鍋爐壓力容器常見的事故及預防

1、Word文檔 鍋爐壓力容器常見的事故及預防 (一)典型鍋爐事故及預防 1鍋爐爆炸事故 1)水蒸氣爆炸 鍋爐中容納水及水蒸氣較多的大型部件，如鍋筒及水冷壁集箱等，在正常工作時，或者處于水、汽兩相共存的飽和狀態(tài)，或者是布滿了飽和水，容器內(nèi)的壓力則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。一旦該容器裂開，容器內(nèi)液面上的壓力瞬即下降為大氣壓力，與大氣壓力相對應的水的飽和溫度是100 。原工作壓力下高于100的飽和水此時成了極不穩(wěn)定、在大氣壓力下難于存在的“過飽和水”，其中的一部分即瞬時汽化，體積突然膨脹很多倍，在容器四周空間形成爆炸。 2)超壓爆炸 指由于平安閥、壓力表不齊全、損壞或

2、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，無承壓力量的生活鍋爐改作承壓蒸氣鍋爐等緣由，致使鍋爐主要承壓部件簡體、封頭、管板、爐膽等承受的壓力超過其承載力量而造成的鍋爐爆炸。 超壓爆炸是小型鍋爐最常見的爆炸狀況之一。預防這類爆炸的主要措施是加強運行管理。 3)缺陷導致爆炸 缺陷導致爆炸是指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消失裂紋、嚴峻變形、腐蝕、組織變化等狀況，導致主要承壓部件丟失承載力量，突然大面積裂開爆炸。 缺陷導致的爆炸也是鍋爐常見的爆炸狀況之一。預防這類爆炸，除加強鍋爐的設計、制造、安裝、運行中的質(zhì)量掌握和平安監(jiān)察外，還應加強鍋爐檢驗，發(fā)覺鍋爐缺陷

3、準時處理，避開鍋爐主要承壓部件帶缺陷運行。 4)嚴峻缺水導致爆炸 鍋爐的主要承壓部件如鍋筒、封頭、管板、爐膽等，不少是直接受火焰加熱的。鍋爐一旦嚴峻缺水，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。在這樣的缺水狀況下是嚴禁加水的，應馬上停爐。如給嚴峻缺水的鍋爐上水，往往釀成爆炸事故。長時間缺水干燒的鍋爐也會爆炸。 防止這類爆炸的主要措施也是加強運行管理。 2鍋爐重大事故 1)缺水事故 (1)鍋爐缺水的后果。當鍋爐水位低于水位表最低平安水位刻度線時，即形成了鍋爐缺水事故。鍋爐缺水時，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；過熱蒸汽溫度上升；給水

4、流量不正常地小于蒸汽流量。鍋爐缺水是鍋爐運行中最常見的事故之一，經(jīng)常造成嚴峻后果。嚴峻缺水會使鍋爐蒸發(fā)受熱面管子過熱變形甚至燒塌，脹口滲漏，脹管脫落，受熱面鋼材過熱或過燒，降低或丟失承載力量，管子爆破，爐墻損壞。鍋爐缺水萬一處理不當，甚至導致鍋爐爆炸事故。 (3)鍋爐缺水的處理。發(fā)覺鍋爐缺水時，應首先推斷是稍微缺水還是嚴峻缺水，然后酌情予以不同的處理。通常推斷缺水程度的方法是“叫水”?！敖兴钡牟僮鞣椒ㄊ牵捍蜷_水位表的放水旋塞沖洗汽連管及水連管，關閉水位表的汽連接管旋塞，關閉放水旋塞。假如此時水位表中有水位消失，則為稍微缺水。假如通過“叫水”水位表內(nèi)仍無水位消失，說明水位已降到水連管以下甚至更

5、嚴峻，屬于嚴峻缺水。 稍微缺水時，可以馬上向鍋爐上水，使水位恢復正常。假如上水后水位仍不能恢復正常，即應馬上停爐檢查。嚴峻缺水時，必需緊急停爐。在未判定缺水程度或者已判定屬于嚴峻缺水的狀況下，嚴禁給鍋爐上水，以免造成鍋爐爆炸事故。 “叫水”操作一般只適用于相對容水量較大的小型鍋爐，不適用于相對容水量很小的電站鍋爐或其他鍋爐。對相對容水量小的電站鍋爐或其他鍋爐，對最高火界在水連管以上的鍋殼鍋爐，一旦發(fā)覺缺水即應緊急停爐。 2)滿水事故 (1)鍋爐滿水的后果。鍋爐水位高于水位表最高平安水位刻度線的現(xiàn)象，稱為鍋爐滿水。鍋爐滿水時，水位表內(nèi)也往往看不到水位，但表內(nèi)發(fā)暗，這是滿水與缺水的重要區(qū)分。滿水發(fā)

6、生后，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。嚴峻滿水時，鍋水可進入蒸汽管道和過熱器，造成水擊及過熱器結垢。因而滿水的主要危害是降低蒸汽品質(zhì)，損害以致破壞過熱器。 (2)常見的滿水緣由。 運行人員疏忽大意，對水位監(jiān)視不嚴，或者運行人員擅離職守，放棄了對水位及其他儀表的監(jiān)視； 水位表故障造成假水位而運行人員未準時發(fā)覺； 水位報警器及給水自動調(diào)整器失靈而又未能準時發(fā)覺等。 (3)鍋爐滿水的處理。發(fā)覺鍋爐滿水后，應沖洗水位表，檢查水位表有無故障；一旦確認滿水，應馬上關閉給水閥停止向鍋爐上水，啟用省煤器再循環(huán)管路，減弱燃燒，開啟排污閥及過熱器、蒸汽管道上的疏水閥；待

7、水位恢復正常后，關閉排污閥及各疏水閥；查清事故緣由并予以消退，恢復正常運行。假如滿水時消失水擊，則在恢復正常水位后，還須檢查蒸汽管道、附件、支架等，確定無特別狀況，才可恢復正常運行。 3)汽水共騰 (1)汽水共騰的后果。鍋爐蒸發(fā)表面(水面)汽水共同升起，產(chǎn)生大量泡沫并上下波動翻騰的現(xiàn)象，叫汽水共騰。發(fā)生汽水共騰時，水位表內(nèi)也消失泡沫，水位急劇波動，汽水界線難以分清；過熱蒸汽溫度急劇下降；嚴峻時，蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水沖擊。汽水共騰與滿水一樣，會使蒸汽帶水，降低蒸汽品質(zhì)，造成過熱器結垢及水擊振動，損壞過熱器或影響用氣設備的平安運行。 (2)形成汽水共騰緣由。形成汽水共騰有兩個方面的緣由。一是鍋水品質(zhì)太

8、差。由于給水品質(zhì)差、排污不當?shù)染売?，造成鍋水中懸浮物或含鹽量太高，堿度過高。由于汽水分別，鍋水表面層四周含鹽濃度更高，鍋水粘度很大，氣泡上升阻力增大。在負荷增加、汽化加劇時，大量氣泡被粘阻在鍋水表面層四周來不及分別出去，形成大量泡沫，使鍋水表面上下翻騰。二是負荷增加和壓力降低過快。當水位高、負荷增加過快、壓力降低過速時，會使水面汽化加劇，造成水面波動及蒸汽帶水。 (3)汽水共騰的處理。發(fā)覺汽水共騰時，應減弱燃燒，降低負荷，關小主汽閥；加強蒸汽管道和過熱器的疏水；全開連續(xù)排污閥，并打開定期排污閥放水，同時上水，以改善鍋水品質(zhì)；待水質(zhì)改善、水位清楚時，可漸漸恢復正常運行。 4)鍋爐爆管 (1)爆管

9、后果。爐管爆破指鍋爐蒸發(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。 (3)爆管處理。爐管爆破時，通常必需緊急停爐修理。由于導致爐管爆破的緣由許多，有時往往是幾方面的因素共同影響而造成事故，因而防止爐管爆破也必需從搞好鍋爐設計、制造、安裝、運行管理、檢驗等各個環(huán)節(jié)入手。 5)省煤器損壞 (1)省煤器損壞后果。省煤器損壞指由于省煤器管子裂開或省煤器其他零件損壞所造成的事故。省煤器損壞時，給水流量不正常地大于

10、蒸汽流量；嚴峻時，鍋爐水位下降，過熱蒸汽溫度上升；省煤器煙道內(nèi)有特別聲響，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爐。 (2)省煤器損壞緣由。 煙速過高或煙氣含灰量過大，飛灰磨損嚴峻； 給水品質(zhì)不符合要求，特殊是未進行除氧，管子水側被嚴峻腐蝕； 省煤器出口煙氣溫度低于其酸露點，在省煤器出口段煙氣側產(chǎn)生酸性腐蝕； 材質(zhì)缺陷或制造安裝時的缺陷導致裂開； 水擊或爐膛、煙道爆炸猛烈振動省煤器并使之損壞等。 (3)省煤器損壞處理。省煤器損壞時，如能經(jīng)直接上水管給鍋爐上水，并使煙氣經(jīng)旁通煙道流出，則可不停爐進行省煤器修理，否則必需停爐進行修理。 6)過

11、熱器損壞 過熱器損壞主要指過熱器爆管。這種事故發(fā)生后，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；過熱器四周有明顯聲響，爐膛負壓減小，過熱器后的煙氣溫度降低。過熱器損壞的緣由是： 由于在鍋爐受熱面中過熱器的使用溫度最高，致使過熱蒸汽溫度變化的因素許多，相應地造成過熱器超溫的因素也許多。因此過熱器損壞的緣由比較簡單，往往和溫度工況有關，在分析問題時需要綜合各方面的因素考慮。 過熱器損壞通常需要停爐修理。 7)水擊事故 水在管道中流淌時，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的現(xiàn)象，叫水擊。發(fā)生水擊時管道承受的壓力突然上升，發(fā)生猛烈振動并發(fā)出巨大聲響，經(jīng)常

12、造成管道、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。給水管道的水擊經(jīng)常是由于管道閥門關閉或開啟過快造成的。比如閥門突然關閉，高速流淌的水突然受阻，其動壓在瞬時間轉變?yōu)殪o壓，造成對內(nèi)門、管道的劇烈沖擊。 省煤器管道的水擊分兩種狀況：一種是省煤器內(nèi)部分水變成了蒸汽，蒸汽與溫度較低的(未飽和)水相遇時，水將蒸汽冷凝，原蒸汽區(qū)壓力降低，使水速突然發(fā)生變化并造成水擊；另一種則和給水管道的水擊相同，是由閥門的突然啟閉所造成的。 過熱器管道的水擊常發(fā)生在滿水或汽水共騰事故中，在暖管時也可能消失。造成水擊的緣由是蒸汽管道中消失了水，水使部分蒸汽降溫甚至冷凝，形成壓力降低區(qū)，

13、蒸汽攜水向壓力降低區(qū)流淌，使水速突然變化而產(chǎn)生水擊。 鍋筒的水擊也有兩種狀況：一是上鍋筒內(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聚，使壓力降低而導致水擊；二是下鍋筒內(nèi)采納蒸汽加熱時，進汽速度太快，蒸汽快速冷凝形成低壓區(qū)，造成水擊。 為了預防水擊事故，給水管道和省煤器管道的閥門啟閉不應過于頻繁，啟閉速度要緩慢；對可分式省煤器的出口水溫要嚴格掌握，使之低于同壓力下的飽和溫度40；防止?jié)M水和汽水共騰事故，暖管之前應徹底疏水；上鍋筒進水速度應緩慢，下鍋筒進汽速度也應緩慢。 發(fā)生水擊時，除馬上實行措施使之消退外，還應仔細檢查管道、閥門、法蘭、支撐等，如無特別狀況，才能使鍋爐連續(xù)運行

14、。 8)爐膛爆炸 爐膛爆炸是指爐膛內(nèi)積存的可燃性混合物瞬間同時爆燃，從而使爐膛煙氣側壓力突然上升，超過了設計結構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，即在送風機突然停轉時，引風機連續(xù)運轉，煙氣側壓力急降，造成爐膛、剛性梁及爐墻破壞的現(xiàn)象。本節(jié)中著重爭論正壓爆炸。 爐膛爆炸(外爆)要有3個條件：一是燃料必需是以氣態(tài)積存在爐膛中，二是燃料和空氣的混合物達到爆燃的濃度，三是有足夠的點火能源，三者缺一不行。爐膛爆炸常發(fā)生在燃油、燃氣、燃煤粉的鍋爐上。不同的可燃物的爆炸極限和爆炸范圍各不相同。 由于爆炸過程中火焰?zhèn)鞑ニ俣忍貏e快，每秒達數(shù)百米甚至數(shù)千米，火焰激波

15、以球面對各方傳播，近于燃料，同時被點燃，煙氣容積突然增大，因來不及泄壓而使爐膛內(nèi)壓力陡增而發(fā)生爆炸。 引起爐膛爆炸的主要緣由有以下幾種： 一是在設計上缺乏牢靠的點火裝置及牢靠的熄火愛護裝置及聯(lián)鎖、報警和跳閘系統(tǒng)，爐膛及剛性梁結構抗爆力量差，制粉系統(tǒng)及燃油霧化系統(tǒng)有缺陷； 二是在運行過程中操作人員誤推斷、誤操作，此類事故占爐膛爆炸事故總數(shù)的90以上。有時因采納“爆燃法”點火而發(fā)生爆炸。此外還有因煙道閘板關閉而發(fā)生爐膛爆炸事故。 為防止爐膛爆炸事故的發(fā)生，應依據(jù)鍋爐的容量和大小，裝設牢靠的爐膛平安愛護裝置，如：防爆門、爐膛火焰和壓力檢測裝置，連鎖、報警、跳閘系統(tǒng)及點火程序、熄火程序掌握系統(tǒng)。同時，

16、盡量提高爐膛及剛性梁的抗爆力量。此外，應加強使用管理，提高司爐工人技術水平。在啟動鍋爐點火時要仔細按操作規(guī)程進行點火，嚴禁采納“爆燃法”，點火失敗后先通風吹掃510min后才能重新點火；在燃燒不穩(wěn)，爐膛負壓波動較大時，如除大灰、燃料變更、制粉系統(tǒng)及霧化系統(tǒng)發(fā)生故障、低負荷運行時，應細心掌握燃燒，嚴格掌握負壓。 9)尾部煙道二次燃燒 尾部煙道二次燃燒主要發(fā)生在燃油鍋爐上。當鍋爐運行中燃燒不完全時，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，在肯定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。引起尾部煙道二次燃燒的條件是，在鍋爐尾部煙道上有可燃物積

17、累下來，并達到肯定的溫度及有肯定量的空氣可供燃燒。這3個條件同時滿意時，可燃物就有可能自燃或被引燃著火。 尾部煙道二次燃燒易在停爐之后不久發(fā)生。 可燃物在尾部煙道積存的條件：鍋爐啟動或停爐時燃燒不穩(wěn)定，不完全，可燃物隨煙氣進入尾部煙道，積存在尾部煙道；燃油霧化不良，來不及在爐膛完全燃燒而隨煙氣進入尾部煙道；鼓風機停轉后爐膛內(nèi)負壓過大，引風機有可能將尚未燃燒的可燃物吸引到尾部煙道上。 可燃物著火的溫度條件：剛停爐時尾部煙道上尚有煙氣存在，煙氣流速很低甚至不流淌，受熱面上積有可燃物，傳熱系數(shù)差難以向四周散熱；在較高溫度下，可燃物自氧化加劇放出肯定能量，從而使溫度更進一步上升。 保持肯定空氣量的條件

18、：尾部煙道門孔和擋板關閉不嚴密；空氣預熱器密封不嚴，空氣泄漏。 要防止產(chǎn)生尾部二次燃燒，就要組織好燃燒，提高燃燒效率，盡可能削減不完全燃燒損失，削減鍋爐的啟停次數(shù)；加強尾部受熱面的吹灰：保證煙道各種門孔及煙風擋板的密封良好；在燃油鍋爐的尾部煙道上應裝設滅火裝置。 10)鍋爐結渣 鍋爐結渣，指灰渣在高溫下粘結于受熱面、爐墻、爐排之上，并越積越多的現(xiàn)象。燃煤鍋爐結渣是個普遍性的問題，層燃爐、沸騰爐、煤粉爐都有可能結渣。由于煤粉爐爐膛溫度較高，煤粉燃燒后的細灰呈飛騰狀態(tài)，因而更易在受熱面上結渣。 結渣使受熱面吸熱力量減弱，降低鍋爐的出力和效率；局部水冷壁管結渣會影響和破壞水循環(huán)，甚至造成水循環(huán)故障；結渣會造成過熱蒸汽溫度的變化，使過熱器金屬超溫；嚴峻的結渣會阻礙燃燒設備的正常運行，甚至造成被迫停爐。結渣對鍋爐的經(jīng)濟性、平安性都有不利影響。 產(chǎn)生結渣的緣由主要是：煤的灰渣熔點