工业锅炉常见事故预防措施
工业锅炉中最常见的事故有锅内缺水、锅炉超压、锅内满水、汽水共腾、炉管爆破、炉膛爆炸、二次燃烧、锅炉灭火等。其中以蒸汽锅炉缺水事故所占的比率为最高。由于锅炉缺水,造成锅炉烧坏、爆炸,给国民经济造成的损失是十分客观的。考察目前所有锅炉事故,值得深思的是这些常见事故,几乎都发生在工业锅炉方面。因此,对从事工业锅炉安全管理工作者和有关操作人员来说,搞好锅炉安全运行,做到防患于未然,是一项艰巨而重要的任务。
纵观我国工业锅炉常见事故发生原因,可基本归纳为以下几方面:
1.运行人员劳动纪律松弛,有章不循,擅离岗位。具体表现在运行人员不按时上班,或者上班时看小说,干私活,打扑克,洗衣服,甚至擅离岗位睡觉、酗酒,造成严重的锅炉事故。
2.运行人员技术不熟练,误操作甚至不懂锅炉安全操作技术。
3.锅炉结构不合理,焊接质量低劣,安全附件不全不灵。
4.锅炉未进行给水处理或给水处理不良。
分析锅炉事故的原因,首先要求有关领导必须重视锅炉的安全管理,并采取有效措施,力求减少事故的发生。为此,必须加强对司炉人员的思想教育和技术培训工作;必须建立和健全锅炉有关各项规章制度,并要严格执行;必须因地制宜的推广一些简单可靠、行之有效的工业锅炉水处理方法。
锅炉运行人员必须刻苦钻研技术业务,不断提高操作技术水平,严格遵守锅炉安全管理的各项规章制度,杜绝一切锅炉事故的发生。
工业锅炉常见事故类型及其处理、预防措施简述如下.
一、锅内缺水
当锅内水位低于最低许可水位时,称为锅内缺水。它又分轻微缺水和严重缺水。
轻微缺水:当锅炉水位从玻璃管(板)水位计内消失后,采用冲洗水位计和“叫水”的方法,水位能重新出现的,称为轻微缺水。
严重缺水:当采用冲洗水位计和“叫水”后,锅内水位仍然不能在玻璃管(板)水位计内出现的,称为严重却水。
锅内严重缺水时,会造成炉管爆破事故。在炉管或锅筒烧红的情况下,如处理错误,进行大量上水的话,则水接触烧红的炉管或锅筒时,便产生大量蒸汽。由于汽压突然猛增,就会造成锅炉爆炸事故。特别时压力高、水容积又较大的锅壳式锅炉,爆炸时的威力也就更大。因此,锅内严重缺水时,严禁向锅内上水,应采取紧急停炉措施。
造成锅内缺水的原因很多。据国家劳动部门的统计资料分析,其中主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致的约占70%左右。例如长期忘记上水;排污后忘记关闭排污阀或关闭不严;水位计不按时冲洗,使水位计旋塞堵死,形成假水位等等。其余30%是由于设备缺陷或其它故障造成的。如给水设备突然发生故障,或者水源突然中断,停止了给水等。因此,要杜绝锅内缺水事故,关键是加强对锅炉运行人员遵守劳动纪律的教育,只要运行人员具有高度的责任感,又熟练地掌握了操作技术,即使发生设备故障,也完全能及时排除锅内缺水事故。
二、锅炉超压
锅炉超压就是锅炉运行时的工作压力超过了最高许可工作压力。
造成锅炉超压,发生锅炉爆炸事故,多属盲目的提高锅炉的工作压力或司炉擅离岗位,锅炉处于无人管理的结果。因此,不能盲目的提高锅炉工作压力。如需要提高锅炉的工作压力,必须经过有关部门严格的技术鉴定。另外,从锅炉超压爆炸的事例中可以看出,培训司炉人员和加强岗位责任制的重要性。
有时压力表、安全阀同时失灵,也有可能造成锅炉超压。
三、锅内满水
国内满水就是锅内的水位超过了最高许可水位线,严重时蒸汽管道内发出水冲击声。
锅内满水一般是由于运行人员疏忽大意,上水过量。发生了锅内满水时,应立即打开排污阀,放出过量的水,使水位维持正常即可排除锅内满水。
四、汽水共腾
汽水共腾的特点是水位计内水面发生剧烈上下波动,锅水起泡沫,蒸汽中大量带水,严重使管道内发生水冲击。
发生汽水共腾的主要原因是锅水含盐量太高。因此,防止汽水共腾的主要措施是控制锅水含盐量在临界含盐量之内。加强给水处理以及加大连续排污量,也是防止汽水共腾有效措施。
五、炉管爆破炉管爆破时有显著的爆破声、喷汽声,这时水位迅速下降,汽压明显降低,一般无法维持汽压、水位,必须紧急停炉。
一般工业锅炉发生炉管爆破的主要原因是给水处理不良或根本没有进行给水处理,引起结垢或腐蚀而造成的。锅内结垢是因为给水硬度长期超过规定标准,在炉管内壁沉积成水垢,甚至将炉管堵死。腐蚀是由于给水中含氧量或酸价超过允许规定而造成。据调查,不少单位由于对给水处理工作不重视,造成炉管爆破或炉管堵死、锅炉报废的事故相当严重,已足以引以为戒。因此,只有加强水处理方面的管理工作,才能从根本上杜绝炉管爆破事故,而且还可以做到节约大量的燃料、钢材、人力、财力。
其次,由于锅炉严重缺水使炉管过热,也会造成炉管爆破事故,而炉管爆破事故又很快造成缺水。因此,爆管、缺水又常常互为因果。所以,锅炉在运行中严密监视水位,对于防止锅炉缺水,爆管事故十分重要。
六、炉膛爆炸
当炉膛内可燃物质与空气混合的浓度达到爆炸极限范围时,遇到明火就会发生炉管爆炸或爆燃。炉膛爆燃时,火焰从锅炉的点火孔、看火孔等处向外喷出,极易伤人。炉膛爆炸时会造成炉膛倒塌,锅炉损坏,并严重威胁人身安全。
各种可燃物质与空气混合时,都存在着一定的爆炸浓度极限范围,过低或过高的浓度下都不易发生爆炸。下表列出在室温和大气压力下部分可燃物质与空气混合时的爆炸浓度极限范围。
燃用燃料油(重油)、天然气、干气、煤气和煤粉的锅炉,在实际运行中很难使燃料完全避免出现爆炸浓度极限的范围,尤其在点火时,由于操作不当极易因此而发生炉膛爆燃或炉膛爆炸事故。
以燃料油(重油)、天然气、干气、煤气和煤粉为燃料的锅炉,在运行中为了预防炉膛爆炸或爆燃,必须先引风5分钟以上才能点火;点火应给用火把而不允许用炉膛余热点火;运行中炉内可燃物质的温度不宜太高,鼓风、引风量配合要平衡。
可燃物质
爆炸浓度极限
(容积%)
可燃物质
爆炸浓度极限
(容积%)
下线
上限
下线
上限
甲烷(CH4)
5.3
15.0
汽油
1.0
6.0
乙炔(C2H2)
2.5
80.0
煤油
1.4
7.5
一氧化碳(CO)
12.5
74.0
重油
1.2
6.0
氢气(H2)
4.0
75.0
大庆原油
1.7
11.3
天然气
5.0
16.0
七、二次燃烧
锅炉尾部沉积的可燃物质,重新着火燃烧的现象称为二次燃烧。锅炉发生二次燃烧时,会把省煤器、引风机烧坏,严重时也可能把锅炉尾部全部烧毁。
锅炉尾部沉积的可燃物质,如炭黑、油怠、煤粉等,主要是由于不完全的燃烧而带入锅炉尾部的。尤其在点火与停炉时,最容易造成燃烧不完全,使锅炉尾部沉积大量可燃物质。这些沉积物降低了尾部受热面的传热效果,使排烟温度升高。当排烟温度上升到一定值,又有足够的氧气助燃时,便会发生二次燃烧、
有的二次燃烧是在停炉几分钟或几小时以后发生的,这与可燃物质的着火点和散热条件有关。运行着的锅炉尾部烟气流速较快,可燃物质所产生的热量很快被烟气带走,只能缓慢的氧化,不能达到着火燃烧。而停炉后,烟道中的烟气停止了流动,可燃物质氧化产生的热量不易散失,温度就会升高。如果炉门或烟道挡板关闭不严,漏入新鲜空气助燃,就造成了停炉后的二次燃烧。
为了防止锅炉尾部发生二次燃烧,其根本措施是杜绝可燃物质在锅炉尾部沉积。为此,在点火时,如果点不着火,必须立即停止向炉膛内供给燃料(如煤、油、气等),严防将可燃物质带入锅炉尾部。在运行中,应加强吹灰,配风适当,使燃烧完全,不冒黑烟。停炉后,要监视省煤器的温度,若突然升高数十度,即已引起自燃,要立即采取灭火措施。
为了及时消除二次燃烧,可使用二氧化碳灭火器灭火,也可以在锅炉尾部受热面处装设蒸汽灭火管。蒸汽灭火管应该布局均匀,对烟气的阻力要小,不影响吹灰,严密不漏,其排气量要足以窒息二次燃烧。
八、锅炉熄火
锅炉熄火又叫锅炉灭火。它是指锅炉在正常运行中的突然熄火。突然熄火是燃油锅炉在运行中的常见故障。
九、炉墙损坏炉墙损坏的现象是:除渣机内有跌落砖块;炉墙支架、外壳或拱砖的吊装件温度突然升高,甚至烧红;炉墙转交处,以及炉墙与钢架、过墙套筒等接触处的石棉填料大量跌落,以致冷风侵入炉膛过多,炉温降低,锅炉负荷减少;外炉墙严重凸出裂开,有倒塌的危险。
炉墙损坏的原因:在设计方面,炉拱及炉墙结构不合理,阻碍锅炉受压元件的正常膨胀;水冷壁管布置的少;燃烧器位置不正确,使部分炉墙及炉拱温度过高。在运行方面,燃烧火焰调整不当,火焰中心偏移;长期正压燃烧,炉膛温度过高,飞灰熔点低,炉膛结焦严重;生火、停炉及增、减负荷过急,使炉墙、炉拱骤冷骤热;除焦渣时碰坏炉墙;炉膛内可燃气体发生爆炸冲击所致。在安装检修方面,砖边破碎,砖缝太大;灰浆配制比例不当,养护不好,砖粘结不牢;没有留足够的伸缩缝;烘炉时间太短,炉墙尚未完全干燥,即升压运行。
锅炉在运行中,若发现炉墙有裂缝等损坏现象时,应进行严密性检查,并减小负荷,加大引风,保持炉膛负压。当外炉墙轻微裂缝时,一般可用石棉绳填塞,并在外面涂上耐火水泥浆或水泥石灰浆。如果跌落少量耐火砖,或外炉墙有轻微凸出时,应加强运行中的检查,暂时维持运行,待锅炉停炉后检修。如果炉墙损坏面积较大,而且使炉墙及炉架外表面温度升高,有倒塌危险时,应紧急停炉。
篇2:工业锅炉事故现场应急处置基本措施
1?岗位职责
工业锅炉事故现场应急处置分为初期处置和后期处置,初期处置以充装当班操作人员为主进行,后期处置以企业救援以及社会救援机构救援为主。
1.1?初期救援岗位职责
1.1.1?现场总指挥
负责指挥启动或亲自启动应急预案;视事故发展向有关部门、上级报告事故情况,或直接向社会救援机构求援。
1.1.2?锅炉主管
负责向现场总指挥报告事故情况,并组织当班操作人员实施紧急避险操作和应急处置操作。
1.1.3?当班操作人员
负责第一时间实施紧急避险操作和应急处置操作,如切断锅炉设备电源开关、关闭相关阀门、控制泄漏源、启动消防喷淋系统等;服从现场指挥,引导配合救援人员开展救援工作。
1.2?后期救援岗位职责
后期救援岗位职责参见《预案》及各企业预案。
2?现场应急处置基本措施
2.1?锅炉本体因失效、超温、超压发生爆炸事故
2.1.1?锅炉本体爆炸事故是指锅炉受压本体因失效、超温、超压等原因快速失效破裂,导致炉内高温高压汽水能量迅速释放而发生的爆炸事故,这是工业锅炉最严重的事故形态。其危害是:爆炸形成的冲击波和高速飞出的锅炉部件对锅炉房及周围建筑物的破坏,以及对附近人员生命的伤害;炉内高温高压饱和水迅速汽化、膨胀和扩散对附近人员所产生的伤害;炉火引燃锅炉房周围储存的燃料引起火灾。
2.1.2?事故发生时,当班操作人员必须立即实施紧急避险操作,如迅速离开现场、关闭油(气)总阀、总电源等,以保护生命安全为第一原则,并尽量防止事故的扩大;同时向上级、相关部门报告报警。
2.1.3?在锅炉房周围设置警戒区,组织周围无关人员撤离;组织自救,或引导专业救援人员开展救援工作。
2.1.4?预防措施
⑴?严格执行锅炉安全性能定期检验制度,发现问题及时整改。
⑵?确保锅炉压力控制元件灵敏可靠,定期检查压力控制器及超压联锁保护装置,设定的控制压力应低于安全阀的始启压力,如有问题及时调整。
?安全阀、压力表严格按规程要求定期校验,运行中按要求定时进行安全阀排汽试验和压力表冲洗检查,如发现动作不正常或不准确,及时调换。
⑶?认真做好锅炉水处理工作,防止锅炉结垢和腐蚀。
⑷?组织员工定期开展应急演练。
2.2?锅炉本体因严重缺水发生变形、损毁事故
2.2.1?锅炉严重缺水事故是指锅炉给水设备损坏或给水控制线路故障造成锅炉严重缺水甚至烧干锅,致使锅炉钢制受压本体过热失效变形、破裂或爆炸。其危害是造成锅炉损坏无法修复而报废,过热蒸汽喷出伤人,以及爆炸造成的伤害和破坏。
2.2.2?现场应急处置措施
⑴?辩别缺水情况:锅炉严重缺水会出现水位表无水,控制系统发出低水位警告信号,排烟温度大幅上升,锅炉房内有烧焦味道,本体出现变形、异常声响等现象。
⑵?确认锅炉严重缺水后,应立即紧急停炉、熄火,降低炉膛温度,并采取措施防止炉内压力上升,待设备自然冷却后查明原因。严禁盲目向锅炉进水,以免扩大事故,造成锅炉爆炸。
⑶?当出现锅炉严重缺水烧干锅造成受压本体严重变形、开裂,过热蒸汽外喷时,当班操作人员应即实施紧急避险操作。
⑷?当班操作人员确认锅炉严重缺水时,应立即向主管和单位领导以及相关部门报告。
2.2.3?锅炉发生严重缺水事故后,应请特种设备检验部门进行全面检验,查明原因,并检修整改合格后,才能恢复使用。
2.2.4?预防措施
⑴?按操作规程要求定时冲洗、检查水位表,防止堵塞造成假水位。
⑵?每班检查锅炉给水设备和给水自动调节控制是否正常,高、低水位报警及连锁保护是否灵敏可靠。
⑶?加强锅炉水处理工作,防止锅炉结垢堵塞进水管,如已结水垢应及时清除。
2.3?锅炉炉膛发生爆炸事故
2.3.1?锅炉炉膛爆炸事故是指锅炉炉膛内积聚可燃性气体或粉尘达到爆炸浓度,遇明火引起的爆炸事故。其危害是爆炸时锅炉前后炉门盖飞出、砖砌炉墙倒塌伤人,设备及厂房损坏,有时可引起火灾。
2.3.2?现场应急处置措施
⑴?迅速关闭进油、气阀门,关闭电源。
⑵?马上向上级报告,及时报警求援并组织自救。
⑶?爆炸后炉房内如未引起火灾,应立即熄灭周围明火,打开门窗通风,防止二次爆炸,并组织抢救受伤人员。
⑷?爆炸后炉房内如引起火灾,报警后应先组织本单位人员灭火自救,防止事故扩大。
2.3.3?预防措施
⑴?严格执行操作规程,确保点火前炉膛内无可燃气体积聚;手动锅炉在点火前(特别是在升火时出现熄火重新点火之前),必须对炉内进行通风预吹扫;燃油(气)锅炉必须按规程要求设置点火前自动预吹扫程序,自动点火失败后可手动进行一次的吹扫。
⑵?要经常检查锅炉自动点火程序控制是否正常,熄火保护装置是否灵敏可靠。
⑶?检查防爆门安装位置是否正确,确保设备完好,开闭灵活。
2.4?锅炉因压力控制元件失灵发生严重超压事故
2.4.1?锅炉严重超压事故是指锅炉的压力控制元件(压力调节、超压停炉保护、安全阀等)全部失灵,蒸汽压力不断上升,已超过设计工作压力的紧急情况。这种情况继续发展将酿成锅炉爆炸事故。
2.4.2?现场应急处置措施
⑴?紧急熄火停炉。
⑵?迅速打开锅炉项部或分汽缸排汽阀门进行排汽,降低锅内压力。
⑶?保持上水并同时进行排污,适当降低锅内温度。
⑷?锅炉排汽自然冷却后更换校验合格的安全阀、压力表,检修压力调节、超压停炉连锁保护控制系统,试验正常后才能投入运行。
2.4.3?预防措施
⑴?每班检查压力调节到压自动停炉是否正常,每月进行超压连锁保护试验。
⑵?检查安全阀是否失灵,每周进行一次手动排放试验,每月进行一次自动排放试验,按规程要求每年进行校验一次。
⑶?压力表定时冲洗,按规程要求每半年校验一次。
2.5?锅炉因电气故障发生火灾事故
2.5.1?锅炉因电气故障发生火灾事故是指锅炉的动力、控制线路和电器元件因过载或短路而起火,锅炉失去控制无法运行造成停产,短时间不能恢复,并可能引燃锅炉房周围储存的燃料引起火灾的事故。
2.5.2?现场应急处置措施
⑴?锅炉运行中电气系统故障起火时,应关掉锅炉房或区域电源总开关,关闭进油、燃气阀门。
⑵?如电气起火时炉膛内仍有燃料在燃烧且炉内有蒸汽压力,应打开排气阀排汽。
⑶?马上向上级报告,及时报警求援并组织自救。
⑷?初起火灾的扑救:电气类失火时,应用干粉及CO2灭火器进行扑救,不能用水灭火;火势较大,且确认关掉区域电源总开关后,可用水灭火。(有条件的单位,在确认炉房内人员已经疏散后,可打开预先设置的蒸汽灭火阀门向炉房内注入蒸汽灭火。)
⑸?及时清除周围可燃、易燃、易爆危险物品,设法阻隔火势向油箱蔓延。
2.5.3?预防措施
⑴?定期检查燃烧器、电控箱内电气线路及元件有无过载发热、老化破损漏电、短路缺相、接触不良等异常现象。
⑵?检查空气开关、保险丝、过载保护器等保护元件是否完好,配置参数是否正确。
⑶?检查各接地线路是否完好,用兆欧表测量对地电阻是否符合要求。
⑷?对老化的动力及控制线路进行更新。
⑸?定期清洁控制箱和各线路连接件,去除灰尘和油污(须先关掉电源)。
2.6?锅炉因燃油泄漏发生火灾事故
2.6.1?锅炉因燃油泄漏发生火灾事故是指,燃油锅炉房内因燃油(包括热媒油)管路泄漏或日用油箱自动油位控制系统失灵造成满油溢出未被及时发现,遇锅炉明火而造成火灾。燃油锅炉房火灾如不能及时扑灭将迅速发展,并可能进一步造成锅炉爆炸事故。
2.6.2?现场应急处置措施
⑴?关闭锅炉区域燃油阀门,关掉锅炉房或区域电源总开关。
⑵?马上向上级报告,及时报警求援并组织自救。
⑶?起火时炉膛内仍有燃料在燃烧且炉内有蒸汽压力,应打开排气阀排汽。
⑷?油类火灾初期,不宜使用消防水灭火,应用干粉、CO2或泡沫灭火器进行扑救。
⑸?及时清除周围可燃、易燃、易爆危险物品,设法阻隔火势向油箱蔓延。
⑹?当重油等储油罐着火时,须立即开启泡沫消防栓或向罐内喷泡沫液,同时开启冷却系统保护油罐。
⑺?日用油箱着火时,须立即隔开与油罐的连通管及阀门,关闭出口阀门,有加热系统须断开电源或关闭蒸汽。
⑻?燃烧器、加热器、管路漏油引起火灾时,先泄压并断开油路,防止燃油火灾事故扩散。
⑼?燃油火灾时,现场扑救人员应穿戴好防火服防毒面具等防护用品,注意人身安全,当火势较大无法控制时,非专业人员应迅速撤离,等待消防人员扑救。
2.6.3?预防措施
⑴?定期检查油罐、日用油箱液位、温度控制、油位报警装置是否正常。
⑵?定期检查供油管道、阀门有无泄漏腐蚀,并及时修理。
⑶?严禁供油管道超压,防止爆管。
⑷?严禁供油温度超高,以免汽化引起火灾。
⑸?组织员工进行专项消防培训和演习。
2.7?锅炉燃气泄漏事故
2.7.1?锅炉因燃气泄漏发生火灾事故是指锅炉房内燃气管路或阀门泄漏,锅炉房内可燃气体浓度即将达到爆炸下限或已经达到爆炸下限(炉房内无明火)的紧急状况,如不能及时正确处理,极易酿成燃气爆炸严重事故。
2.7.2?现场应急处置措施
⑴?关闭区域锅炉燃气阀门,在锅炉房外切断电源。
⑵?马上向上级报告,及时向消防部门和燃气公司报警求援并采取自救措施。
⑶?立即熄灭周围明火,打开门窗通风,撤离附近人员,并设置警戒区。
⑷?及时清除周围可燃、易燃、易爆危险物品。
⑸?使用消防水稀释易燃气体浓度防止爆炸,最好使用花洒式消防水枪喷射。
⑹?以上操作一定要在确保人身安全的前提下进行,不提倡非专业人员处理燃气大量泄漏及燃气爆炸火灾事故。
2.7.3?预防措施
⑴?定期使用泡沫枪对燃气管道、阀门连接处进行检漏试验。
⑵?定期使用气体检测仪对锅炉燃气部位进行检漏试验。
⑶?每月对气体泄漏监测报警器进行检漏试验,保证其可靠性。
⑷?严禁气体管道与高温源接触。
⑸?严禁供气管道超压,防止爆管。
⑹?定期试验锅炉燃气泄漏保护装置,防止点火前气体进入炉膛引起爆炸。
⑺?组织员工进行专项消防培训和演习。