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工業鍋爐爆炸事故的預防

時間:2022-09-15來源:燃煤鍋爐廠家點擊:

導讀:工業鍋爐是一種應用廣泛的受壓動力設備,經常在高溫下運行,而且還受煙塵、爐水中有害雜質的侵蝕,如果管理不嚴、操作不當或設備本身存在缺陷,都有可能造成超壓、過熱而發生爆炸事故。輕則鍋爐機組停止運行而導致生產中斷,重則不僅造成鍋爐本體、周圍設備

工業鍋爐是一種應用廣泛的受壓動力設備,經常在高溫下運行,而且還受煙塵、爐水中有害雜質的侵蝕,如果管理不嚴、操作不當或設備本身存在缺陷,都有可能造成超壓、過熱而發生爆炸事故。輕則鍋爐機組停止運行而導致生產中斷,重則不僅造成鍋爐本體、周圍設備和廠房的嚴重損壞,而且極易造成人身傷亡和惡劣的社會影響。因此,工業鍋爐的使用、監管單位必須提高認識,加強運行管理,防止鍋爐爆炸事故的發生。

工業鍋爐爆炸主要是指鍋爐超溫、超壓、缺陷及緊急情況處理不當等造成的主要承壓部件——鍋筒、集箱、爐膽等發生的破裂爆炸,或因爐水長期處理不當,造成的鍋筒中飽和水爆炸事故等。

工業鍋爐運行時,燃料在爐中燃燒,熱能通過鍋爐受熱面的傳熱被鍋爐工質(水)吸收,產生具有一定質量和數量的未飽和水(熱水爐)、飽和水、飽和蒸汽或過熱蒸汽。因此,在鍋爐內儲存很大的熱能。當由于材質差、結構不合理、強度不足、制造質量差、安裝質量不合格或運行和管理不當等原因,使鍋爐的某些受壓原件的某些部位破裂,其鍋內壓力瞬間降低至外界大氣壓時,鍋爐內儲存的巨大熱能便立刻釋放出來,形成鍋爐爆炸。

工業鍋爐爆炸的特征

工業鍋爐爆炸事故時,大量的汽水從破口處急速沖出,由于其具有很高的速度,當與空氣和地面接觸后,便產生巨大的反作用力獲得動能,使鍋爐騰空而起或向反作用力的方向運動。

立式鍋爐的爆炸部位大多數在鍋殼與爐膽下腳的連接處。因為下腳部分最容易集水結垢被腐蝕,特別是當采用不合理的角焊連接時,由于承受彎曲應力,更容易從焊接處撕裂。如果操作不慎,造成嚴重缺水,則爆炸部位常在爐排以上的爐膽處。因此,立式鍋爐爆炸時,汽水向下噴射而推動鍋爐向上騰空飛起。臥式鍋爐則是當封頭(或管板)與鍋殼連接處采用不合理的角焊連接時,破口多數發生在焊縫處;有的臥式鍋爐火焰直接燒鍋殼,很容易使鍋殼過熱燒壞。因此,臥式鍋爐爆炸時,汽水向前或向后噴射,推動鍋爐做水平運動。

工業燃煤鍋爐爆炸時所釋放出的能量,其中很小一部分消耗在撕裂鍋爐鋼板、拉斷固定鍋爐的地腳螺栓和與鍋爐連接的各種汽水管道,將鍋爐整體或碎塊拋離原地,高溫蒸汽燙傷操作人員;大部分的能量則在空中產生沖擊波,破壞周圍的設備和建筑物。

造成鍋爐爆炸事故的原因是多方面的,但主要的還是技術管理和操作運行不合理造成的。

工業鍋爐爆炸的主要原因造成鍋爐爆炸事故的原因是多方面的,但主要的還是技術管理和操作運行不合理造成的。

技術管理方面的原因

1、使用單位對工業鍋爐的安全管理重視不夠,貫徹國家頒布的條例、規程不力,工業鍋爐管理的規章制度不健全,工業鍋爐的管理機構、管理人員、管理職責等落實不到位。

2、使用單位違反鍋爐安全法規,鍋爐長期沒有定期檢驗,并且維護保養不當或嚴重超期使用。

3、司爐工安全意識差,不能嚴格按照安全技術操作規程的要求進行作業;司爐工未經正規的安全技術培訓,操作技能差,特別是對于異常情況處理不當,還有的司爐工酒后上崗或夜班時睡覺或脫崗。(二)操作運行方面的原因1、工業鍋爐的設計、制造不合理,受壓元件強度不夠;或在安裝和維修改造過程中未經過嚴格的計算和審批,導致“先天不足”,容易發生爆炸事故。(1)內外表面腐蝕,使鋼板壁厚減薄到無法承受正常的工作壓力。

(2)受壓原件板邊圓弧處裂紋或凹槽逐漸擴展,造成應力集中,使元件突然破裂而產生爆炸。

(3)制造質量低劣所留下的隱患,在運行中會導致承受不了正常的工作壓力而發生爆炸。

(4)材料有缺陷或變質,導致強度下降,以致承受不了設計的工作壓力。

(5)檢修或改造不當,致使改造后結構不合理,承壓能力下降。

(6)材料脆化或雜質較多等原因,導致承壓元件強度降低而引起爆炸。

(7)無水質處理措施,使結垢嚴重而造成鋼板過熱或腐蝕。

(8)操作失誤,當出現鍋爐缺水或干鍋事故時,急聚進冷水而發生裂管或爆炸事故。

工業鍋爐運行時缺乏監視與監測,或安全附件缺損,導致鍋爐超過設計壓力而發生爆炸事故。

(1)安全閥、壓力表失靈。這種情況往往發生在新裝鍋爐第一次投入運行或鍋爐停爐后的重新啟動。初次升壓,司爐工對升壓所需時間心中無數,而壓力表又由于失靈指示不準,誤以為沒有升壓,繼續加大火力,致使鍋內壓力超過了允許的最高工作壓力,而安全閥又不動作,其結果會發生鍋爐爆炸。

①安全閥失靈的原因:安全閥沒有進行定期校驗,新安裝的安全閥沒有定壓;水壓試驗后忘記把盲板拆除,或由于安全閥漏氣而人為在其一邊增加了重物;長期不動作而使閥芯座粘住等。

②壓力表失靈的原因:新壓力表使用前沒有檢驗,原有壓力表超過了檢驗期,使壓力表反映的數值不準;壓力表極限值過大,直徑過小,致使司爐工無法準確讀出壓力數值。

(2)當爐內有火繼續供熱,壓力就會迅速上升,此時如果司爐工沒注意監視壓力表,而安全閥又失靈,就有可能導致鍋爐超壓爆炸。

(3)鍋爐受壓元件使用了錯誤的角焊連接方式,且焊接質量差,其承壓能力就會降低,從而導致鍋爐爆炸事故。四、工業鍋爐爆炸事故的預防措施為了有效預防鍋爐爆炸事故的發生,必須從設計制造、建章建制、操作運行、監督檢查等多環節進行監控和監管。

(一)管理措施

1、嚴把源頭關,狠抓工業鍋爐的產品制造質量。每臺工業鍋爐產品的制造全過程要一直處于有效的監督監控過程中,及時填寫“監檢記錄”,有效保證工業鍋爐產品質量。使用單位一定要到具備鍋爐制造資質的單位進行采購,且產品合格證、質檢證明、計算數據等資料應齊全。安裝和修理單位也要具備相應的資質。

2、企業主管部門應切實把工業鍋爐的安全管理工作納入生產經營活動的重要議程中。使用單位應建立健全以崗位責任制為中心的各項規章制度,配備熟悉工業鍋爐的專職或兼職管理人員,責任落實到人,切實做好鍋爐安全技術管理工作。

3、加強司爐工安全技術知識的教育和培訓,使司爐工掌握工業鍋爐的結構、維護、使用、檢驗等各環節所必須的知識,以及燃料燃燒、熱量傳遞、水的汽化過程及煙氣的排放過程等原理,經考核合格后方可獨立操作。在工作時要嚴格遵守勞動紀律和安全技術操作規程,避免錯誤操作,克服僥幸心理。

4、定期進行鍋爐安全檢查,加強鍋爐的維護保養,實施對鍋爐的預先危險性分析和安全評價。重視薄弱環節,特別要注意那些體積小、壓力低,且在炊事、洗澡、采暖、熱飯等生活行政部門使用的小鍋爐。

5、加強防火、防爆教育,經常進行事故應急預案的演練,努力提高判斷故障、處理緊急情況的應變能力。

(二)運行技術措施

1、新制造或大修改造的工業鍋爐,必須做到正確設計和選材。必須把住安全技術檢查關,未經檢驗合格者不得投入使用。應分階段地根據設計、材質、制造和維修工藝及質量的技術要求,進行全面檢查或檢驗,檢驗資料應存檔。對設計、制造中存在的缺陷必須進行全面整改,特別是角焊和角棱等結構,材質不合規定的均要停止使用;對工藝結構不合理,焊接質量不合格,則必須退修或處理,無焊接質量檢驗證明的必須補做,焊接質量必須符合國標的要求。

2、應定期對工業鍋爐進行檢查、檢驗和維護保養。運行鍋爐每年必須進行1次內部檢查,鍋爐的內外部檢驗每2年進行1次,6年必須進行1次水壓試驗。安全閥應垂直安裝在鍋筒、集箱的最高位置,每年至少檢驗一次,每月自動排放試驗一次,每周手動排放試驗一次。

3、工業鍋爐應設置必要的超溫報警、超壓報警、水位報警和連鎖保護等自動報警、安全防護裝置。燃油、燃氣、煤粉鍋爐還應裝有連鎖切斷裝置、點火控制系統和熄火保護裝置,還應裝有“防爆門”,以便在鍋爐爆炸后能及時泄壓以減輕爆炸的破壞程度。

4、使用單位應加強工業鍋爐電器、儀表和線路的檢查維修,使其符合安全用電和安全檢測的要求。

5、司爐工應嚴格執行安全技術操作規程,并采取自動程序控制,盡可能地排除誤操作。如:嚴格按照預定的程序控制風機的啟停和燃料閥門的開關,保證鍋爐啟動時先開引風,停止鍋爐時先停鼓風,并使鼓、引風機的電動機和控制燃料的自動快速切斷閥之問有可靠的電氣連鎖。

6、使用單位應保持工業鍋爐的負荷穩定,防止突然降低負荷使鍋爐壓力上升。在鍋爐超壓時,應采取正確的操作步驟。

7、定期進行檢驗,防止安全閥失靈。在定期進行排汽試驗時,如發現動作呆滯,必須及時修復。

8、定期檢驗鍋爐壓力表,如發現不準確或動作不正常,必須及時調換。

9、防止鍋爐缺水引發的鍋爐過熱。司爐工應每班沖洗水位表,檢查所顯示的水位是否正確,定期清理旋塞和連通管,以防止堵塞;嚴密監視水位,一旦發現缺水,絕對禁止立即向鍋內進水。使用單位應安排人員定期檢查維護水位報警、溫度報警等設備,保持其靈敏可靠。

1O、正確使用水處理設備,保持水質符合標準規定的數值,以防止結垢;認真進行表面排污和定期的排污操作,定期清除水垢。

11、加強鍋爐保養工作,及時清除煙灰,保持爐內干燥。

12、保持燃燒穩定,避免鍋爐驟冷驟熱。加強對封頭扳邊等應力集中部位的檢查,一旦發現裂紋和起槽必須及時處理。

13、防止水錘。其操作要點是:勿使鍋爐水位驟升驟降,避免鍋爐滿水、吊水、汽水共騰等情況的發生。

14、采用煤粉作燃料的鍋爐的使用單位,應嚴格控制磨煤機的出口溫度,防止煤粉達到爆炸溫度。

要搞好鍋爐安全運行,必須嚴格執行《特種設備安全監察條例》、《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》等法規要求。只有這樣,才能從根本上杜絕鍋爐爆炸事故的發生。

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