一起锅炉顶棚管爆管事故的分析
 |
一、事故概况
漳州市某厂一台SHF4-2.5蒸汽锅炉在使用中发现一根顶棚管爆管漏水，而紧急停炉。这台锅炉允许使用压力为2.5Mpa,平时使用压力为1.5~1.8Mpa左右,无任何运行记录，在爆管前无任何异常现象，运行压力约1.5Mpa；在有关人员到达后，把顶棚管上的耐火砖板拆除进行检查，发现18根∮57×3.5的20号钢管组成的顶棚管有10根存在不同程度的鼓包，管径胀大10~30mm之间，其中一根已爆管漏水，鼓包部位从炉墙边开始向上发展，长度约450mm的区域。(如图1所示)
鼓包管壁处布满了纵向裂纹。(如图2所示)
鼓包部位管子割下后发现管子内都为泥渣所堵满，泥渣色为灰黑色，硬而脆，用手捏碎后，可成大米粒大小的颗粒。经检查上锅筒底部积泥垢，厚度约30mm，成泥浆状，下锅筒底部积垢约50mm厚，也为泥浆状，颜色为灰褐色。该组管子系一个月前某锅炉化工设备安装公司更换的。管子为20号钢∮57×3.5。管子质保书安装质量证明书齐全；经测量该组管倾斜度为12°比规定的不小于15°小。
, 百拇医药
二、事故原因分析
根据计算表明顶棚管的管径通常为40-60mm，减少管径可增加运动压头，但同时也增大顶棚管的流阻，该组管管径为57mm是合适的，顶棚管不得水平布置，最好为垂直布置，倾斜布置时其管子与水平面的倾角不得小于15度；而该组管子的倾角为12度小于规定的要求，从而造成：一是运动压头小，流阻大，流体流速相对缓慢，流体中悬浮物容易在此处沉淀结垢；二是由于流体流阻大流速减小热传导变差，容易产生管子材质的过热过烧。
查给水系统，其原水从溪水抽取，进净化池(池内设分隔木栅，雨季溪水混浊，加AL2(SO4)3然后进磺化煤柱，再送到软水箱，由软水箱再用泵打进炉内。软水箱内放干水后可见箱底部沉积物较多，局部可达100mm厚的黑褐色颗粒沉淀，初步估计主要为磺化煤及少量泥浆的混合物，而管内的堵塞物为泥土。
经分析可以认为这起事故的直接原因是磺化煤强度低，经不起水的压力破碎，较细的颗粒穿过过滤头的缝隙，直接进入软水池沉淀在池底；由于磺化煤的破碎及细小磺化煤的流失并形成磺化煤层的许多小孔洞，使一部份原水短路直接进入软水箱。 折开磺化煤矿柱检查，发现确有许多小孔。由于事故前一段时间连续下雨，水田内大量混浊的泥水流进溪中，造成原水混浊，在净化池内未能得到有效的处理去除水中泥沙及悬浮物就直接进入磺化煤柱，由于水中成份复杂，除了大量泥沙外，尚有大量有机物质，使磺化煤中毒，造成混浊的溪水未经处理经软水箱后直接进入炉内，运行中又不进行任何水质化验监测，即无给水也无软化水及炉水的化验，也无任何锅炉运行记录，加上由于顶棚管角度12°偏小，水压头小，不利于水的循环流动，不利于泥渣的排出，运行中没有进行认真排污，不能及时把泥渣垢排除，最终造成泥渣在该管段沉积堵塞，而使管子过热变形胀大鼓包裂纹直至破裂。
三、防范措施
为了有效的防止这类事故的发生。应按《锅炉房安全管理规则》的要求，建立锅炉各项规定制度，提高司炉人员素质和工作责任心，加强对水处理设备的管理。认真搞好各项记录，搞好运行中给水、炉水的监测控制。运行中认真做好排污工作，保证泥渣污垢的及时排出；顶棚管的倾斜角度应不小于规定值15°，以保证有良好的水循环，防止渣垢的沉积；对于使用地表水的用户应做好给水的预处理工作，除了装设沉降设备外，尚应装设过滤设备，以保证有效的去除水中的泥砂及其它悬浮物，在运行中加强水质监测;由于磺化煤的交换能力小，机械强度和化学稳定性都较低，为了保证水处理的效果建议使用交换能力，机械强度及化学稳定性都较好的离子树脂交换柱，保证给水质量；从而保证锅炉的安全运行。, 百拇医药(蔡深海)