鍋爐設(shè)計(jì)中的安全故障以及應(yīng)對(duì)措施

瞿圣 王慧

1、江蘇安信鍋爐有限公司 江蘇 揚(yáng)州 225106 2、常州市紅星加熱爐有限公司 江蘇 常州 213000

正文：

1.前言

鍋爐在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛，從日常的生活需求到工廠(chǎng)的規(guī)模化生產(chǎn)，都需要鍋爐的使用。通過(guò)鍋爐加熱，能給很多應(yīng)用供給熱量或者能量。但是在實(shí)際中安全使用的情況卻不容樂(lè)觀(guān)。根據(jù)一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，平均每年全國(guó)都會(huì)因?yàn)殄仩t的使用或者設(shè)計(jì)等的不當(dāng)，發(fā)生多起鍋爐爆炸等安全事故。其中占比大部分的還是設(shè)計(jì)中存在的一些隱患的原因，如果能夠發(fā)現(xiàn)并且避免這些隱患，那么鍋爐的使用效率將大大提高。

2.實(shí)際使用中出現(xiàn)的鍋爐安全問(wèn)題

就鍋爐實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程來(lái)說(shuō)，環(huán)境比較特殊，表現(xiàn)在以高溫和高壓為主，這就決定了其本身的工作環(huán)境就十分的惡劣[1]。比如說(shuō)對(duì)管道的腐蝕作用，這種腐蝕不僅可以降低鍋爐的使用壽命，也對(duì)操作人員的安全等造成了隱患。所以設(shè)計(jì)的重要性顯而易見(jiàn)。確保鍋爐的安全系數(shù)能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

首先就是管道破裂的問(wèn)題。這也是實(shí)際運(yùn)行中比較常見(jiàn)的問(wèn)題。這種管道破裂的現(xiàn)象可以說(shuō)就是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理的一種體現(xiàn)，還有就是不合理的參數(shù)的設(shè)計(jì)，以及一些外部原因等等。由于這種不合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行的同時(shí)會(huì)由于局部的受熱不均勻而導(dǎo)致管道爆炸事故，這不僅危害著鍋爐的后續(xù)運(yùn)行，而且重要的是為以后的運(yùn)行埋下了隱患。具體到實(shí)際操作上，這種不符合規(guī)定的參數(shù)容易使得容易使火焰位置偏離爐膛、爐膛出口排煙溫度高、風(fēng)量供給不合理等情況，這直接就影響爐膛的安全受熱面的運(yùn)行。在進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)每種型號(hào)的不同規(guī)定相應(yīng)使用的煤種，這樣可以鍋爐正常運(yùn)行的效率以及確保充分燃燒煤炭。所以，如果煤炭的設(shè)計(jì)不能達(dá)到要求，在燃燒的時(shí)候，自然的就會(huì)出現(xiàn)某些物質(zhì)含量超標(biāo)的情況。在燃燒的時(shí)候，硫、硝煙、等灰塵的出現(xiàn)也會(huì)加速鍋爐的受熱的損害，從而發(fā)生一些腐蝕、堵塞等情況，很容易就發(fā)生管道爆炸的情況。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮這些問(wèn)題[3]。

水的供給也是鍋爐正常運(yùn)作的重要條件之一，同時(shí)也充當(dāng)著中間轉(zhuǎn)換的重要介質(zhì)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，安全閥門(mén)、壓力檢測(cè)表等零部件可能存在不合理的設(shè)計(jì)，那么在鍋爐運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)缺水等現(xiàn)象而使得鍋爐爆炸，就會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡等后果。水的品質(zhì)也是一個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)中需要多加注意，因?yàn)殄仩t在受熱的另一面就是與水大面積的接觸，誰(shuí)的品質(zhì)如果不過(guò)關(guān)，就會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)或者水垢，從而出現(xiàn)受熱不均衡的后果，如果超出某一標(biāo)準(zhǔn)或者極限，就有很大的可能發(fā)生爆炸等情況[4]。

還有就是鍋爐本身的材質(zhì)組成。因?yàn)槠溥\(yùn)行環(huán)境的特殊性，組成過(guò)路的材料必須能夠適應(yīng)高溫和高壓的工作環(huán)境，選用的材料的不同性質(zhì)就導(dǎo)致了鍋爐的壽命的長(zhǎng)短問(wèn)題。不同型號(hào)的鍋爐對(duì)所要求的材料自然也就不同。設(shè)計(jì)工作者需要考慮的就是要讓合適的材料匹配到合適的鍋爐型號(hào)。如果在挑選材料這一步?jīng)]有做到謹(jǐn)慎或者仔細(xì)考慮，那么就會(huì)產(chǎn)生不相匹配的情況，與真實(shí)的環(huán)境需求不相符合，自然的也就增加了鍋爐環(huán)境的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

3.相應(yīng)的解決辦法

首先針對(duì)的是高溫爆管的這類(lèi)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到引起爆管現(xiàn)象發(fā)生的原因，找出原因，才能夠進(jìn)行下一步，即尋求對(duì)策方法。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面，就鍋爐來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要在于爐膛部分和整體的受熱面的設(shè)計(jì)要讓每一個(gè)面可以實(shí)現(xiàn)均勻受熱的效果，且能夠處于適合該部位的溫度之下。其次就是要選取適宜的和正確的參數(shù)，嘉慶對(duì)風(fēng)口的位置和供給，以及火焰的位置還出煙口位置的考慮和選取，避免出現(xiàn)整體不能夠均勻受熱的情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行效率的提高。還有就是要選取質(zhì)量好的煤，做好脫硫等化學(xué)工作的準(zhǔn)備，減少腐蝕、堵塞等情況的出現(xiàn)，平時(shí)也要將強(qiáng)監(jiān)督與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決[5]。

第二就是要保證水的供給和質(zhì)量要求。加強(qiáng)對(duì)相關(guān)零部件的選取和使用，比如壓力檢測(cè)儀器等。單就壓力表來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)在材質(zhì)和穩(wěn)定性等方面著重考慮，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鍋爐運(yùn)行狀況的一個(gè)及時(shí)的反應(yīng)。同時(shí)還可以考慮安裝一個(gè)警報(bào)裝置，特別是在缺水的情況下能夠及時(shí)得到體現(xiàn)，超過(guò)最低限度標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候就發(fā)出警報(bào)然后采取后續(xù)的相應(yīng)措施。這樣可以保證大大減少因?yàn)楦邷厝彼鴮?dǎo)致的爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。針對(duì)水的質(zhì)量問(wèn)題，也要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，選取優(yōu)質(zhì)的水源，減少水垢的出現(xiàn)和積累，從而避免局部受熱不均而出現(xiàn)的爆炸后果[6]。

最后就是在鍋爐材質(zhì)選取這方面，要做到精益求精和選取正確的材料。在設(shè)計(jì)階段，相應(yīng)的工作者就要全面并且充分的考慮到鍋爐的型號(hào)和工作環(huán)境。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)應(yīng)選擇抗性較強(qiáng)的材料，作為鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料。這樣，才能夠確保鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)在惡劣的運(yùn)行環(huán)境下不發(fā)生變形，保證鍋爐設(shè)備整體形態(tài)穩(wěn)定。

4.結(jié)束語(yǔ)

在鍋爐的整個(gè)生產(chǎn)到使用再到后期維護(hù)和報(bào)廢的過(guò)程中，設(shè)計(jì)可以說(shuō)是十分重要的先決條件。做好設(shè)計(jì)考量工作，十分重要也是十分必要的。因?yàn)槿绻硞€(gè)環(huán)節(jié)有差錯(cuò)，將會(huì)對(duì)周?chē)娜藛T和物力等方面造成不可估量的損失。所以要建議并且要求設(shè)計(jì)工作者做好這項(xiàng)任務(wù)，才能夠保證后續(xù)的安全運(yùn)行。