李明
摘要:鍋爐是一種受熱、承壓、有可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備,它廣泛使用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)生產(chǎn)部門和人民生活的各個(gè)領(lǐng)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(chǎn)和生活中各種能量需要的設(shè)備。由于鍋爐長(zhǎng)期在高溫高壓下運(yùn)行,并不斷受到煙氣和鍋水中有害雜質(zhì)的侵蝕和飛塵的磨損,或者由于鍋爐制造安裝的質(zhì)量不佳,存在缺陷,加上管理不善、操作不當(dāng)?shù)仍颍鶗?huì)發(fā)生事故,輕則停爐而影響生產(chǎn),重則發(fā)生爆炸。因此,認(rèn)識(shí)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(shí)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(jìn)行分析,希望鍋爐使用單位引以為戒,切實(shí)搞好鍋爐房管理,以確保在用鍋爐的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐 事故分析 缺水 措施
在鍋爐運(yùn)行事故中,鍋爐缺水事故最多、最普遍,是危險(xiǎn)性比較大的事故之一。在鍋爐運(yùn)行中,如果水位低于最低安全水位而危及鍋爐安全運(yùn)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(dāng),會(huì)造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞,這是因?yàn)殄仩t缺水后,一方面由于過(guò)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(lái),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(guò)熱,甚至燒紅,使強(qiáng)度大為下降,如果在鍋爐嚴(yán)重缺水的情況下進(jìn)水,就會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸。
1 鍋爐缺水的現(xiàn)象
①爐膽燃燒的鍋爐,能從爐門或觀察孔內(nèi)看見(jiàn)爐膽變形;②有水冷壁管的鍋爐,可以從爐門可以看見(jiàn)水冷壁管燒紅。如果發(fā)生爆管時(shí),能聽(tīng)到管子爆破聲和蒸汽噴射聲,此時(shí)給水量會(huì)大于蒸汽流量;③嚴(yán)重缺水時(shí),可以嗅到焦味;④如若因爐管或省煤器破裂造成缺水時(shí),則出現(xiàn)相反現(xiàn)象,此時(shí)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(xiàn)暗紅色;⑥有過(guò)熱器的鍋爐,過(guò)熱蒸汽溫度升高;⑦低水位聯(lián)鎖裝置使送風(fēng)機(jī)、爐排減速器電機(jī)停止運(yùn)行;⑧高低水位報(bào)警器發(fā)生低水位報(bào)警信號(hào);⑨雙色水位計(jì)呈全紅色;⑩低地位水位計(jì)指示負(fù)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(jiàn)水位。
2 鍋爐缺水事故的原因
①水位計(jì)指示不準(zhǔn)確。水位計(jì)指示不準(zhǔn)確,會(huì)造成運(yùn)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(qiáng)對(duì)水位計(jì)的監(jiān)視、校對(duì)和維護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)消除,要經(jīng)常保持各水位計(jì)動(dòng)作靈敏,指示正確。②給水自動(dòng)調(diào)節(jié)失靈。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)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(yùn)行人員應(yīng)保持警惕,正確判斷,及時(shí)消除給水自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的缺陷。③給水壓力下降。給水壓力下降,則鍋爐進(jìn)水減少,會(huì)造成鍋爐缺水。給水泵故障、給水管路破裂、并列運(yùn)行鍋爐搶水等,均可導(dǎo)致給水壓力下降。運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視,控制給水流量,使之與蒸汽流量相適應(yīng)。④受熱面泄漏。水冷壁和省煤器等受熱面泄漏,導(dǎo)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(yán)重,水位無(wú)法維持時(shí),應(yīng)立即停爐,以免事故擴(kuò)大。⑤運(yùn)行人員失職誤操作。鍋爐水位事故大多是運(yùn)行人員監(jiān)視不嚴(yán),工作失職,判斷錯(cuò)誤和誤操作而造成的。如在鍋爐負(fù)荷突變時(shí),不注意虛假水位現(xiàn)象,操作不當(dāng),以致造成鍋爐缺水等。因此,必須加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員的素質(zhì)培養(yǎng)和技術(shù)培訓(xùn),提高他們的工作責(zé)任感和判斷及處理事故的能力。⑥在排污操作時(shí),沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉、關(guān)嚴(yán)排污閥。鍋爐排污管道、排污閥泄露。排污閥芯內(nèi)有異物卡住,無(wú)法關(guān)嚴(yán)。⑦采用集中給水的鍋爐房,一根給水母管供給多臺(tái)鍋爐使用時(shí),由于給水系統(tǒng)和操作制度上存在問(wèn)題,發(fā)生各鍋爐之間搶水現(xiàn)象,造成鍋爐供水不足。
3 鍋爐缺水事故的處理
當(dāng)鍋爐上所有直觀水位表內(nèi)看不見(jiàn)水位時(shí),須立即停爐,關(guān)閉主汽閥和給水閥,并按下述方法處理:
3.1 當(dāng)鍋爐水位表看不見(jiàn)水位時(shí),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(duì)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(yán)重程度,以便采取相應(yīng)措施。對(duì)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(huì)延誤對(duì)鍋爐缺水事故處理的時(shí)間,使事故擴(kuò)大。
通過(guò)“叫水”,判斷缺水不嚴(yán)重時(shí),可以繼續(xù)向鍋爐給水,恢復(fù)正常水位后,可啟動(dòng)燃燒設(shè)備逐漸升溫、升壓投入運(yùn)行。通過(guò)“叫水”,判為嚴(yán)重缺水時(shí),必須緊急停爐,嚴(yán)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(kāi)啟水位表的放水旋塞。后關(guān)閉水位表的汽水旋塞。再關(guān)閉水位表的放水旋塞,一關(guān)一開(kāi)重復(fù)幾次,此時(shí)注意水位表內(nèi)是否出現(xiàn)了水位。最后開(kāi)啟汽旋塞,關(guān)閉放水旋塞。“叫水”操作的要點(diǎn)是不要擰動(dòng)水位表的水旋塞。
“叫水”操作的原理:先開(kāi)啟水位表放水旋塞為了沖洗水位表。此時(shí)水位表的水旋塞并沒(méi)有關(guān)閉,與鍋爐的水連管暢通,后關(guān)閉水位表汽旋塞時(shí),使水位表與鍋爐的汽連管切斷。當(dāng)關(guān)閉放水旋塞一瞬時(shí),水位表內(nèi)的壓力與鍋爐內(nèi)的壓力不平衡,就會(huì)發(fā)生自動(dòng)平衡的現(xiàn)象。當(dāng)再打開(kāi)放水旋塞時(shí),水位表與大氣接通,水位表內(nèi)的壓力很快下降。同時(shí)水位表內(nèi)得到冷卻,蒸汽發(fā)生凝結(jié),造成“真空”現(xiàn)象。如果鍋爐內(nèi)的水位在水位表水連管口以下時(shí),不可能把水帶入水位表內(nèi),說(shuō)明鍋爐內(nèi)的缺水程度比較嚴(yán)重。如果鍋爐內(nèi)的水位在水位表水連管口附近時(shí),會(huì)把水帶入水位表,說(shuō)明鍋爐內(nèi)缺水程度并不十分嚴(yán)重。
3.2 不允許進(jìn)行“叫水”操作的鍋爐,水位表中不出現(xiàn)水位時(shí),應(yīng)緊急停爐,嚴(yán)格禁止向鍋爐內(nèi)上水,必須緊急停爐。
3.3 可以進(jìn)行“叫水”操作的鍋爐,經(jīng)“叫水”后,當(dāng)水位恢復(fù)正常后(注意不要把水上過(guò)頭),啟動(dòng)鍋爐的燃燒設(shè)備繼續(xù)投入使用,水位表中出現(xiàn)水位時(shí),可以緩慢開(kāi)啟鍋爐給水閥,如果緩慢開(kāi)啟鍋爐給水閥時(shí),絕不可啟動(dòng)鍋爐的燃燒設(shè)備,必須停爐待檢查,鍋爐內(nèi)有強(qiáng)烈的響聲或加大給水時(shí)仍不見(jiàn)水位升上來(lái),就表示有問(wèn)題。
3.4 鍋爐輕微缺水時(shí),應(yīng)減少燃料和送風(fēng),減弱燃料,待水位恢復(fù)到最低安全水位后,再增加燃料和送風(fēng),要緩慢地向鍋爐進(jìn)水,同時(shí)要迅速查明缺水原因。鍋爐嚴(yán)重缺水,以及一時(shí)無(wú)法區(qū)分缺水(因?yàn)殄仩t嚴(yán)重缺水后,鋼板已過(guò)熱,甚至燒紅,此時(shí)必須緊急停爐),如果盲目進(jìn)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(dāng)即發(fā)生爆炸事故。
4 鍋爐缺水事故處理應(yīng)注意的問(wèn)題
4.1 必須注意防止把缺水事故當(dāng)作滿水事故來(lái)處理。區(qū)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(kāi)啟水位表上的放水旋塞,如只見(jiàn)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(fā)現(xiàn)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(lái)掩蓋鍋爐缺水事故,要教育司爐人員嚴(yán)禁采用多次間斷給水,因?yàn)槟欠N做法是很危險(xiǎn)的。
5 防止類似事故的措施
①要切實(shí)提高各級(jí)各類人員的管理、技術(shù)、操作和處理應(yīng)急事故水平,做到各項(xiàng)工作求真務(wù)實(shí),避免不必要的工作失誤。嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐運(yùn)行操作規(guī)程和崗位職責(zé),確保鍋爐等設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)在用設(shè)備本身的運(yùn)行工藝安全狀況進(jìn)行科學(xué)的定期檢查,投入必要的生產(chǎn)配套裝置,設(shè)立安全生產(chǎn)檔案,積極消除安全隱患,確保安全生產(chǎn)。②鍋爐排污時(shí),應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視水位下降的情況,為保證好鍋爐可靠供水,應(yīng)妥善維護(hù)鍋爐給水設(shè)備和管路閥門,排污后應(yīng)關(guān)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(yīng)進(jìn)行兩次,為防止鍋爐出現(xiàn)虛假水位,應(yīng)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(fā)生泄漏時(shí),應(yīng)及時(shí)修理。④要高度重視鍋爐保護(hù)裝置的重要性。每班應(yīng)當(dāng)檢查鍋爐給水設(shè)備和給水自動(dòng)調(diào)節(jié)控制是否正常,維持鍋爐汽包水位正常是運(yùn)行人員時(shí)刻不能疏忽的工作,也是保證鍋爐安全運(yùn)行的最重要條件之一,為了便于監(jiān)測(cè),應(yīng)加裝二次監(jiān)測(cè)儀表,考驗(yàn)高、低水位報(bào)警及連鎖保護(hù)是否靈敏可靠。為保證鍋爐運(yùn)行時(shí)保護(hù)裝置與聯(lián)鎖裝置不得任意退出停用或失效,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求配齊所有可靠靈敏的安全附件及儀表。
參考文獻(xiàn):
[1]鹿道智編.工業(yè)鍋爐司爐教程[M].北京:航空工業(yè)出版社,2001.
[2]徐火力.一起鍋爐嚴(yán)重缺水事故分析[J].能源與環(huán)境,2011年02期.
[3]寧海明.淺談工業(yè)鍋爐缺水事故及其預(yù)防[J].中國(guó)科技信息,2010年12期.
[4]鄭學(xué)濟(jì).工業(yè)鍋爐(二)[J].節(jié)能與環(huán)保,1986年02期.
[5]孟昭北,唐振鵬.低溫儲(chǔ)罐失效分析及對(duì)策[J].價(jià)值工程, 2013(02).
[6]唐振鵬,孟昭北,陳雅華.易熔塞在工業(yè)蒸汽鍋爐上應(yīng)用的探討[J].價(jià)值工程,2013(03).
[7]陳雅華,宋緒鮮,唐振鵬,寧科.逆流換熱節(jié)能環(huán)保煙火管鍋爐的研究[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2010(08).