燃氣鍋爐缺水事故原因分析及預防措施研究

李 娜

（潞安化工集團漳村煤礦，山西 長治 046000）

1 燃氣鍋爐缺水事故概況

本文事故處理對象為編號0535A13 燃氣鍋殼結構蒸汽鍋爐。事故鍋爐型號為WNS1.5-1.25-YCQ。經調查該鍋爐投入運行日期為2019 年9 月，于2020 年5 月10 日在運行中出現故障。事故發生經過為：該鍋爐在運行過程中，沒有相關鍋爐管理人員進行管理，等到有人發現鍋爐蒸汽壓力出現異常，遠低于正常標準時，才通知司爐人員過來對鍋爐異常情況進行處理，司爐人員到現場后發現該鍋爐水位處于非常低的報警狀態，然后進行相關檢查，在司爐人員手動操作點動補水泵對鍋爐進行補水，直到聽到鍋爐內發出不明原因聲音后停止手動操作，相關單位對其進行更細致入微的檢查。結果發現兩大主要問題，一則鍋爐內膽上部向下塌陷致其嚴重變形；二則回燃室前管板也出現嚴重變形，導致該鍋爐不能夠繼續進行使用。所幸及時發現問題，沒有發生人員安全事故，如圖1、圖2 所示。

圖1 爐膽上部向下塌陷情況

圖2 回燃室前管板變形情況

2 事故原因分析

經過對事故鍋爐深入調查，發現回燃室前板和鍋爐內膽金屬表面曾處于過熱狀態的明顯跡象。這個發現表明鍋爐內膽和回燃室前板的嚴重變形是因為金屬在過熱狀態下工作，金屬強度降低所致，水在遇到過熱的金屬表面瞬間汽化為蒸汽導致鍋爐內壓升高發生嚴重變形[1-2]。

在對水位表和鍋爐水位示控裝置進行檢查時，發現污泥不僅淤堵了水位控制器下排污管，而且也已經完全淤堵了兩個裝置與鍋爐筒體之間的水連管。

然后對水位控制器進行檢查，發現其水位控制電極上有大量污泥。對鍋爐電控系統檢查后發現，連鎖保護等功能沒有發生故障。現場發現鍋爐運行所用的水是就近的河水。經過現場調查，水位示控裝置是通過其內部電極棒來測量水位和及對鍋爐給水進行連鎖保護的，而司爐人員卻是將水位表上的數據作為水位的真實數據。水位示控裝置與鍋爐筒體之間的水、汽連管正常工作與否決定了水位表和水位示控裝置兩者顯示的數據是否和鍋爐內真實水位數據一致。經過技術分析[3-4]，水位示控裝置與鍋爐筒體之間的水連管被堵塞后，水位表與水位示控裝置將均不能顯示鍋爐內真實水位。所以一旦鍋爐運行時水連管堵塞，將出現水位表與水位示控裝置顯示水位數據正常時，鍋爐內真實水位已經下降至鍋爐運行最低安全水位，然后相關工作人員就誤以為鍋爐水位正常，開始使鍋爐內缺水，當鍋爐內水位繼續下降時，因水連管堵塞導致水位示控裝置不能有效進行工作，無法在鍋爐內缺水時對其連鎖保護，終導致鍋爐內嚴重缺水干燒。另外是司爐人員專業知識或技術缺乏，在事故發生時，司爐人員到達現場發現鍋爐蒸汽壓力過低，就不具體分析發生情況與問題所在，盲目對鍋爐點動供水，造成事故發生。

3 防范措施

通過現場調查及技術分析，造成事故發生原因主要有以下幾個方面，首先鍋爐水源選擇不當，司爐人員在沒有分析事故具體原因盲目主觀進行操作，鍋爐水連管堵塞無法進行鍋爐內給水連鎖保護等。針對以上原因，提出如下措施。

3.1 使用單位進一步落實主體責任

首先改善水質，對鍋爐供水加強管理。如果沒有其他水源，在原水源的使用基礎上加裝或更換過濾設備及離子交換器凈化水源水質，保障鍋爐供水達到相關標準要求，其次在水源污濁的情況下，有能力有必要時添加數個相當體積的備用水箱及一套備用水處理設備，最大程度保證鍋爐供水質量；在對硬件設施改善同時，配備鍋爐水質檢測員或相關水質檢測設備，定期對鍋爐供水水質進行檢查，以防污泥堵塞等情況發生。另一方面，保障司爐人員操作水平。首先就是在招聘時，要對其相關專業能力進行篩查，符合標準后方可錄用，其次就是在操作過程中嚴格遵循操作規范，必要時定期對相關工作人員進行學習培訓。對于全自動鍋爐在運行時，要求相關司爐人員在巡查時，不僅定期對鍋爐供水水質及水位進行監測，還要在鍋爐發生異常情況時，按照鍋異常爐應急處理預案進行相關處理并查明情況原因，并及時上報安全管理人員和相關負責人，必要時可關閉鍋爐運行，將異常情況檢修維護結束后，再度啟用[5-6]。

3.2 檢驗機構嚴格履行檢驗責任

相關檢測人員不僅要定期對鍋爐供水水質進行檢測，還要對相關水處理設備進行定期巡查監測，一旦水處理裝置出現問題或鍋爐水質不達標，發生鍋爐蒸汽壓力偏低，鍋爐底部結垢等現象時，要及時上報并通知有關部門進行檢修維護。

3.3 監督管理部門加強日常監督

不僅要檢測機構及時定期的對鍋爐供水及水處理設備進行檢查，相關監督管理部門也要對鍋爐運行進行把關，對鍋爐水質及水處理設備定期檢驗，一旦發現問題，及時通知相關工作人員進行整改處理，監督管理部門要切實負好責任，嚴格落實各項鍋爐運行安全規范[7-10]。

3.4 提高鍋爐安全保護裝置可靠性

一般情況下，在鍋爐運行過程中，只要以上所述發生故障原因能夠解決，鍋爐運行基本不會出現太大故障。通過對鍋爐發生事故以往情況的調查，發現不在乎以上幾種原因，尤其是鍋爐供水水質方面，相當一部分是由水質引起的。有干凈的水源在對鍋爐供水時，自然不會出現因鍋爐水質不達標而造成鍋爐事故，但有的單位使用的水源來自水庫水、甚至在地下挖的井水，又經處理不當，在對鍋爐供水前，沒有定期對鍋爐供水水質進行檢測，造成水連管的淤堵。當然造成水連管淤堵原因也可能在于沒有對水連管及時定期進行有效清理或清理方法不當[11-12]。所以鍋爐供水水質未達標或因對水連管清理方法不當造成水連管的淤堵，都將造成鍋爐真實水位不能與水位示控裝置及水位表相一致，無法對鍋爐供水進行連鎖保護，造成鍋爐事故發生。

4 結語

基于以上所述，本文在此進一步提出建議，可在鍋爐排煙出口處安裝煙溫連鎖保護裝置，進一步保障鍋爐運行的穩定性和可靠性。經過該裝置實際應用，該裝置不僅實現了對鍋爐水位、鍋爐內壓力的的連鎖保護，還進一步提高了鍋爐運行的安全穩定性。