保養。查看樹脂的防毒、防凍措施到位情況，避免樹脂失效。及時向交換器內添加再生劑，要使鹽水始終處于飽和狀態。

4.定期做好水處理運行和化驗記錄。有專職的水處理作業人員，并經培訓考核合格后持證上崗。嚴格按照水質標準做足化驗項目和化驗頻次，要徹底扭轉常以除垢代替防垢的心態，要嚴格按照化驗結果計算并進行合理排污，若結生水垢確需化學清洗，由具備清洗資質的單位清洗并申請監督檢驗。

5.防止燃料種類的濫用，有的煤炭中含硫量偏高，如果再加上停爐維護保養不好，造成爐管煙側及其它部件的腐蝕。

參考文獻

[1]鄭琿，吳行惠.工業鍋爐教程[M].東北：吉林人民出版社.2004.

[2]李茂東.工業鍋爐能耗現狀分析與節能措施[J].石油和化工設備，2009（7）.

[3]GB/T1576-2008.工業鍋爐水質[S].