锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年01月31日

一、锅炉爆炸事故的几种原因:

(1)水蒸气爆炸:该容器破裂,容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力,原工作压力下高于100℃的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的"过饱和水",其中的一部分即瞬时汽化,体积骤然膨胀许多倍,在容器周围空间形成爆炸。

(2)超压爆炸:由于各种原因使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。预防措施主要是加强运行管理。

(3)缺陷导致爆炸:是指锅炉承受的压力并未超过额定压力,但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况,导致主要承压部件丧失承载能力,突然大面积破裂爆炸。

预防措施主要是加强锅炉检验,避免锅炉主要承压部件带缺陷运行。

(4)严重缺水导致爆炸:锅炉的主要承压部件如锅筒、封头、管板、炉胆等,不少是直接受火焰加热的。锅炉一旦严重缺水,上述主要受压部件得不到正常冷却,甚至被烧,金属温度急剧上升甚至被烧红。在这样的缺水情况下是严禁加水的,应立即停炉。如给严重缺水的锅炉上水,往往酿成爆炸事故。长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。

防止这类爆炸的主要措施也是加强运行管理。

二、压力容器爆炸事故原因及预防措施

原因:超压,超温,容器局部损坏、安全装置失灵等。

危害:

a.冲击波及其破坏作用:冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物的破坏。

b.爆破碎片的破坏作用:致人重伤或死亡,损坏附近的设备和管道,并引起继发事故。

c.介质伤害:介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。

d.二次爆炸及燃烧:当容器所盛装的介质为可燃液化气体时,容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气,并迅即与空气混合形成可爆性混合气,在扩散中遇明火即形成二次爆炸,常使现场附近变成一片火海,造成重大危害。

预防:

(1)在设计上,应采用合理的结构。

(2)制造,修理、安装、改造时,加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤;加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。

(3)加强使用管理,避免操作失误,超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。

(4)加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。

三、锅炉尾部再燃烧原因及预防措施

尾部烟道二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。当锅炉运行中燃烧不完全时,部分可燃物随着烟气进入尾部烟道,积存于烟道内或粘附在尾部受热面上,在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧,条件是:①可燃物堆积,②达到一定的温度,③有一定量的空气。

危害:常将空气预热器、省煤器破坏

防止产生尾部二次燃烧的方法:尽可能减少不完全燃烧损失,减少锅炉的启停次数;加强尾部受热面的吹灰:保证烟道各种门孔及烟风挡板的密封良好;在燃油锅炉的尾部烟道上应装设灭火装置。

四、锅炉炉膛爆炸事故原因及预防措施

炉膛爆炸现象和条件:炉膛爆炸是指炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃,从而使炉膛烟气侧压力突然升高,超过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象,即正压爆炸。此外还有负压爆炸,即在送风机突然停转时,引风机继续运转,烟气侧压力急降,造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。

炉膛爆炸(外爆)要有3个条件:一是燃料必须是以气态积存在炉膛中,二是燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度,三是有足够的点火能源。

引起炉膛爆炸的主要原因:

一是在设计上缺乏可靠的点火装置及可靠的熄火保护装置及联锁、报警和跳闸系统,炉膛及刚性梁结构抗爆能力差,制粉系统及燃油雾化系统有缺陷;

二是在运行过程中操作人员误判断、误操作,此类事故占炉膛爆炸事故总数的90%以上。有时因采用“爆燃法”点火而发生爆炸。此外还有因烟道闸板关闭而发生炉膛爆炸事故。

防止炉膛爆炸事故的方法:①应根据锅炉的容量和大小,装设可靠的炉膛安全保护装置。②尽量提高炉膛及刚性梁的抗爆能力。③应加强使用管理,提高司炉工人技术水平。

五、锅炉汽包缺满水原因及预防措施

1.缺水事故

(1)锅炉缺水的后果:严重缺水会使锅炉蒸发受热面管子过热变形甚至烧塌,胀口渗漏,胀管脱落,受热面钢材过热或过烧,降低或丧失承载能力,管子爆破,炉墙损坏。锅炉缺水万一处理不当,甚至导致锅炉爆炸事故。

(2)常见的缺水原因:

①运行人员疏忽大意;

②水位表故障造成假水位而运行人员未及时发现;

③水位报警器或给水自动调节器失灵而又未及时发现;

④给水设备或给水管路故障,无法给水或水量不足;

⑤运行人员排污后忘记关排污阀,或者排污阀泄漏;

⑥水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水。

(3)锅炉缺水的处理:首先判断是轻微缺水还是严重缺水。方法是“叫水”。“叫水”的操作方法是:打开水位表的放水旋塞冲洗汽连管及水连管,关闭水位表的汽连接管旋塞,关闭放水旋塞。如果此时水位表中有水位出现,则为轻微缺水。如果通过“叫水”水位表内仍无水位出现,说明水位已降到水连管以下甚至更严重,属于严重缺水。

轻微缺水时,可以立即向锅炉上水,使水位恢复正常。如果上水后水位仍不能恢复正常,即应立即停炉检查。严重缺水时,必须紧急停炉。在未判定缺水程度或者已判定属于严重缺水的情况下,严禁给锅炉上水,以免造成锅炉爆炸事故。

2.满水事故

(1)锅炉满水的后果:满水发生后,高水位报警器动作并发出警报,过热蒸汽温度降低,给水流量不正常地大于蒸汽流量。严重满水时,锅水可进入蒸汽管道和过热器,造成水击及过热器结垢。因而满水的主要危害是降低蒸汽品质,损害以致破坏过热器。

(2)常见的满水原因

①运行人员疏忽大意;

②水位表故障造成假水位而运行人员未及时发现;

③水位报警器及给水自动调节器失灵而又未能及时发现等。

(3)锅炉满水的处理。发现锅炉满水后,应冲洗水位表,检查水位表有无故障;一旦确认满水,应立即关闭给水阀停止向锅炉上水,启用省煤器再循环管路,减弱燃烧,开启排污阀及过热器、蒸汽管道上的疏水阀;待水位恢复正常后,关闭排污阀及各疏水阀;查清事故原因并予以消除,恢复正常运行。如果满水时出现水击,则在恢复正常水位后,还须检查蒸汽管道、附件、支架等,确定无异常情况,才可恢复正常运行。

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