工業鍋爐缺水事故分析

李明

摘要：鍋爐是一種受熱、承壓、有可能發生爆炸危險的特種設備，它廣泛使用于國民經濟各個生產部門和人民生活的各個領域。鍋爐是利用各種燃料燃燒所釋放出的熱量，將水加熱到一定溫度和壓力，供給生產和生活中各種能量需要的設備。由于鍋爐長期在高溫高壓下運行，并不斷受到煙氣和鍋水中有害雜質的侵蝕和飛塵的磨損，或者由于鍋爐制造安裝的質量不佳，存在缺陷，加上管理不善、操作不當等原因，往往會發生事故，輕則停爐而影響生產，重則發生爆炸。因此，認識和掌握事故是十分必要的，也是鍋爐管理人員和司爐人員必須懂得的知識和掌握的技能。目前，鍋爐缺水事故占到鍋爐重大事故的一半左右。本文就造成鍋爐缺水事故的主要原因進行分析，希望鍋爐使用單位引以為戒，切實搞好鍋爐房管理，以確保在用鍋爐的安全運行。

關鍵詞：工業鍋爐 事故分析 缺水 措施

在鍋爐運行事故中，鍋爐缺水事故最多、最普遍，是危險性比較大的事故之一。在鍋爐運行中，如果水位低于最低安全水位而危及鍋爐安全運行的事故，被稱為鍋爐缺水事故。鍋爐缺水事故，如果處理不當，會造成設備嚴重損壞，這是因為鍋爐缺水后，一方面由于過熱后的鋼板溫度與給水的溫度相差極為懸殊，龜裂處隨即撕成大的破口，汽水從破口噴射出來，鋼板先接觸水的部位因遇冷急劇收縮而龜裂，在蒸汽壓力下，即造成爆炸事故；另一方面鋼板被干燒而過熱，甚至燒紅，使強度大為下降，如果在鍋爐嚴重缺水的情況下進水，就會導致鍋爐爆炸。

1 鍋爐缺水的現象

①爐膽燃燒的鍋爐，能從爐門或觀察孔內看見爐膽變形；②有水冷壁管的鍋爐，可以從爐門可以看見水冷壁管燒紅。如果發生爆管時，能聽到管子爆破聲和蒸汽噴射聲，此時給水量會大于蒸汽流量；③嚴重缺水時，可以嗅到焦味；④如若因爐管或省煤器破裂造成缺水時，則出現相反現象，此時給水流量小于蒸汽流量；⑤鍋爐排煙溫度高，有鋼制煙箱的鍋爐，鋼制煙箱變形，甚至出現暗紅色；⑥有過熱器的鍋爐，過熱蒸汽溫度升高；⑦低水位聯鎖裝置使送風機、爐排減速器電機停止運行；⑧高低水位報警器發生低水位報警信號；⑨雙色水位計呈全紅色；⑩低地位水位計指示負值增大；■水位表玻璃管（板）上呈白色，水位低于最低安全水位線，或看不見水位。

2 鍋爐缺水事故的原因

①水位計指示不準確。水位計指示不準確，會造成運行人員的誤判斷，是造成鍋爐缺水的主要原因之一。所以，必須加強對水位計的監視、校對和維護工作，發現缺陷應及時消除，要經常保持各水位計動作靈敏，指示正確。②給水自動調節失靈。給水自動調節裝置失靈或給水閥卡死及閥頭脫落都可能造成缺水事故。運行人員應保持警惕，正確判斷，及時消除給水自動調節裝置的缺陷。③給水壓力下降。給水壓力下降，則鍋爐進水減少，會造成鍋爐缺水。給水泵故障、給水管路破裂、并列運行鍋爐搶水等，均可導致給水壓力下降。運行人員應嚴密監視，控制給水流量，使之與蒸汽流量相適應。④受熱面泄漏。水冷壁和省煤器等受熱面泄漏，導致大量的水、汽跑掉，易造成鍋爐缺水。如果受熱面損壞泄漏嚴重，水位無法維持時，應立即停爐，以免事故擴大。⑤運行人員失職誤操作。鍋爐水位事故大多是運行人員監視不嚴，工作失職，判斷錯誤和誤操作而造成的。如在鍋爐負荷突變時，不注意虛假水位現象，操作不當，以致造成鍋爐缺水等。因此，必須加強對運行人員的素質培養和技術培訓，提高他們的工作責任感和判斷及處理事故的能力。⑥在排污操作時，沒有及時關閉、關嚴排污閥。鍋爐排污管道、排污閥泄露。排污閥芯內有異物卡住，無法關嚴。⑦采用集中給水的鍋爐房，一根給水母管供給多臺鍋爐使用時，由于給水系統和操作制度上存在問題，發生各鍋爐之間搶水現象，造成鍋爐供水不足。

3 鍋爐缺水事故的處理

當鍋爐上所有直觀水位表內看不見水位時，須立即停爐，關閉主汽閥和給水閥，并按下述方法處理：

3.1 當鍋爐水位表看不見水位時，首先用沖洗水位表的方法判斷缺水還是滿水。如果判斷為缺水，對于水容量較大，并且水連管高于鍋爐最高火界的鍋爐，可用“叫水”法判斷缺水嚴重程度，以便采取相應措施。對于水位表的通水孔低于鍋爐受熱面最高火界和水容量小的鍋爐，不能采用“叫水”操作，否則會延誤對鍋爐缺水事故處理的時間，使事故擴大。

通過“叫水”，判斷缺水不嚴重時，可以繼續向鍋爐給水，恢復正常水位后，可啟動燃燒設備逐漸升溫、升壓投入運行。通過“叫水”，判為嚴重缺水時，必須緊急停爐，嚴禁盲目向鍋爐給水。決不允許有僥幸心理，企圖掩蓋造成鍋爐缺水事故，甚至造成鍋爐爆炸而爐毀人亡。

“叫水”操作的方法：先開啟水位表的放水旋塞。后關閉水位表的汽水旋塞。再關閉水位表的放水旋塞，一關一開重復幾次，此時注意水位表內是否出現了水位。最后開啟汽旋塞，關閉放水旋塞。“叫水”操作的要點是不要擰動水位表的水旋塞。

“叫水”操作的原理：先開啟水位表放水旋塞為了沖洗水位表。此時水位表的水旋塞并沒有關閉，與鍋爐的水連管暢通，后關閉水位表汽旋塞時，使水位表與鍋爐的汽連管切斷。當關閉放水旋塞一瞬時，水位表內的壓力與鍋爐內的壓力不平衡，就會發生自動平衡的現象。當再打開放水旋塞時，水位表與大氣接通，水位表內的壓力很快下降。同時水位表內得到冷卻，蒸汽發生凝結，造成“真空”現象。如果鍋爐內的水位在水位表水連管口以下時，不可能把水帶入水位表內，說明鍋爐內的缺水程度比較嚴重。如果鍋爐內的水位在水位表水連管口附近時，會把水帶入水位表，說明鍋爐內缺水程度并不十分嚴重。

3.2 不允許進行“叫水”操作的鍋爐，水位表中不出現水位時，應緊急停爐，嚴格禁止向鍋爐內上水，必須緊急停爐。

3.3 可以進行“叫水”操作的鍋爐，經“叫水”后，當水位恢復正常后（注意不要把水上過頭），啟動鍋爐的燃燒設備繼續投入使用，水位表中出現水位時，可以緩慢開啟鍋爐給水閥，如果緩慢開啟鍋爐給水閥時，絕不可啟動鍋爐的燃燒設備，必須停爐待檢查，鍋爐內有強烈的響聲或加大給水時仍不見水位升上來，就表示有問題。

3.4 鍋爐輕微缺水時，應減少燃料和送風，減弱燃料，待水位恢復到最低安全水位后，再增加燃料和送風，要緩慢地向鍋爐進水，同時要迅速查明缺水原因。鍋爐嚴重缺水，以及一時無法區分缺水（因為鍋爐嚴重缺水后，鋼板已過熱，甚至燒紅，此時必須緊急停爐），如果盲目進水，使灼熱的金屬突然受到冷卻，由于溫差極大，先遇水的部位急劇收縮而撕裂，當即發生爆炸事故。

4 鍋爐缺水事故處理應注意的問題

4.1 必須注意防止把缺水事故當作滿水事故來處理。區別缺水還是滿水的方法如下：①檢查水位表上所有旋塞的位置是否正常。②開啟水位表上的放水旋塞，如只見到有蒸汽冒出是缺水。如有水、汽冒出，并且水量較大是滿水。

4.2 一旦發現鍋爐缺水，先立即展示停爐，然后再做種種處理。

4.3 每次少量上水的方法來掩蓋鍋爐缺水事故，要教育司爐人員嚴禁采用多次間斷給水，因為那種做法是很危險的。

5 防止類似事故的措施

①要切實提高各級各類人員的管理、技術、操作和處理應急事故水平，做到各項工作求真務實，避免不必要的工作失誤。嚴格執行鍋爐運行操作規程和崗位職責，確保鍋爐等設備的安全經濟運行。對在用設備本身的運行工藝安全狀況進行科學的定期檢查，投入必要的生產配套裝置，設立安全生產檔案，積極消除安全隱患，確保安全生產。②鍋爐排污時，應嚴格監視水位下降的情況，為保證好鍋爐可靠供水，應妥善維護鍋爐給水設備和管路閥門，排污后應關好排污閥。③新裝、改造或檢修的鍋爐，水位表的清洗檢查工作每班至少應進行兩次，為防止鍋爐出現虛假水位，應檢查水位表安裝的位置是否正確，為防止因水位表旋塞堵塞、泄漏等原因形成虛假水位，水位表的汽水旋塞發生泄漏時，應及時修理。④要高度重視鍋爐保護裝置的重要性。每班應當檢查鍋爐給水設備和給水自動調節控制是否正常，維持鍋爐汽包水位正常是運行人員時刻不能疏忽的工作，也是保證鍋爐安全運行的最重要條件之一，為了便于監測，應加裝二次監測儀表，考驗高、低水位報警及連鎖保護是否靈敏可靠。為保證鍋爐運行時保護裝置與聯鎖裝置不得任意退出停用或失效，應按設計要求配齊所有可靠靈敏的安全附件及儀表。

參考文獻：

[1]鹿道智編.工業鍋爐司爐教程[M].北京：航空工業出版社，2001.

[2]徐火力.一起鍋爐嚴重缺水事故分析[J].能源與環境，2011年02期.

[3]寧海明.淺談工業鍋爐缺水事故及其預防[J].中國科技信息，2010年12期.

[4]鄭學濟.工業鍋爐（二）[J].節能與環保，1986年02期.

[5]孟昭北，唐振鵬.低溫儲罐失效分析及對策[J].價值工程， 2013（02）.

[6]唐振鵬，孟昭北，陳雅華.易熔塞在工業蒸汽鍋爐上應用的探討[J].價值工程，2013（03）.

[7]陳雅華，宋緒鮮，唐振鵬，寧科.逆流換熱節能環保煙火管鍋爐的研究[J].品牌與標準化，2010（08）.