一起工业锅炉事故的分析与控制_刘扬清

民营科技2009年第12期9MYKJ科技论坛一起工业锅炉事故的分析与控制刘扬清（赣州市特种设备监督检验中心，江西赣州341000）锅炉是一种受压设备，经常处于高温下运行，并受到烟气和炉水中有害杂质的侵蚀和飞灰磨损。它的安全运行一直被人们所重视,但有些细小的环节往往被人们所忽视,给锅炉运行留下了隐患。如果管理不严，使用不当，就会发生事故，甚至会发生破坏性重大事故，造成不可弥补的巨大损失。但只要认识和掌握它的规律，认真对待，加强对锅炉的管理工作，事故是能够防止的。1事故概况2007年12月19日，赣州市大余县永兴细木工芯板有限公司一台DZG4-1.25型锅炉发生水冷壁管爆管和锅筒底部严重鼓疱事故。该锅炉由湖南省新沙锅炉有限公司制造，2002年7月20日出厂，2002年11月6日投入使用。2现场检查情况2.1锅筒内烟火管水垢4～6mm，水冷壁管靠炉膛右侧（进水管侧）水垢5～7mm、靠炉膛左侧水垢2～3mm，水垢为黄色、疏松的碳酸盐垢。2.2锅筒底部距前管板600mm处有一堆水垢，堆积范围为400mm×800mm，呈前后走向。该处锅筒钢板向炉膛内严重鼓疱，鼓疱高度为100mm，范围大小约为300mm×400mm。鼓疱迎火面呈鳞状灰黑色，有过烧脱碳痕迹。金相实验显示鼓疱处钢板为铁素体加球状碳化物，珠光体已严重球化。2.3锅炉炉膛右侧、从前墙往后数第5、6、8、9根水冷壁管管径由直径57mm不同程度胀粗直径达60～65mm。第7根水冷壁管鼓疱爆裂，爆口处呈喇叭状，外表面呈鳞状，裂口长度195mm，裂口处最大展开外壁周长为165mm，裂口处壁厚为0.4mm，爆口下部胀粗，管内被水垢完全堵塞。2.4据司炉工反映，该厂2007年4月锅炉自动水处理装置的机头发生故障无法运行，该厂锅炉给水从河中抽取，未做处理直接进锅炉；2007年5月由于上游长时间下大雨，河水混浊，造成锅炉给水中悬浮物和总硬度严重超标。2.5根据该炉2007年11月25日锅炉内部检验报告（05GN-0711-003）显示，经过半年多带病运行，该炉水侧水垢已达4～6mm，检验员要求厂家要煮炉清垢，修理好水处理设备。但该厂煮炉后由于生产任务吃紧，未及时清理散落水垢就立即投入使用。3事故原因分析3.1事故一般原因分析造成锅炉事故的原因主要可分以下四个方面：设计制造方面：结构不合理，材质不符合要求，焊接质量不好，受压元件强度不够以及其他由于设计制造不良。运行管理方面：人员违反劳动纪律，违章作业、设备或仪表超过检验期限，没有进行定期检验，操作人员不懂技术，无水处理设施或水质处理不好以及其他运行管理不善。安全附件不全、失灵。安装、改造、检修质量不好以及其他方面引起的事故。3.2实例锅炉事故原因水处理设备发生故障，而厂家又不做处理直接抽取混浊河水，造成锅炉给水恶化，这是锅炉内水垢急剧形成的直接原因。经割管检查，胀粗的水冷壁管内壁水垢7～10mm，阻碍了热量传递，而这几根水冷壁管恰好位于炉膛剧烈燃烧处，这是造成水冷壁管过热胀粗变形的主要原因。裂口的水冷壁管下端完全被水垢堵塞，堵管上部水循环停滞，产生的蒸汽被外部高温火焰加热而成为过热蒸汽，当过热蒸汽温度达到500℃以上时，碳钢就会发生汽水腐蚀，使管壁变薄，强度降低而鼓疱，最终破口开裂，这是造成水冷壁管鼓疱爆裂的主要原因。由于煮炉后未及时清垢，导致烟火管上水垢散落堆积于锅筒底部，严重阻碍了水垢堆积下锅筒钢板的热量传递，造成此处锅筒钢板过烧，强度下降而鼓疱变形。4控制与预防措施4.1一般措施安装、修理、改造锅炉，应遵守锅炉有关的安全规程和技术条件要求，确保质量；锅炉上的安全附件必须齐全，灵敏，可靠，并按规定定期校验。对失灵的附件应及时更换；搞好锅炉的水质处理，加强日常维护保养工作，以及定期进行内外部检验，及时发现和消除隐患，防范事故发生；配备熟悉设备的专职或兼职人员管理锅炉，建立健全以岗位责任制为中心的各项规章制度，使锅炉房管理有章可循；司炉人员应持有与锅炉相应类别，且在有效期内的操作证。在工作时间必须严格遵守劳动纪律和安全操作规程，经常进行反事故演习训练，努力提高操作技术和判断事故、处理事故的能力。4.2控制预防措施针对水处理设备发生故障，而厂家又不做处理直接抽取混浊河水，造成锅炉给水恶化，而仍然继续锅炉给水，应采取如下措施：应修复水处理设备，使其投入正常运转。加强锅炉给水和炉水的水质控制，定期取样化验，按要求定期排污，使锅炉炉水和给水达到《工业锅炉水质》（GB1576-2001）要求；应指定专人负责水处理设备的操作和技术管理，可根据实际情况，由本单位水质分析人员兼任；应根据《水质标准》制定适合本单位的各项规章制度，确定锅炉给水、炉水及蒸汽标准。水处理是保证锅炉安全、经济运行及延长锅炉使用寿命的重要措施，是不可缺少的环节，是锅炉基础技术管理工作之一。