鍋爐安全技術概述

1、鍋爐安全技術2014年9月12日一、鍋 爐二、鍋爐安全附件三、鍋爐事故四、爆炸事故五、缺水事故六、爐管爆破事故七、鍋爐房管理一 、鍋 爐鍋爐是使燃燒產生的熱能把水加熱或變成蒸汽的熱力設備。鍋爐的種類雖繁多，但都是由“鍋”和“爐”以及保證“鍋”和“爐”正常運行所必需的附件、儀表及附屬設備三大部分組成。“鍋”是指鍋爐中盛放水和蒸氣的密封受壓部分，是鍋爐的吸熱部分，主要包括汽包、對流管、水冷壁、聯箱、過熱器、省煤器等?！盃t”是指鍋爐中燃料進行燃燒、放出熱能的部分，是鍋爐的放熱部分，主要包括燃燒設備、爐墻、爐拱、鋼架和煙道及排煙除塵設備等。鍋爐的附件和儀表很多，如安全閥、壓力表、水位表及高低水位報警器

2、等，附屬設備包括給水系統(tǒng)的設備、燃料供給及制備系統(tǒng)的設備、通風系統(tǒng)設備和除灰排渣系統(tǒng)設備等。 二、鍋爐安全附件 鍋爐安全附件是鍋爐運行中不可缺少的部分，主要是指壓力表、水位計、安全閥、汽水閥、排污閥等附件。這些附件對鍋爐安全運行極為重要，特別是壓力表、水位計和安全閥，是鍋爐操作人員進行正常操作的耳目，是保證鍋爐安全運行的基本附件，因此，通常被人們稱為鍋爐三大安全附件。 鍋爐安全附件 （一）、安全閥（二）、壓力表（三）、水位計（四）、水位報警器（一）、安全閥安全閥的功能是：當鍋爐中介質壓力超過允許壓力時，安全閥自動開啟，排汽降壓，同時發(fā)出嗚叫聲向工作人員報警；當介質壓力降到允許工作壓力之后，自動

3、“回座”關閉，使鍋爐能夠維持運行；在鍋爐正常運行中，安全閥保持密閉不漏。圖4-1 杠桿式安全閥1-閥體 2-閥芯 3-閥桿 4-杠桿 5-調整螺絲 6-固定螺絲 7-重錘 8-閥罩 9-支點 10-力點 11-導架1、安全閥的作用： （1）當鍋爐內壓力達到規(guī)定限度時，安全閥即自動開啟，放出蒸汽，發(fā)出警報，使操作人中有所警惕，采取措施。（2）安全閥開啟后能排出足夠的蒸汽，使鍋爐內的壓力下降，直到降到比閥開啟時更低的某點，閥即自動關閉。這樣，使鍋爐的壓力保持在安全限度以內，不致釀成爆炸事故。工業(yè)鍋爐上使用的安全閥一般為彈簧式安全閥和杠桿式安全閥兩種。2、安全閥的要求（1）蒸發(fā)量0.5t/h的鍋爐，

4、至少裝一個安全閥。安全閥必須有足夠的排放能力，鍋爐上所有安全閥的總排汽量，必須大于鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量。并保證在鍋筒和過熱器上所有的安全閥開啟后，鍋爐內的蒸汽壓力上升輻度不超過安全閥較高開啟壓力的30%，并不得使鍋爐的蒸汽壓力超過設計壓力的1.1倍。（2）安全閥應該垂直地安裝在汽包、聯箱的最高位置。（3）安全閥時應該裝設排汽管，防止排汽時傷人，排汽管應盡量地直通室外。排汽截面積至少為安全閥總截面積的兩倍。在排汽管和泄水管上都不允許裝設閥門。（4）為防止安全閥的閥芯與閥座粘住，應定期對安全閥作手動或自動的放汽或放水試驗。安全閥經過校驗后，應加鎖或鉛封，并將校驗結果填入鍋爐技術檔案（5）安全閥每年

5、至少做一次定期檢驗。（一）、 （6）杠桿式安全閥要有防止重錘自行移動的裝置 和限制杠桿越出的導架；彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動調整螺絲的裝；靜重式安全閥要有防止重片飛脫的裝置。（7）過熱器和再熱器出口處安全閥的排汽量，應保證在該排汽量下，過熱器和再熱器有足夠的冷卻，不致于燒壞；省煤器安全閥的截面積由設計單位確定。（8）幾個安全閥如果共同裝置在一個與鍋筒直接相連的短管上，則短管的通路截面積應不小于所有安全閥截面積總和的1.25倍。（9）如果安全閥排汽聲音不能使司爐在工作地點聽到，則應裝有信號裝置（如汽笛）。省煤器的安全閥應裝設排水管并通至安全地點，在排水管上不允許裝設任何閥門。 （二）

6、、壓力表 壓力表是測量和顯示鍋爐汽水系統(tǒng)壓力大小的儀表。是運行操作人員必不可少的耳目。在鍋爐運行中，蒸汽負荷變化時，蒸汽壓力必然跟隨變化，通過壓力表指示的變化來控制燃料量，使其適應蒸汽負荷的變化，以便將蒸汽壓力控制在允許的波動范圍內。鍋爐中應用得最為廣泛的壓力表是彈簧管式壓力表，它具有結構簡單、使用方便、準確可靠、測量范圍大等優(yōu)點。壓力表的要求（1）壓力表的量程應與鍋爐工作壓力相適應，通常為鍋爐工作壓力的1.53倍，最好為2倍。壓力表度盤上應該劃紅線，指出最高允許工作壓力。壓力表每半年至少應校驗一次，校驗后應該鉛封。表盤直徑不應小于100mm（2）壓力表應裝在便于觀察和溫度較低的地方。如果壓力

7、表裝在靠近高溫的地方，它的傳動機構受熱后所產生的變形將要影響指示壓力的準確度。所以壓力表的安裝地點應盡可能遠離蒸道或易受輻射的地方，并且要有充分的照明，使鍋爐工作人員隨時都能看到它所指示的汽壓。（3）壓力表下方應裝有存水彎管（U形或圓環(huán)形），使蒸汽在彎管內凝。這樣作用于壓力表的是凝結水而不是高溫蒸汽。如果不裝存水彎管，蒸汽直接沖入表中的彈簧彎管，將會損壞表內零件，或使指示的壓力不準。（4）每臺鍋爐必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接相連的壓力表。壓力表表盤大小應保證司爐工人清楚地看到壓力指示值，表盤直徑應不小于100mm。 （5）壓力表的裝置校驗應符合國家計量部門的規(guī)定。裝用后每半年至少校驗一次。壓力表

8、校驗后應鉛封。（6）壓力表必須準確、靈敏、可靠，符合國家鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程的要求，并嚴格監(jiān)視，嚴防超壓事故的發(fā)生。（三）、水位計 鍋爐是以水為傳熱介質的，水位則是鍋爐安全的重要標志。水位計是用來顯示鍋爐內水位高低的一種主要安全附件，操作人員根據水位表的指示而正確、有效地控制鍋爐內的水位，防止發(fā)生鍋爐缺水或滿水事故，保證鍋爐安全運行。通常每臺鍋爐裝設兩只水位計，分設在左、右兩側。若兩只水位計均已損壞，鍋爐應立即熄火。 水位計的要求水位計應裝在便于觀察、沖洗的位置.有充足的照明.水連接管和汽連接管應水平布置，以防止造成假水位。連接管的內徑不得小于18mm，連接管應盡可能地短。如長度超過500mm或有

9、彎曲時，內徑應適當放大。汽水連接管上應避免裝設閥門，如裝有閥門，則在正常運行時必須將閥門全開。水位計應有放水旋塞和接到安全地點放水管。水位計應有指示最高、最低安全水位的明顯標志。(1)玻璃管水位計1-玻璃管2-通汽閥(常開)3-止回閥4-通水閥(常開)5-沖洗閥(常閉)優(yōu)點結構簡單，價格便宜，使用方便缺點水位顯示不清晰，承壓能力低三、鍋爐事故 鍋爐事故概述 鍋爐是一種受壓設備，經常處于高溫下運行，并受到煙氣和爐水中有害雜質的侵蝕和飛灰磨損。如果管理不嚴，使用不當，就會發(fā)生事故，甚至會發(fā)生破壞性重大事故，造成不可彌補的巨大損失。但只要認識和掌握它的規(guī)律，認真對待，加強對鍋爐的管理工作，事故是能夠

10、防止的（一）、事故分類根據國家質量檢驗檢疫總局關于鍋爐壓力容器壓力管道特種設備事故處理規(guī)定的規(guī)定：鍋爐、壓力容器、壓力管道、特種設備事故，按照所造成的人員傷亡和破壞程度，分為特別重大事故。特大事故。重大事故。嚴重事故。一般事故。鍋爐事故必須向上呈報 發(fā)生特別重大事故、特大事故、重大事故和嚴重事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主必須立即報告主管部門和當地質量技術監(jiān)督行政部門。當地質量技術監(jiān)督行政部門在接到事故報告后應當立即逐級上報，直至國家質量監(jiān)督檢驗檢總局。發(fā)生特別重大事故或者特大事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主還應當直接報告國家質量監(jiān)督檢驗檢總局。 發(fā)生一般事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主應當立即向設備使用

11、注冊登記機構報告。 事故報告應當包括以下內容1事故發(fā)生單位(或者業(yè)主)名稱、聯系人、聯系電話。2事故發(fā)生地點。3事故發(fā)生時間(年、月、日、時、分)。4事故設備名稱。5事故類別。6人員傷亡、經濟損失以及事故概況。（二）、鍋爐事故產生的原因及預防 造成鍋爐事故的原因主要可分以下四個方面： 1設計制造方面：結構不合理，材質不符合要求，焊接質量不好，受壓元件強度不夠以及其他由于設計制造不良。 2運行管理方面：人員違反勞動紀律，違章作業(yè)、設備或儀表超過檢驗期限，沒有進行定期檢驗，操作人員不懂技術，無水處理設施或水質處理不好以及其他運行管理不善。 3安全附件不全、失靈。 4安裝、改造、檢修質量不好以及其他

12、方面引起的事故。（三）、鍋爐事故處理要求 1鍋爐一旦發(fā)生事故，司爐人員一定要迅速采取果斷措施，防止事故擴大，切不可驚慌失措。 2事故發(fā)生時，應立即報告主管人員和有關領導。 3司爐人員從發(fā)生事故時起，直到事故處理終結；不得擅自離開工作崗位。 4發(fā)生爆炸、重大事故，造成人身傷亡或設備、建筑物受到破壞時，除為了制止事故不再擴大和搶救受傷人員而采取的必要措施外，應采取措施保護好現場，以備調查分析。調查時，應認真查清事故發(fā)生的原因、提出改進的措施和對事故責任者的處理意見。根據調查結果填寫鍋爐壓力容器事故報告書。 5事故處理完畢后，應將發(fā)生事故的設備、時間、原因、經過和處理方法等詳細記入鍋爐運行記錄中。（

13、四）、事故處理的原則 當鍋爐發(fā)生事故后，在處理過程中必須堅持“四不放過”原則1事故原因不查清不放過。2不使事故當事人受到教育不放過。3不采取防范措施不放過。4事故責任者未得到嚴肅查處不放過。四、爆炸事故 鍋爐爆炸后，形成強大氣浪的沖擊和大量沸水飛濺，不僅鍋爐本體遭到毀壞，而且周圍的設備和建筑物也會受到嚴重的破壞，甚至造成人身傷亡，后果是非常嚴重的。（一）、鍋爐爆炸的基本原理 鍋爐受壓元件破裂后，大量有壓力的飽和水蒸汽從裂縫中沖出，撕開破口，使全部的水、汽與外界相通，鍋爐內部從原來的工作壓力驟然降至零(大氣壓)，原來的飽和溫度及焓值也相應下降，而飽和蒸汽的焓(蒸發(fā)熱)及比容則增大，產生大量氣體和

14、沖擊波。飽和水的這些熱將促使爐水變成蒸汽，其結果為釋放出能量。由于整個爆炸過程在十分之一秒至二十分之一秒內瞬間完成，就像火藥爆炸時氣體體積急劇膨脹一樣，發(fā)生破壞力極大的鍋爐爆炸事故。新疆喀什一洗衣粉廠鍋爐爆炸（二）、鍋爐爆炸的原因我們知道，鍋爐的主要受壓元件破裂才會引起爆炸。這就是說，造成鍋爐爆炸的先決條件是鍋爐破裂。那么，怎樣才會促使鍋爐破裂呢?原因主要有下列幾種：1. 超壓2. 過熱3. 腐蝕4. 起槽、裂紋：長期運行中因操作不當，致使鍋爐驟冷驟熱，或負荷波動頻繁，鋼板承受交變應力，在應力集中處產生疲勞裂紋或起槽等而破裂。5. 設計、制造中的缺陷6. 水擊：平時操作時應勿使鍋爐水位驟升、驟

15、降，避免鍋爐滿水，缺水、汽水共騰等情況發(fā)生。（三）、鍋爐爆炸的特征由于鍋爐的型式和結構的不同，以及鍋爐破裂部分方位的不同，鍋爐在爆炸時的情況，亦各不相同。鍋爐爆炸時，大量的汽水從破口處急速沖出。由于具有很高的速度，當與空氣或地面接觸后，便產生強大的反作用力而獲得動能，使鍋爐作縱向或平行飛動。由于鍋爐壓力、水容量、破口大小、鍋爐基礎及鍋爐飛出部分質量等情況不同，鍋爐有的能飛出數百米，有的僅飛離數米。1、立式鍋爐發(fā)生爆炸主要有兩種：（1）、是破裂口位于鍋殼和爐膽下腳的連接處。這是由于下腳部位最易積水垢和被腐蝕。特別是采用不合理的角焊連接時，由于應力集中和承受彎曲應力，更容易從焊縫處撕裂。（2）、是

16、破裂口位于爐排以上的爐膽處，這是由于不慎造成鍋爐缺水而造成。2、臥式鍋爐破裂口大多發(fā)生于下列部位：（1）鍋筒的縱縫和環(huán)縫處。（2）鍋筒縱向開孔和橫向開孔的孔橋處。（3）對于底部受火焰輻射的鍋筒，由于鍋爐底部受熱易過熱燒壞，破裂口多在下部。五、缺水事故 缺水是引起鍋爐爆炸的主要原因之一。因此，對鍋爐的缺水事故應引起高度重視，必須嚴格加以防止。（一）、缺水事故的現象1水位低于最低安全水位線，或看不見水位，水位表玻璃板(管)上呈白色。2雖看見水位，但水位不波動，形成假水位。3高低水位警報器發(fā)出低水位警報訊號。4裝有過熱器的鍋爐，過熱蒸汽溫度急劇上升。5給水流量小于蒸汽流量；但如爐管或省煤器管破裂造成

17、缺水時，則出現相反現象。6嚴重缺水時可嗅到焦味。二、造成缺水的原因1運行人員違反勞動紀律，對水位監(jiān)視不嚴。2由于各種原因造成水位表假水位，而運行人員判斷與操作錯誤。3水位表安裝位置不合理，水位表的汽、水連管堵塞，水位警報器失靈。4給水系統(tǒng)故障。給水機械損壞、給水自動調節(jié)失靈，給水箱(軟水箱)缺水等。5排污閥泄漏或忘記關閉。6爐管或省煤器破裂漏水。三、缺水事故的處理方法1先校對各水位表所指示的水位，正確判斷是假水位、滿水，輕微缺水還是嚴重缺水。2如是滿水，則按（四）中講的滿水事故進行操作。3如是輕微缺水，則可謹慎地向鍋爐給水，采用手動調節(jié)加大給水量。使水位逐步恢復到正常水位。4如是嚴重缺水，應采

18、取緊急停爐措施，并將情況迅速報告有關領導。在這種情況下，嚴禁再向鍋爐給水，否則，極可能引起鍋爐爆炸。5、為了防止缺水事故發(fā)生，除了上面所述事故產生的各種原因，使用單位還必須經常對操作人員進行安全技術教育，提高他們的業(yè)務知識和技術水平，加強責任感，使司爐人員能自覺地嚴格遵守操作規(guī)程和執(zhí)行鍋爐安全運行方面的有關規(guī)定。六、爐管爆破事故爐管爆破是指鍋爐的水冷壁管和對流管束破裂，鍋爐在運行中。因爐管爆破而被迫停爐是一種常見的事故，這種事故的性質很嚴重，需要停爐檢修，如果爆破口較大，就會有大量汽水噴出傷人，甚至沖塌爐墻，使事故擴大。（一）、爐管爆破的現象1爐管破裂不嚴重時，可以聽到爐內汽水噴射的響聲，嚴重

19、時發(fā)出劇烈的爆破聲。2爐膛內負壓變?yōu)檎龎?，有爐煙和蒸汽從爐墻上各種門孔大量噴出，嚴重時爐墻倒塌。3爐膛火焰發(fā)暗，燃燒不穩(wěn)定，甚至滅火。4水位、汽壓迅速下降；排煙溫度迅速下降，煙氣顏色變白。5給水流量不正常，大于蒸汽流量。（二）、爐管爆破的原因1給水水質不符合標準。爐管內結垢，影響傳熱，導致管壁過熱而破裂；水中有腐蝕性的雜質(包括氧氣)逐步腐蝕管壁，使其減薄、強度降低而破裂。2吹灰蒸汽壓力過高或吹灰管安裝位置不當，使吹灰孔長期正對管子沖刷，使管子受到損壞。3受到飛灰磨損，管子減薄而破裂。4水循環(huán)被破壞。鍋爐設計、制造、安裝造成水循環(huán)不好或由于存有物件、雜質、水垢造成管內堵塞；或運行中操作不當，或

20、鍋爐負荷過高，使管子外壁結焦等受熱不均勻，破壞了水循環(huán)。5因機械磨損或材質不符合要求和焊接質量低劣等引起爆管。6鍋爐或集箱與鋼架的安裝位置不正確，影響了爐管的自由膨脹，造成管端破裂。7升火速度過快或停爐放水過早，冷熱不均勻造成焊口破裂。8嚴重缺水時，處于爐內高溫部分的水冷壁過熱。（三）、爐管破裂的處理方法1爐管輕微破裂，如鍋爐水位倘能維持正常，裂口不可能迅速擴大時，應加強給水，減負荷運行，并立即啟用備用鍋爐，待備用爐生火投入正常運行后再按正常停爐處理。如有數臺鍋爐并列供汽，應將此爐與蒸汽母管隔斷后作正常停爐處理。2爐管爆破后當水位和汽壓迅速下降時，應緊急停爐，如水位低于最低水位或不可見時，切忌

21、向爐內進水，但要維持引風機運行，待排盡煙氣和蒸汽后停止。3停爐后，即關閉主汽閥。七、鍋爐房管理 鍋爐房是保證單位生產和生活的重要場所，鍋爐又是具有爆炸危險性的承壓設備。通過鍋爐事故的統(tǒng)計分析表明，因鍋爐房管理不善而發(fā)生鍋爐重大事故的比例為80，因此為了保障國家財產和人民生命的安全，提高鍋爐房管理水平，確保鍋爐安全經濟運行，減輕環(huán)境污染和推動文明生產，促進鍋爐房管理制度化、科學化、規(guī)范化，國家頒發(fā)了有關鍋爐房管理方面的條例、規(guī)程、標準、規(guī)定等。原勞動人事部專門頒發(fā)了鍋爐房安全管理規(guī)則，使鍋爐房安全管理工作逐步走上了正規(guī)。（一）、鍋爐房要求1、鍋爐一般應裝在單獨建造的鍋爐房內。2、鍋爐房若與生產廠

22、房相連(但不得與甲、乙類及使用可燃液體的丙類火災危險性廠房相連)，應用防火墻隔開，余熱鍋爐不受此限制3、鍋爐房建筑耐火等級和防火要求應符合建筑設計防火規(guī)范及高層民用建筑設計防火規(guī)范的要求。4、鍋爐房應符合下列要求（1）鍋爐房內的設備布置應便于操作、通行和檢修；（2）鍋爐房應有足夠的光線和良好的通風以及必要的降溫和防凍措施；（3）鍋爐房應防止積水；（4）鍋爐房地面應平整無臺階；（5）鍋爐房承重梁柱等構件與鍋爐應有一定距離或采取其他措施，以防止受高溫損壞。5、鍋爐房每層至少應有兩個出口，分別設在兩側，鍋爐前端的總寬度(包括鍋爐之間的過道在內)不超過12m，且面積不超過200m2的單層鍋爐房，可以只開一人出口。鍋爐房通向室外的門應向外開，在鍋爐運行期間不準鎖住或閂住，鍋爐房的出入口和通道應暢通無阻。6、在鍋爐房內的操作地點以及水位表、壓力表、溫度