鍋爐事故案例分析與檢驗對策

1、2010.8.18整理ppt1鍋爐事故案例分析與檢驗對策鍋爐事故案例分析與檢驗對策2010.8.18整理ppt22010.8.18整理ppt3主要內(nèi)容2010.8.18整理ppt4中央人民政府勞動部勞動部54年國家計委勞動局70年6月國家勞動總局75年9月勞動人事部82年5月勞動部90年98年6月 國家技術監(jiān)督局 國家質(zhì)檢總局2001年49年11月一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt5 全國安全監(jiān)察機構(gòu)：全國安全監(jiān)察機構(gòu)：30353035個，個，96169616人；全國綜合性檢驗機構(gòu)：人；全國綜合性檢驗機構(gòu)：518518個，個，2863928639人。人。其中質(zhì)檢部門所屬檢驗機

2、構(gòu)其中質(zhì)檢部門所屬檢驗機構(gòu)329329個，行業(yè)及企業(yè)檢驗機構(gòu)個，行業(yè)及企業(yè)檢驗機構(gòu)189189個個, ,質(zhì)檢部門所屬檢驗機構(gòu)質(zhì)檢部門所屬檢驗機構(gòu)2347823478人。人。 一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt6維修改造設計檢驗安裝安裝制造使用政府監(jiān)管責任主體 企業(yè)管理企業(yè)管理 責任主體責任主體一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt7作業(yè)作業(yè)人員考核人員考核設計許可設計許可制造許可制造許可安裝改造安裝改造維修許可維修許可充裝許可充裝許可使用登記使用登記檢驗檢測檢驗檢測機構(gòu)核準機構(gòu)核準檢驗檢測檢驗檢測人員考核人員考核行政許可行政許可一、我國特種設備安全形勢2010.

3、8.18整理ppt8強制檢驗強制檢驗現(xiàn)場監(jiān)察現(xiàn)場監(jiān)察事故調(diào)查事故調(diào)查處理處理安全安全責任追究責任追究安全安全狀況公布狀況公布 監(jiān)督檢查監(jiān)督檢查一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt9安全第一安全第一預防為主預防為主綜合監(jiān)管綜合監(jiān)管萬臺事故起數(shù)每年下降萬臺事故起數(shù)每年下降1%1%，萬臺設備死亡率每年下降，萬臺設備死亡率每年下降2%2%安全責任法規(guī)標準動態(tài)監(jiān)管科技支撐績效評價風險管理一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt10u 2009年全國已辦理使用登記的特種設備數(shù)量達到年全國已辦理使用登記的特種設備數(shù)量達到582.46萬臺，比萬臺，比2008年年增加增加11.8%。

4、另有氣瓶。另有氣瓶1.32億只，壓力管道億只，壓力管道66.02萬公里。全國現(xiàn)有持證的萬公里。全國現(xiàn)有持證的特種設備作業(yè)人員特種設備作業(yè)人員520.02萬人，其中，萬人，其中，2009年考核發(fā)證年考核發(fā)證139.1萬人。萬人。1 1、我國特種設備數(shù)量狀況一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt11 10萬臺萬臺 20萬臺萬臺 40萬臺萬臺 50萬臺萬臺u 2、特種設備數(shù)量分布圖一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt12u 特種設備生產(chǎn)（含設計、制造、安裝、改造、維修、氣瓶充裝）單位特種設備生產(chǎn)（含設計、制造、安裝、改造、維修、氣瓶充裝）單位4746147461家、持證

5、家、持證4852648526張，單位數(shù)比張，單位數(shù)比20082008年增加年增加11.5%11.5%。其中，設計單位。其中，設計單位25502550家、持證家、持證25832583張，制造張，制造單位單位1322713227家、持證家、持證1358813588張，安裝改造維修單位張，安裝改造維修單位1627216272家、持證家、持證1694316943張，氣瓶充裝張，氣瓶充裝單位單位1541215412家、持證家、持證1541215412張。張。3 3、我國特種設備生產(chǎn)單位狀況一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt134 4、 20002000年年-2009-2009年我國特種

6、設備事故統(tǒng)計情況年我國特種設備事故統(tǒng)計情況20002000年發(fā)生鍋爐、壓力容器、氣瓶、壓力管道事故年發(fā)生鍋爐、壓力容器、氣瓶、壓力管道事故155155起，死亡起，死亡175175人；人； 20012001年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故308308起，死亡起，死亡284284人，受傷人，受傷435435人；人；20022002年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故352352起，死亡起，死亡351351人，受傷人，受傷372372人；人；20032003年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故289289起，死亡起，死亡235235人，受傷人，受傷

7、379379人；人； 20042004年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故295295起，死亡起，死亡299299人、受傷人、受傷426426人；人；20052005年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故274274起，死亡起，死亡301301人，受傷人，受傷293293人；人；20062006年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故299299起，死亡起，死亡334334人，受傷人，受傷349349人；人；20072007年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故256256起，死亡起，死亡325325人，受傷人，受傷285285人；人；

8、20082008年發(fā)生特種設備嚴重以上事故年發(fā)生特種設備嚴重以上事故307307起，死亡起，死亡317317人，受傷人，受傷461461人；人； 2009年發(fā)生特種設備一般以上事故年發(fā)生特種設備一般以上事故380起，死亡起，死亡315人，受傷人，受傷402人；人；一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt145 5、一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt15u 20092009年萬臺設備事故起數(shù)為年萬臺設備事故起數(shù)為0.920.92起（按實際在用數(shù)量），萬臺設備死亡人數(shù)為起（按實際在用數(shù)量），萬臺設備死亡人數(shù)為0.760.76人人 。6 6、2001年-2009年萬臺特

9、種設備事故率變化趨勢一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt167 7、2008年-2009年特種設備事故同比變化趨勢一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt17u 1） 起重機械、電梯、場（廠）內(nèi)專用機動車輛事故呈高發(fā)態(tài)勢。u 在在380380起事故中，起重機械事故起事故中，起重機械事故6969起，電梯事故起，電梯事故4545起，場（廠）內(nèi)專用機起，場（廠）內(nèi)專用機動車輛事故動車輛事故4242起，該起，該3 3類設備事故占事故總數(shù)的類設備事故占事故總數(shù)的41.1%41.1%；發(fā)生鍋爐事故發(fā)生鍋爐事故3434起（其中蒸發(fā)量起（其中蒸發(fā)量1 1噸以下的小鍋爐事故噸以下的小

10、鍋爐事故2222起），起），氣瓶事故氣瓶事故2626起，壓力容器起，壓力容器事故事故2121起，壓力管道事故起，壓力管道事故9 9起，游樂設施事故起，游樂設施事故7 7起；另外，發(fā)生土鍋爐事起；另外，發(fā)生土鍋爐事故故1616起，房屋建筑和市政工程工地起重機械事故起，房屋建筑和市政工程工地起重機械事故3232起，其它特種設備相起，其它特種設備相關事故關事故7979起；客運索道未發(fā)生事故。起；客運索道未發(fā)生事故。u 2） 場（廠）內(nèi)專用機動車輛、大型游樂設施、壓力管道、氣瓶事故上升幅度較大。與與20082008年相比，場（廠）內(nèi)專用機動車輛、大型游樂設施、年相比，場（廠）內(nèi)專用機動車輛、大型游樂設

11、施、壓力管道、氣瓶事故起數(shù)分別上升壓力管道、氣瓶事故起數(shù)分別上升180%180%、133%133%、80%80%、73%73%。u 3） 事故主要發(fā)生在使用環(huán)節(jié)。發(fā)生在使用環(huán)節(jié)的事故有發(fā)生在使用環(huán)節(jié)的事故有258258起，占事故起，占事故總起數(shù)的總起數(shù)的67.9%67.9%。另外，發(fā)生在氣瓶充裝運輸存儲環(huán)節(jié)的事故有。另外，發(fā)生在氣瓶充裝運輸存儲環(huán)節(jié)的事故有1515起，安起，安裝（拆卸）環(huán)節(jié)事故有裝（拆卸）環(huán)節(jié)事故有1414起，維修、調(diào)試、改造環(huán)節(jié)事故有起，維修、調(diào)試、改造環(huán)節(jié)事故有1010起，檢驗起，檢驗環(huán)節(jié)的事故有環(huán)節(jié)的事故有3 3起，氣瓶報廢環(huán)節(jié)的事故有起，氣瓶報廢環(huán)節(jié)的事故有1 1起。起

12、。u 此外，其它此外，其它7979起特種設備相關事故也主要發(fā)生在使用環(huán)節(jié)。起特種設備相關事故也主要發(fā)生在使用環(huán)節(jié)。 8 8、2009年特種設備事故特點一、我國特種設備安全形勢2010.8.18整理ppt18一、全國特種設備安全狀況 9、特種設備事故的特點及根本原因 近年來，近年來，起重機械、電梯、氣瓶、場內(nèi)機動車輛、壓力容器起重機械、電梯、氣瓶、場內(nèi)機動車輛、壓力容器仍呈事故仍呈事故高發(fā)態(tài)勢高發(fā)態(tài)勢, ,主要發(fā)生在安裝、充裝、修理、使用等環(huán)節(jié)。萬臺事故起數(shù)和主要發(fā)生在安裝、充裝、修理、使用等環(huán)節(jié)。萬臺事故起數(shù)和死亡人數(shù)持續(xù)下降，但總死亡人數(shù)居高不下，重特大事故時有發(fā)生，特種死亡人數(shù)持續(xù)下降，但

13、總死亡人數(shù)居高不下，重特大事故時有發(fā)生，特種設備事故隱患依然大量存在；違規(guī)非法使用設備、安全附件或裝置檢修維設備事故隱患依然大量存在；違規(guī)非法使用設備、安全附件或裝置檢修維護不足、違章操作是主要原因。護不足、違章操作是主要原因。根本原因：根本原因：u 設備總量設備總量快速增長，安全基礎薄弱，監(jiān)管難度和強度不斷提高；快速增長，安全基礎薄弱，監(jiān)管難度和強度不斷提高； u 市場經(jīng)濟體制初步建立，市場經(jīng)濟體制初步建立，監(jiān)管的復雜性監(jiān)管的復雜性不斷增大；不斷增大；u 新技術、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料、新設備層出不窮，給監(jiān)管和檢驗新技術、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料、新設備層出不窮，給監(jiān)管和檢驗帶來了新的挑戰(zhàn)；帶

14、來了新的挑戰(zhàn)； u 科學發(fā)展觀和構(gòu)建科學發(fā)展觀和構(gòu)建和諧社會和諧社會對安全監(jiān)察工作提出了更高要求；對安全監(jiān)察工作提出了更高要求；u 對外開放程度的加大，對工作體制、機制的改革創(chuàng)新提出了新的要求。對外開放程度的加大，對工作體制、機制的改革創(chuàng)新提出了新的要求。 2010.8.18整理ppt19一、全國特種設備安全狀況1010、鍋爐使用特點與事故特征、鍋爐使用特點與事故特征 1 1）應用范圍廣泛）應用范圍廣泛 鍋爐是國民經(jīng)濟中重要的熱能供應設備。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鍋爐在電力、機械、冶金、化工、醫(yī)藥、紡織、造紙、食品加工等行業(yè)及居民日常生活中得到廣泛的應用。電站鍋爐的發(fā)展從無到有, 經(jīng)歷了20世紀5

15、0年代的依賴前蘇聯(lián)、捷克斯洛伐克、波蘭等國的技術,發(fā)電蒸汽溫度達到450；到80年代我國獨立自主完成高壓、超高壓540主蒸汽溫度的100MW、200MW的機組，以及90年代中期，在引進、消化吸收基礎上，設計開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的亞臨界、超超臨界300MW、600MW發(fā)電機組，目前已經(jīng)成為我國電力工業(yè)的主力機組，電站鍋爐正在向超高參數(shù)、超大容量的方向發(fā)展。 2010.8.18整理ppt20一、全國特種設備安全狀況2 2）鍋爐常見事故種類）鍋爐常見事故種類 u鍋爐事故有水蒸氣爆炸、超壓、滿水、缺水、汽水共騰、爐管爆破鍋爐事故有水蒸氣爆炸、超壓、滿水、缺水、汽水共騰、爐管爆破、爐膛爆炸、煙道爆炸、

16、二次燃燒、鍋爐結(jié)渣等事故種類。、爐膛爆炸、煙道爆炸、二次燃燒、鍋爐結(jié)渣等事故種類。1 1、鍋爐爆炸事故、鍋爐爆炸事故u 1)1)水蒸氣爆炸水蒸氣爆炸。鍋爐中鍋筒、集箱和管束在正常工作時，處于水、。鍋爐中鍋筒、集箱和管束在正常工作時，處于水、汽兩相共存的飽和狀態(tài)，或者是充滿了飽和水，其壓力等于或接近汽兩相共存的飽和狀態(tài)，或者是充滿了飽和水，其壓力等于或接近鍋爐的工作壓力，水的溫度則是該壓力對應的飽和溫度。一旦破裂鍋爐的工作壓力，水的溫度則是該壓力對應的飽和溫度。一旦破裂，容器內(nèi)液面上的壓力瞬即下降為大氣壓力，一部分瞬時汽化，體，容器內(nèi)液面上的壓力瞬即下降為大氣壓力，一部分瞬時汽化，體積驟然膨脹許

17、多倍，在周圍空間形成爆炸。積驟然膨脹許多倍，在周圍空間形成爆炸。u 2)2)超壓爆炸超壓爆炸。由于安全閥、壓力表不齊全、損壞或裝設錯誤，操作。由于安全閥、壓力表不齊全、損壞或裝設錯誤，操作人員擅離崗位或放棄監(jiān)視責任，關閉或關小出汽通道，無承壓能力人員擅離崗位或放棄監(jiān)視責任，關閉或關小出汽通道，無承壓能力的生活鍋爐改作承壓蒸氣鍋爐等原因，致使鍋爐主要承壓部件筒體的生活鍋爐改作承壓蒸氣鍋爐等原因，致使鍋爐主要承壓部件筒體、封頭、管板、爐膽等承受的壓力超過其承載能力而造成的鍋爐爆、封頭、管板、爐膽等承受的壓力超過其承載能力而造成的鍋爐爆炸。炸。 2010.8.18整理ppt21一、全國特種設備安全狀

18、況u 3)3)缺陷爆炸缺陷爆炸。鍋爐承受的壓力并未超過額定壓力，但因鍋爐主要承壓。鍋爐承受的壓力并未超過額定壓力，但因鍋爐主要承壓部件出現(xiàn)裂紋、嚴重變形、腐蝕、組織變化等情況，導致主要承壓部部件出現(xiàn)裂紋、嚴重變形、腐蝕、組織變化等情況，導致主要承壓部件喪失承載能力，突然大面積破裂爆炸。件喪失承載能力，突然大面積破裂爆炸。u 4)4)嚴重缺水爆炸嚴重缺水爆炸。直接受火焰加熱的鍋筒、封頭、管板、爐膽等部件。直接受火焰加熱的鍋筒、封頭、管板、爐膽等部件，一旦嚴重缺水，上述主要受壓部件得不到正常冷卻，甚至被燒，金，一旦嚴重缺水，上述主要受壓部件得不到正常冷卻，甚至被燒，金屬溫度急劇上升甚至被燒紅，長時

19、間缺水干燒的鍋爐會爆炸。甚至給屬溫度急劇上升甚至被燒紅，長時間缺水干燒的鍋爐會爆炸。甚至給嚴重缺水的鍋爐上水，往往釀成爆炸事故。嚴重缺水的鍋爐上水，往往釀成爆炸事故。u 2 2鍋爐運行事故鍋爐運行事故u 1)1)缺水事故缺水事故。當鍋爐水位低于水位表最低安全水位刻度線時，水位表。當鍋爐水位低于水位表最低安全水位刻度線時，水位表內(nèi)往往看不到水位，表內(nèi)發(fā)白發(fā)亮；低水位警報器動作并發(fā)出警報；內(nèi)往往看不到水位，表內(nèi)發(fā)白發(fā)亮；低水位警報器動作并發(fā)出警報；過熱蒸汽溫度升高；給水流量不正常地小于蒸汽流量，形成了鍋爐缺過熱蒸汽溫度升高；給水流量不正常地小于蒸汽流量，形成了鍋爐缺水事故。水事故。u 2)2)滿水

20、事故。滿水事故。鍋爐水位高于水位表最高安全水位刻度線，水位表內(nèi)看鍋爐水位高于水位表最高安全水位刻度線，水位表內(nèi)看不到水位，但表內(nèi)發(fā)暗，高水位報警器動作并發(fā)出警報，過熱蒸汽溫不到水位，但表內(nèi)發(fā)暗，高水位報警器動作并發(fā)出警報，過熱蒸汽溫度降低，給水流量不正常地大于蒸汽流量。嚴重滿水時，鍋水可進入度降低，給水流量不正常地大于蒸汽流量。嚴重滿水時，鍋水可進入蒸汽管道和過熱器，造成水擊及過熱器結(jié)垢。蒸汽管道和過熱器，造成水擊及過熱器結(jié)垢。2010.8.18整理ppt22一、全國特種設備安全狀況u 3)3)汽水共騰。汽水共騰。鍋爐蒸發(fā)表面鍋爐蒸發(fā)表面( (水面水面) )汽水共同升起，產(chǎn)生大量泡沫并上汽水共

21、同升起，產(chǎn)生大量泡沫并上下波動翻騰，水位表內(nèi)也出現(xiàn)泡沫，水位急劇波動，汽水界線難以分下波動翻騰，水位表內(nèi)也出現(xiàn)泡沫，水位急劇波動，汽水界線難以分清；過熱蒸汽溫度急劇下降；嚴重時，蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水沖擊，使蒸清；過熱蒸汽溫度急劇下降；嚴重時，蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水沖擊，使蒸汽帶水，降低蒸汽品質(zhì)，造成過熱器結(jié)垢及水擊振動，損壞過熱器或汽帶水，降低蒸汽品質(zhì)，造成過熱器結(jié)垢及水擊振動，損壞過熱器或影響用氣設備的安全運行。影響用氣設備的安全運行。u 4)4)鍋爐爆管鍋爐爆管。鍋爐蒸發(fā)受熱面管子在運行中爆破，包括水冷壁、對流。鍋爐蒸發(fā)受熱面管子在運行中爆破，包括水冷壁、對流管束管子爆破及煙管爆破。爐管爆破時，往往

22、能聽到爆破聲，隨之水管束管子爆破及煙管爆破。爐管爆破時，往往能聽到爆破聲，隨之水位降低，蒸汽及給水壓力下降，爐膛或煙道中有汽水噴出的聲響，負位降低，蒸汽及給水壓力下降，爐膛或煙道中有汽水噴出的聲響，負壓減小，燃燒不穩(wěn)定，給水流量明顯地大于蒸汽流量，有時還有其他壓減小，燃燒不穩(wěn)定，給水流量明顯地大于蒸汽流量，有時還有其他比較明顯的癥狀。比較明顯的癥狀。u 5)5)省煤器損壞省煤器損壞。由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件損壞，給水流。由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件損壞，給水流量不正常地大于蒸汽流量；嚴重時，鍋爐水位下降，過熱蒸汽溫度上量不正常地大于蒸汽流量；嚴重時，鍋爐水位下降，過熱蒸汽溫度上

23、升；省煤器煙道內(nèi)有異常聲響，煙道潮濕或漏水，排煙溫度下降，煙升；省煤器煙道內(nèi)有異常聲響，煙道潮濕或漏水，排煙溫度下降，煙氣阻力增大，引風機電流增大。省煤器損壞會造成鍋爐缺水而被迫停氣阻力增大，引風機電流增大。省煤器損壞會造成鍋爐缺水而被迫停爐。爐。2010.8.18整理ppt23一、全國特種設備安全狀況u 6)6)過熱器損壞過熱器損壞。過熱器爆管后，蒸汽流量明顯下降，且不正常地小于。過熱器爆管后，蒸汽流量明顯下降，且不正常地小于給水流量；過熱蒸汽溫度上升壓力下降；過熱器附近有明顯聲響，爐給水流量；過熱蒸汽溫度上升壓力下降；過熱器附近有明顯聲響，爐膛負壓減小，過熱器后的煙氣溫度降低。膛負壓減小，

24、過熱器后的煙氣溫度降低。u 7)7)水擊事故。水擊事故。水在管道中流動時，因給水管道和省煤器管道的閥門啟水在管道中流動時，因給水管道和省煤器管道的閥門啟閉過于頻繁，上鍋筒內(nèi)水位低于給水管出口而給水溫度又較低時，大閉過于頻繁，上鍋筒內(nèi)水位低于給水管出口而給水溫度又較低時，大量低溫進水造成蒸汽凝結(jié)等原因，速度突然變化導致壓力突然變化，量低溫進水造成蒸汽凝結(jié)等原因，速度突然變化導致壓力突然變化，形成壓力波并在管道中傳播，管道承受的壓力驟然升高，發(fā)生猛烈振形成壓力波并在管道中傳播，管道承受的壓力驟然升高，發(fā)生猛烈振動并發(fā)出巨大聲響，常常造成管道、法蘭、閥門等的損壞。鍋爐中易動并發(fā)出巨大聲響，常常造成管

25、道、法蘭、閥門等的損壞。鍋爐中易于產(chǎn)生水擊的部位有：給水管道、省煤器、過熱器等。于產(chǎn)生水擊的部位有：給水管道、省煤器、過熱器等。u 8)8)爐膛爆炸爐膛爆炸。因為設計上缺乏可靠的點火裝置及可靠的熄火保護裝置。因為設計上缺乏可靠的點火裝置及可靠的熄火保護裝置及聯(lián)鎖、報警和跳閘系統(tǒng)，爐膛及剛性梁結(jié)構(gòu)抗爆能力差，制粉系統(tǒng)及聯(lián)鎖、報警和跳閘系統(tǒng)，爐膛及剛性梁結(jié)構(gòu)抗爆能力差，制粉系統(tǒng)及燃油霧化系統(tǒng)有缺陷。或在運行過程中操作人員誤判斷、誤操作，及燃油霧化系統(tǒng)有缺陷?；蛟谶\行過程中操作人員誤判斷、誤操作，導致爐膛內(nèi)積存的可燃性混合物瞬間同時爆燃，從而使爐膛煙氣側(cè)壓導致爐膛內(nèi)積存的可燃性混合物瞬間同時爆燃，從

26、而使爐膛煙氣側(cè)壓力突然升高，超過了設計結(jié)構(gòu)的允許值而造成水冷壁、剛性梁及爐頂力突然升高，超過了設計結(jié)構(gòu)的允許值而造成水冷壁、剛性梁及爐頂、爐墻破壞的現(xiàn)象，即正壓爆炸。此外還有負壓爆炸，即在送風機突、爐墻破壞的現(xiàn)象，即正壓爆炸。此外還有負壓爆炸，即在送風機突然停轉(zhuǎn)時，引風機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，煙氣側(cè)壓力急降，造成爐膛、剛性梁及然停轉(zhuǎn)時，引風機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，煙氣側(cè)壓力急降，造成爐膛、剛性梁及爐墻破壞的現(xiàn)象。爐墻破壞的現(xiàn)象。2010.8.18整理ppt24一、全國特種設備安全狀況u9)9)尾部煙道二次燃燒。尾部煙道二次燃燒。當燃油鍋爐上運行中燃燒不完全時當燃油鍋爐上運行中燃燒不完全時，部分可燃物隨著煙氣進入尾部煙

27、道，積存于煙道內(nèi)或粘，部分可燃物隨著煙氣進入尾部煙道，積存于煙道內(nèi)或粘附在尾部受熱面上，在達到一定的溫度及有一定量的空氣附在尾部受熱面上，在達到一定的溫度及有一定量的空氣的條件下，這些可燃物自行著火燃燒，尾部煙道二次燃燒的條件下，這些可燃物自行著火燃燒，尾部煙道二次燃燒常將空氣預熱器、省煤器破壞。常將空氣預熱器、省煤器破壞。u10)10)鍋爐結(jié)渣。鍋爐結(jié)渣。由于煤的灰渣熔點低，燃燒設備設計不合由于煤的灰渣熔點低，燃燒設備設計不合理，運行操作不當?shù)仍颍以诟邷叵抡辰Y(jié)于受熱面、理，運行操作不當?shù)仍颍以诟邷叵抡辰Y(jié)于受熱面、爐墻、爐排之上，并越積越多的現(xiàn)象。燃煤層燃爐、沸騰爐墻、爐排之上，并

28、越積越多的現(xiàn)象。燃煤層燃爐、沸騰爐、煤粉爐都有可能結(jié)渣。結(jié)渣使受熱面吸熱能力減弱，爐、煤粉爐都有可能結(jié)渣。結(jié)渣使受熱面吸熱能力減弱，降低鍋爐的出力和效率；局部水冷壁管結(jié)渣會影響和破壞降低鍋爐的出力和效率；局部水冷壁管結(jié)渣會影響和破壞水循環(huán)，甚至造成水循環(huán)故障；結(jié)渣會造成過熱蒸汽溫度水循環(huán)，甚至造成水循環(huán)故障；結(jié)渣會造成過熱蒸汽溫度的變化，使過熱器金屬超溫；嚴重的結(jié)渣會妨礙燃燒設備的變化，使過熱器金屬超溫；嚴重的結(jié)渣會妨礙燃燒設備的正常運行，甚至造成被迫停爐。的正常運行，甚至造成被迫停爐。2010.8.18整理ppt25一、全國特種設備安全狀況 3) 3)鍋爐事故的危害性鍋爐事故的危害性 u 由

29、于鍋爐正常運行時，鍋筒內(nèi)充滿了高溫、高壓的水蒸氣或汽水混合物，爐內(nèi)承受著高達1000左右的高溫、腐蝕性、氧化性的火焰或煙氣的直接輻射及液態(tài)融渣的腐蝕，系統(tǒng)中儲存著大量的熱能，因超溫、超壓、腐蝕和應力變化產(chǎn)生交變熱應力、彈性變形過大，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，蠕變疲勞、苛性脆化等原因極易引發(fā)事故；另外鍋爐因操作人員的失誤和儀表的失靈而造成超載，倘若安全裝置有故障或失效，也經(jīng)常釀成事故。u 一旦發(fā)生鍋爐爆炸事故，由于受壓元件的某些部位超過了材料的極限強度，薄弱處發(fā)生斷裂，儲存在鍋爐中的飽和水蒸汽立即從破口處沖出來，瞬間鍋內(nèi)壓力降至外界大氣壓力，高溫的飽和水靠自身的潛熱氣化使鍋內(nèi)一部分飽和水劇烈汽化、膨脹，造成壓力

30、再次升高，裂口進一步擴大，氣體急劇膨脹，使體積在瞬間膨脹幾百倍，形成強大的沖擊波，對周圍的人和物造成嚴重的破壞和傷亡，并造成重大經(jīng)濟損失和較大社會影響的嚴重后果。2010.8.18整理ppt26一、全國特種設備安全狀況4 4）2001-20082001-2008年鍋爐事故主要特點年鍋爐事故主要特點（1 1）鍋爐）鍋爐事故主要表現(xiàn)有電站鍋爐四管泄漏、燃油燃氣鍋爐爐膛閃爆、有機熱載體鍋爐泄漏起火、小型立式鍋爐缺水爆炸、立式鍋爐下腳圈撕裂爆炸、土鍋爐承壓使用等爆炸；違規(guī)制作、改造、維修和清洗小型鍋爐導致鍋爐在使用或試壓時鍋爐內(nèi)膽失穩(wěn)，焊縫撕裂爆炸。5）2001-2008年鍋爐事故發(fā)生的行業(yè)（1 1）

31、電站鍋爐爆管、爐膛閃爆等事故主要發(fā)生造紙、熱電廠等安裝調(diào)試、啟停電站鍋爐爆管、爐膛閃爆等事故主要發(fā)生造紙、熱電廠等安裝調(diào)試、啟停運行環(huán)節(jié)。運行環(huán)節(jié)。（2 2）小型立式蒸汽鍋爐事故主要發(fā)生在洗浴、賓館、食品加工、木材、皮革加小型立式蒸汽鍋爐事故主要發(fā)生在洗浴、賓館、食品加工、木材、皮革加工、服裝等行業(yè)。工、服裝等行業(yè)。（3 3）有機熱載體鍋爐事故主要發(fā)生造紙、食品加工、塑料、油漆、印染等行業(yè)。有機熱載體鍋爐事故主要發(fā)生造紙、食品加工、塑料、油漆、印染等行業(yè)。（4 4）熱水鍋爐主要發(fā)生在等洗浴、賓館、倉儲、供暖等企業(yè)。熱水鍋爐主要發(fā)生在等洗浴、賓館、倉儲、供暖等企業(yè)。2010.8.18整理ppt2

32、7一、全國特種設備安全狀況6 6）2001-20082001-2008年鍋爐事故發(fā)生的原因年鍋爐事故發(fā)生的原因（1）設計原因：小型鍋爐制造企業(yè)缺少鍋爐技術力量，選用的鍋爐圖紙結(jié)構(gòu)設計不合理，受熱面布置和水循環(huán)系統(tǒng)缺少核算，有的鍋爐系統(tǒng)布置不合理。（2）制造原因：有些D級鍋爐廠制造工藝存在缺陷，材料選型錯誤或偷工減料。缺少焊接技術人員，焊縫焊接質(zhì)量低劣，工藝紀律要求不嚴，未進行焊接檢查或焊接檢查流于形式；特別是鍋爐爐門角焊縫、下腳圈對接焊縫等位置安全質(zhì)量差。（3）安裝改造原因：現(xiàn)場違規(guī)制作、改造鍋爐，安裝隊伍人員技術力量不足，缺少質(zhì)量控制體系，安裝工藝不合理，安裝改造質(zhì)量得不到保障。表現(xiàn)在鍋爐房

33、工藝管線布置混亂，設備選型不當、調(diào)試不足。（4）檢驗不到位：對于由于煙氣等產(chǎn)生腐蝕減薄、應力集中的部位缺少檢驗手段或疏于檢驗。安全閥、壓力表以及自動控制系統(tǒng)缺少定期校驗，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)安全閥繡死現(xiàn)象。（5）管理原因：有的鍋爐使用單位安全意識缺乏，缺少或沒有鍋爐運行管理制度，甚至存在非法使用鍋爐的現(xiàn)象。有時安裝或改造不進行告知，運行操作工缺少必要的技能培訓。有的無證上崗。2010.8.18整理ppt28一、全國特種設備安全狀況1111、特種設備事故的調(diào)查處理制度、特種設備事故的調(diào)查處理制度 1 1）職責定位：）職責定位： 按照根據(jù)按照根據(jù)國務院關于機構(gòu)設置的通知國務院關于機構(gòu)設置的通知（國發(fā)（國發(fā)20

34、0820081111號）、號）、特種設備安全監(jiān)察條例特種設備安全監(jiān)察條例（國務院第（國務院第549549號令）等有關規(guī)定，賦號令）等有關規(guī)定，賦予國家質(zhì)檢總局承擔綜合管理特種設備安全監(jiān)察、監(jiān)督工作的責任，按規(guī)定予國家質(zhì)檢總局承擔綜合管理特種設備安全監(jiān)察、監(jiān)督工作的責任，按規(guī)定權(quán)限組織調(diào)查處理特種設備事故并進行統(tǒng)計分析權(quán)限組織調(diào)查處理特種設備事故并進行統(tǒng)計分析 。 2 2）政府領導。）政府領導。按按條例條例第六十九條規(guī)定：特種設備安全監(jiān)督管理部第六十九條規(guī)定：特種設備安全監(jiān)督管理部門應當在有關地方人民政府的領導下，由質(zhì)檢部門牽頭會同安監(jiān)、監(jiān)察、工門應當在有關地方人民政府的領導下，由質(zhì)檢部門牽頭會

35、同安監(jiān)、監(jiān)察、工會、公安等部門，組織開展特種設備事故調(diào)查處理工作，分析事故原因，提會、公安等部門，組織開展特種設備事故調(diào)查處理工作，分析事故原因，提出對事故的整改建議和有關責任單位和人員處理意見。出對事故的整改建議和有關責任單位和人員處理意見。 3 3）分級調(diào)查。）分級調(diào)查。按按條例條例第六十七條規(guī)定：第六十七條規(guī)定： 特別重大事故由國務院或特別重大事故由國務院或者國務院授權(quán)有關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。者國務院授權(quán)有關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。 重大事故由國務院特種重大事故由國務院特種設備安全監(jiān)督管理部門會同有關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。設備安全監(jiān)督管理部門會同有關部門組織事故調(diào)查組進

36、行調(diào)查。 較大事故較大事故由省、自治區(qū)、直轄市特種設備安全監(jiān)督管理部門會同有關部門組織事故調(diào)由省、自治區(qū)、直轄市特種設備安全監(jiān)督管理部門會同有關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。查組進行調(diào)查。 一般事故由設區(qū)的市的特種設備安全監(jiān)督管理部門會同有一般事故由設區(qū)的市的特種設備安全監(jiān)督管理部門會同有關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。關部門組織事故調(diào)查組進行調(diào)查。2010.8.18整理ppt29一、全國特種設備安全狀況4）特種設備事故的定義 按照按照特種設備事故報告和調(diào)查處理規(guī)定特種設備事故報告和調(diào)查處理規(guī)定（總局第（總局第115115號令），特號令），特種設備事故是指因特種設備的不安全狀態(tài)或者相關人員的不安全

37、行為，種設備事故是指因特種設備的不安全狀態(tài)或者相關人員的不安全行為，在特種設備制造、安裝、改造、維修、使用（含移動式壓力容器、氣瓶在特種設備制造、安裝、改造、維修、使用（含移動式壓力容器、氣瓶充裝）、檢驗檢測活動中造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、特種設備嚴重損充裝）、檢驗檢測活動中造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、特種設備嚴重損壞或者中斷運行、人員滯留、人員轉(zhuǎn)移等突發(fā)事件。壞或者中斷運行、人員滯留、人員轉(zhuǎn)移等突發(fā)事件。5）特種設備事故的分類 根據(jù)根據(jù)特種設備安全監(jiān)察條例特種設備安全監(jiān)察條例的規(guī)定，特種設備事故按照直接經(jīng)的規(guī)定，特種設備事故按照直接經(jīng)濟損失、人員傷亡和社會影響、設備損壞形式等因素將特種設備事故

38、分濟損失、人員傷亡和社會影響、設備損壞形式等因素將特種設備事故分為特別重大事故、重大事故、較大事故和一般事故。為特別重大事故、重大事故、較大事故和一般事故。 其中突出列入鍋爐其中突出列入鍋爐爆炸爆炸和因安全故障中斷運行的突發(fā)事件；和因安全故障中斷運行的突發(fā)事件；2010.8.18整理ppt306）事故調(diào)查處理基本程序原因分析原因分析事故定性事故定性責任分析責任分析 防范措施防范措施 通報會通報會 u現(xiàn)場勘察現(xiàn)場勘察u收集材料收集材料u提取物證提取物證u證人證言證人證言u計算損失計算損失u技術鑒定技術鑒定接報事故接報事故組建調(diào)查組組建調(diào)查組制定方案制定方案前期調(diào)查前期調(diào)查調(diào)查組會議調(diào)查組會議準備

39、階段準備階段調(diào)查階段調(diào)查階段 分析階段分析階段 審理階段審理階段 處理階段處理階段 l調(diào)查組會調(diào)查組會l調(diào)查報告調(diào)查報告l報告審查報告審查l資料歸檔資料歸檔p政府批復政府批復p落實處理落實處理p公布結(jié)果公布結(jié)果p監(jiān)督檢查監(jiān)督檢查一、全國特種設備安全狀況2010.8.18整理ppt31二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理（一）鍋爐主要的失效模式（一）鍋爐主要的失效模式u 鍋爐的失效分類較多，一般可分為過量變形、疲勞、腐蝕、蠕變、磨損、脆性斷裂和塑性斷裂等。u 1、過量變形失效。部件工作過程中承受載荷增大到一定程度，變形超過設計極限，使部件失去原有功能而失效。常見的有扭曲、拉長

40、、高低溫下的蠕變、彈性元件永久變形等；u 2、疲勞失效。部件工作過程中承受交變載荷和循環(huán)載荷的作用，應力水平低于材料的抗拉強度而發(fā)生的斷裂。主要有高周疲勞斷裂、低周疲勞斷裂、腐蝕疲勞斷裂、高溫疲勞斷裂、熱疲勞斷裂等形式；u 3、腐蝕失效。金屬材料受周圍環(huán)境介質(zhì)的化學與電化學作用而引起損壞。常見的主要類型有：高溫氧化、高溫腐蝕、煙氣腐蝕、應力腐蝕、電腐蝕、晶間腐蝕、黃銅的脫鋅腐蝕、氧的濃度差腐蝕、垢下腐蝕、氫腐蝕等。2010.8.18整理ppt32二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u 4、蠕變失效。材料在恒溫恒應力的長期作用下發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象稱為金屬蠕變。由金屬蠕變而

41、導致材料的開裂稱為蠕變開裂失效。一般可分為基本型蠕變斷裂、楔形裂紋蠕變斷裂、孔洞型蠕變斷裂、過熱失效等。u 5、磨損失效。磨損指由于機械摩擦作用造成表面材料逐漸損耗。由于材料磨損引起的產(chǎn)品喪失應有的功能稱為磨損失效。通常，按照磨損機理和磨損系統(tǒng)中材料與磨料、材料與材料之間的作用方式劃分，磨損的主要類型可分為磨料磨損、粘著磨損、沖蝕磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損等類型。u 6、脆性斷裂失效。斷裂前沒有宏觀塑性變形或塑性應變很小，即延伸斷裂前沒有宏觀塑性變形或塑性應變很小，即延伸率、斷裂應變或斷裂功很小，斷裂速度快而吸收能量較低的斷裂稱為率、斷裂應變或斷裂功很小，斷裂速度快而吸收能量較低的斷裂

42、稱為脆性斷裂。脆性斷裂。脆性斷裂主要有低溫斷裂、氫致開裂、應力腐蝕開裂、疲脆性斷裂主要有低溫斷裂、氫致開裂、應力腐蝕開裂、疲勞開裂、蠕變開裂。勞開裂、蠕變開裂。u 7、韌性斷裂失效。塑性變形失效是零件的實際塑性變形失效是零件的實際所受所受工作應力超過材料工作應力超過材料的屈服強度，的屈服強度，在斷裂前有一定程度的塑性變形的失效稱為塑性斷裂失在斷裂前有一定程度的塑性變形的失效稱為塑性斷裂失效。金屬零件韌性斷裂的機理主要是滑移分離和韌窩斷裂。效。金屬零件韌性斷裂的機理主要是滑移分離和韌窩斷裂。u 。2010.8.18整理ppt33二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u( (二二

43、) )應力損壞機理應力損壞機理u 1 1、損壞機理和種類：、損壞機理和種類：主要是由于鍋爐的結(jié)構(gòu)以及對機組啟停過程中主要是由于鍋爐的結(jié)構(gòu)以及對機組啟停過程中的溫度與壓力變化速率控制不當?shù)仍蛟斐傻?。的溫度與壓力變化速率控制不當?shù)仍蛟斐傻?。u 對于四角為直角結(jié)構(gòu)的鍋爐，由于高溫下鋼板脫碳產(chǎn)生晶間裂紋會逐對于四角為直角結(jié)構(gòu)的鍋爐，由于高溫下鋼板脫碳產(chǎn)生晶間裂紋會逐漸形成宏觀裂紋，這些裂紋發(fā)展到鰭片和水冷壁管后所產(chǎn)生環(huán)形裂紋漸形成宏觀裂紋，這些裂紋發(fā)展到鰭片和水冷壁管后所產(chǎn)生環(huán)形裂紋將致使水冷壁爆管。將致使水冷壁爆管。u 對于螺旋管圈水冷壁，由于其墻孔四周水冷壁與水冷套受熱不一致而對于螺旋管圈水冷

44、壁，由于其墻孔四周水冷壁與水冷套受熱不一致而產(chǎn)生的應力常將墻孔附近的水冷壁管拉裂。產(chǎn)生的應力常將墻孔附近的水冷壁管拉裂。u 鍋爐水冷壁各種開孔處的曲率半徑過小，亦會造成應力集中并最終拉鍋爐水冷壁各種開孔處的曲率半徑過小，亦會造成應力集中并最終拉裂管子。裂管子。u 鍋爐啟停過程中，鍋爐下部前后拱與兩側(cè)墻之間的結(jié)合部分也會發(fā)生鍋爐啟停過程中，鍋爐下部前后拱與兩側(cè)墻之間的結(jié)合部分也會發(fā)生膨脹不暢造成應力集中，使管子拉裂。膨脹不暢造成應力集中，使管子拉裂。u 熱膨脹的差異和鍋爐部件之間膨脹方向的不同，造成與入口聯(lián)箱和出熱膨脹的差異和鍋爐部件之間膨脹方向的不同，造成與入口聯(lián)箱和出口聯(lián)箱連接的管束、穿過爐

45、墻或爐頂?shù)墓苁?、以及管束附件膨脹受阻口?lián)箱連接的管束、穿過爐墻或爐頂?shù)墓苁?、以及管束附件膨脹受阻，導致局部應力集中，長期作用就極易引發(fā)泄漏。，導致局部應力集中，長期作用就極易引發(fā)泄漏。2010.8.18整理ppt34二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u 2 2、主要原因、主要原因：u （1 1）整體膨脹不均，局部應力超標；）整體膨脹不均，局部應力超標；u （2 2）爐膛局部滅火；）爐膛局部滅火；u （3 3）長期運行，在加、減負荷時管壁溫度交變應力而造成疲勞損壞）長期運行，在加、減負荷時管壁溫度交變應力而造成疲勞損壞；u （4 4）異種鋼結(jié)構(gòu)之間的連接存在較大的溫差應力；

46、）異種鋼結(jié)構(gòu)之間的連接存在較大的溫差應力；u （5 5）支吊架出現(xiàn)裂痕，管排形成局部應力超標；）支吊架出現(xiàn)裂痕，管排形成局部應力超標；u （6 6）水沖擊產(chǎn)生溫度交變應力，如減溫水噴射霧化不好，減溫器套）水沖擊產(chǎn)生溫度交變應力，如減溫水噴射霧化不好，減溫器套筒出口部位、盲腸管道與主干管連接部分疏水回流產(chǎn)生溫度交變應力筒出口部位、盲腸管道與主干管連接部分疏水回流產(chǎn)生溫度交變應力；u （7 7）在機組啟動或停止過程中，溫度變化超過規(guī)定值；）在機組啟動或停止過程中，溫度變化超過規(guī)定值；u （8 8）機械振動形成交變應力，如疏水管道固定在鋼結(jié)構(gòu)上時，在集）機械振動形成交變應力，如疏水管道固定在鋼結(jié)構(gòu)上

47、時，在集箱隨爐體晃動過程中，疏水管根部形成機械交變應力；箱隨爐體晃動過程中，疏水管根部形成機械交變應力；u （9 9）鍋爐蒸發(fā)受熱面產(chǎn)生脈動。在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中可能產(chǎn)生）鍋爐蒸發(fā)受熱面產(chǎn)生脈動。在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中可能產(chǎn)生全爐脈動，管間脈動和管屏間脈動，可產(chǎn)生巨大的應力。全爐脈動，管間脈動和管屏間脈動，可產(chǎn)生巨大的應力。2010.8.18整理ppt35二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u（二）磨損機理（二）磨損機理 燃煤鍋爐受熱面內(nèi)部是高溫高壓、超高壓的汽、水在燃煤鍋爐受熱面內(nèi)部是高溫高壓、超高壓的汽、水在流動，使其承受很大的工作壓力和各種溫差應力；外部是流動，使其

48、承受很大的工作壓力和各種溫差應力；外部是帶有固體顆?；蚋g成分的高溫煙氣在沖刷磨損，從而逐帶有固體顆?；蚋g成分的高溫煙氣在沖刷磨損，從而逐漸使受熱面管壁變薄。漸使受熱面管壁變薄。 對各部受熱面的內(nèi)外沖刷必然導致對各部受熱面的內(nèi)外沖刷必然導致管道的磨損。一般分為飛灰磨損和機械磨損。管道的磨損。一般分為飛灰磨損和機械磨損。u1 1、飛灰磨損：、飛灰磨損：機理是攜帶有灰粒和未完全燃燒燃料顆料機理是攜帶有灰粒和未完全燃燒燃料顆料的高速煙氣通過受熱面時，粒子對受熱面的每次撞擊都會的高速煙氣通過受熱面時，粒子對受熱面的每次撞擊都會x x削離掉極微量的金屬，從而逐漸使受熱面管壁變薄。削離掉極微量的金屬，從

49、而逐漸使受熱面管壁變薄。u主要原因：主要原因：煤質(zhì)變化大，灰分量超過設計值的高限；煤質(zhì)變化大，灰分量超過設計值的高限；煙氣短路，局部煙速過高；受熱面積灰，煙氣通流面積煙氣短路，局部煙速過高；受熱面積灰，煙氣通流面積減少，使得單側(cè)或局部煙氣流速高；爐墻存住漏風、漏減少，使得單側(cè)或局部煙氣流速高；爐墻存住漏風、漏灰點；燃燒器開裂，煤粉沖刷附近的管子；在煙道內(nèi)灰點；燃燒器開裂，煤粉沖刷附近的管子；在煙道內(nèi)存較大的轉(zhuǎn)折點或流道面積突然縮小。存較大的轉(zhuǎn)折點或流道面積突然縮小。2010.8.18整理ppt36二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u2 2、機械磨損、機械磨損：在安裝、運行

50、和檢修過程中，如果受熱而：在安裝、運行和檢修過程中，如果受熱而管子未固定牢或管卡受熱變形，管排就會發(fā)生振動并與管管子未固定牢或管卡受熱變形，管排就會發(fā)生振動并與管卡發(fā)生碰撞磨損造成機械磨損而漏泄。卡發(fā)生碰撞磨損造成機械磨損而漏泄。u主要原因主要原因：u管排間或管子之間的固定件失效或安裝、設計不合理；管排間或管子之間的固定件失效或安裝、設計不合理；u吹灰器卡澀，蒸汽長期吹掃，管子表面損傷；吹灰器卡澀，蒸汽長期吹掃，管子表面損傷；u受熱面之間熱態(tài)膨脹后相互接觸碰撞；受熱面之間熱態(tài)膨脹后相互接觸碰撞；u燃燒器與附件管子之間距離太近，長期振動或調(diào)整角度燃燒器與附件管子之間距離太近，長期振動或調(diào)整角度時

51、摩擦碰撞形成損傷；時摩擦碰撞形成損傷；u介質(zhì)管道縮口、擴口區(qū)域或轉(zhuǎn)彎較大的區(qū)域，介質(zhì)長期介質(zhì)管道縮口、擴口區(qū)域或轉(zhuǎn)彎較大的區(qū)域，介質(zhì)長期沖刷減薄。沖刷減薄。2010.8.18整理ppt37二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u（三）腐蝕機理（三）腐蝕機理u鍋爐受熱面的腐蝕主要是煙氣側(cè)腐蝕和工質(zhì)側(cè)腐蝕。鍋爐受熱面的腐蝕主要是煙氣側(cè)腐蝕和工質(zhì)側(cè)腐蝕。u1 1、煙氣側(cè)腐蝕：、煙氣側(cè)腐蝕：煙氣側(cè)腐蝕是指處于高溫煙氣環(huán)境中的煙氣側(cè)腐蝕是指處于高溫煙氣環(huán)境中的爐內(nèi)水冷壁管在具有高的管壁溫度時所發(fā)生的銹蝕現(xiàn)象，爐內(nèi)水冷壁管在具有高的管壁溫度時所發(fā)生的銹蝕現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為硫腐蝕，其產(chǎn)生于不

52、完全燃燒而生成主要表現(xiàn)為硫腐蝕，其產(chǎn)生于不完全燃燒而生成COCO的還的還原性氣體中，主要有硫酸鹽型原性氣體中，主要有硫酸鹽型(M(M2 2SOSO4 4) )和硫化物型兩種。和硫化物型兩種。u主要原因主要原因: :u燃燒器變形、損壞，致使火焰偏斜、掃膛；燃燒器變形、損壞，致使火焰偏斜、掃膛；u負壓過大，供氧不足，近水冷壁處產(chǎn)生還原性氣體；負壓過大，供氧不足，近水冷壁處產(chǎn)生還原性氣體；u配風不當，供粉失調(diào)；配風不當，供粉失調(diào)；u管子表面積灰、結(jié)焦；管子表面積灰、結(jié)焦；u停爐沖洗，爐子未及時烘干。停爐沖洗，爐子未及時烘干。2010.8.18整理ppt38二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失

53、效模式和機理u 2 2、工質(zhì)側(cè)腐蝕：、工質(zhì)側(cè)腐蝕：是指對爐水的是指對爐水的PHPH值和雜質(zhì)的數(shù)量控制不合理，從而使受值和雜質(zhì)的數(shù)量控制不合理，從而使受熱面表面的氧化物保護膜被溶解，導致金屬腐蝕。具體有以下幾種熱面表面的氧化物保護膜被溶解，導致金屬腐蝕。具體有以下幾種: :u 由于爐水中含有由于爐水中含有NaOHNaOH等堿性物質(zhì)致使等堿性物質(zhì)致使PHPH值過高而引起的堿性腐蝕；值過高而引起的堿性腐蝕；u 因給水與爐水的因給水與爐水的PHPH值過低，酸性物質(zhì)在受熱面管內(nèi)蒸發(fā)濃縮，造成酸性值過低，酸性物質(zhì)在受熱面管內(nèi)蒸發(fā)濃縮，造成酸性腐蝕；腐蝕；u 由于化學水處理不當導致給水品質(zhì)較差、雜質(zhì)超標，水

54、中含鐵量較大，由于化學水處理不當導致給水品質(zhì)較差、雜質(zhì)超標，水中含鐵量較大，在高熱負荷區(qū)的受熱面內(nèi)壁結(jié)成氧化物水垢，導致垢下腐蝕；在高熱負荷區(qū)的受熱面內(nèi)壁結(jié)成氧化物水垢，導致垢下腐蝕；u 由于水冷壁管壁受到污染結(jié)垢，在爐水由于水冷壁管壁受到污染結(jié)垢，在爐水PHPH值較低而成酸性的條件下，氫值較低而成酸性的條件下，氫原子滲入金屬晶界與碳原子形成氣態(tài)甲烷原子滲入金屬晶界與碳原子形成氣態(tài)甲烷(CH4)(CH4)，并在管壁表面迅速擴展，并在管壁表面迅速擴展，造成管子損壞，形成氫脆。，造成管子損壞，形成氫脆。u 主要原因主要原因：水化學失當，發(fā)生跑酸事故；冷凝器泄漏，發(fā)現(xiàn)不及時；：水化學失當，發(fā)生跑酸事

55、故；冷凝器泄漏，發(fā)現(xiàn)不及時；原焊接工藝、水平較低，焊縫有未焊透、焊瘤等現(xiàn)象，這些地方及原來原焊接工藝、水平較低，焊縫有未焊透、焊瘤等現(xiàn)象，這些地方及原來的內(nèi)襯環(huán)等處易發(fā)生苛性腐蝕氫損傷；停爐保養(yǎng)工作不及時，氧在濕的的內(nèi)襯環(huán)等處易發(fā)生苛性腐蝕氫損傷；停爐保養(yǎng)工作不及時，氧在濕的鋼表面上溶解，造成腐蝕；開爐及低負荷時，除氧不徹底，引起省煤器鋼表面上溶解，造成腐蝕；開爐及低負荷時，除氧不徹底，引起省煤器氧的坑蝕。氧的坑蝕。2010.8.18整理ppt39二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u（四）過熱機理（四）過熱機理 過熱導致管子金屬實際工作溫度超過鋼材允許的下臨界點溫度，過熱

56、導致管子金屬實際工作溫度超過鋼材允許的下臨界點溫度，從而在介質(zhì)內(nèi)壓作用下發(fā)生超溫爆管現(xiàn)象。過熱爆管一般分為短期過從而在介質(zhì)內(nèi)壓作用下發(fā)生超溫爆管現(xiàn)象。過熱爆管一般分為短期過熱爆管和長期過熱爆管兩類。熱爆管和長期過熱爆管兩類。u 1 1、短期過熱爆管：、短期過熱爆管：受熱面管子在運行過程中，由于冷卻條件惡化，受熱面管子在運行過程中，由于冷卻條件惡化，管壁溫度在短時間內(nèi)突然上升，當管壁溫度超過材料的下臨界溫度時管壁溫度在短時間內(nèi)突然上升，當管壁溫度超過材料的下臨界溫度時, , 材料強度明顯下降材料強度明顯下降, , 在內(nèi)壓力作用下在內(nèi)壓力作用下, ,溫度最高的向火側(cè)，首先發(fā)生塑溫度最高的向火側(cè)，首

57、先發(fā)生塑性變形，管徑脹粗，管壁變薄，隨后發(fā)生剪切斷裂而爆破。性變形，管徑脹粗，管壁變薄，隨后發(fā)生剪切斷裂而爆破。 常發(fā)生在常發(fā)生在過熱器的向火面直接和火焰接觸及直接受輻射熱的受熱面管子上。過熱器的向火面直接和火焰接觸及直接受輻射熱的受熱面管子上。u 主要原因主要原因：u 一次風壓調(diào)整過高導致爐膛火焰沖墻，導致水冷壁熱負荷過高；一次風壓調(diào)整過高導致爐膛火焰沖墻，導致水冷壁熱負荷過高；u 一次風壓調(diào)整過低導致爐膛火焰離火嘴太近，導致燒壞火嘴及附近一次風壓調(diào)整過低導致爐膛火焰離火嘴太近，導致燒壞火嘴及附近水冷壁超溫；水冷壁超溫；u 管內(nèi)汽水循環(huán)不良，如管內(nèi)積聚堵塞焊渣、小工具、鐵屑等；管內(nèi)汽水循環(huán)不

58、良，如管內(nèi)積聚堵塞焊渣、小工具、鐵屑等；u 汽水分配不均，部分管路循環(huán)停滯或流量過低；汽水分配不均，部分管路循環(huán)停滯或流量過低；u 管內(nèi)嚴重結(jié)垢，使管子傳熱效果變差，造成管子金屬超溫失效；管內(nèi)嚴重結(jié)垢，使管子傳熱效果變差，造成管子金屬超溫失效；2010.8.18整理ppt40二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u 2 2、長期超溫爆管破口、長期超溫爆管破口 u 管壁溫度長期處于設計溫度以上而低于材料的下臨界溫度, 超溫幅度不大但時間較長, 鍋爐管子發(fā)生碳化物球化、管壁氧化減薄、持久強度下降、蠕變速度加快, 使管徑均勻脹粗, 最后在最薄弱部位導致的爆管現(xiàn)象。主要發(fā)生在高溫過熱

59、器的外圈向火面, 不正常情況下, 低溫過熱器也可能發(fā)生。根據(jù)近年對過熱器管爆破事故和分析，約70%的爆管是由于長期超溫而引起的。u 主要原因：主要原因：u 最初設計不合理，煙氣熱偏差過大；最初設計不合理，煙氣熱偏差過大；u 錯用管子金屬材料，局部長期過負荷運行；錯用管子金屬材料，局部長期過負荷運行；u 管內(nèi)結(jié)垢，異物堵塞，長期傳熱熱阻高；管內(nèi)結(jié)垢，異物堵塞，長期傳熱熱阻高；u 局部熱負荷較高，使管子熱負荷超過設計值；局部熱負荷較高，使管子熱負荷超過設計值；u 管內(nèi)汽水流量分配不均，冷卻介質(zhì)流量偏低或管子泄漏；管內(nèi)汽水流量分配不均，冷卻介質(zhì)流量偏低或管子泄漏；u 受熱面積灰、結(jié)焦。受熱面積灰、結(jié)

60、焦。2010.8.18整理ppt41二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理長時超溫爆管的破口呈粗糙脆性斷口，管壁減薄不多，管子脹粗也不很顯著，爆破口附近往往有較厚的氧化鐵層 。u短時超溫爆破口一般脹粗短時超溫爆破口一般脹粗較為明顯，管壁減薄很多較為明顯，管壁減薄很多，爆破口呈尖銳的喇叭形，爆破口呈尖銳的喇叭形，其邊緣很鋒利，具有韌，其邊緣很鋒利，具有韌性斷裂的特征。性斷裂的特征。2010.8.18整理ppt42二二. . 鍋爐主要失效模式和機理鍋爐主要失效模式和機理u（五）疲勞損傷機理（五）疲勞損傷機理u 爐管因鍋爐啟停引起的熱應力、汽膜的反復出現(xiàn)和消失引起的熱應力爐管因鍋爐