摘 要:自由水位或淹没的自由水位,由于水位以上是蒸汽,受到炉堂高温加热时,尤其是没有更换的水冷壁管,管壁会很快发生过热损坏｡严格执行锅炉操作规程,加强管理,提高锅炉化验人员的素质,把锅炉安全工作真正提到议事日程上来,及时维修保养,才能保证锅炉的安全运行｡

关键词:检查;锅炉使用维修;执行技术规范;加强管理

2006年2月,我市驻军某部生活用蒸汽锅炉连续发生爆管事故｡事故发生后,经我们现场检查认为,该锅炉发生事故既有使用方面的原因,也有修理不当造成的原因,还有设计方面的原因｡现分述如下:

1.在使用方面,经我们检查该锅炉,从锅壳到下联箱之间水冷壁管绕曲变形,左侧水冷壁管爆管5根,右侧水壁管爆管6根,有纵向爆破的,有横爆破的｡经解剖水冷壁管水垢厚4mm左右｡锅壳底部距后管板300mm处,有一个246×178mm的臌疱,中部有62×78mm的臌疱及两处较小的臌疱｡锅壳底部水垢厚4-5mm(如图1所示),下降管保温基上脱落｡在调查中,据使用单位讲:上年就是因为水冷壁管变形,只对变形的水冷壁管进行了更换｡据了解该单位经常放生水进入软水箱｡

2.修理方面,修理单位在制订方案时,没有对锅炉进行全面的检查,没有了解清楚锅炉的损坏情况｡没有制定出合理的修理方案;只对变形的水冷壁管进行了更换,是否修复下降管的保温层,不得而知｡修理后,没有对锅炉进行全部除垢,直接投入了运行,为此给锅炉的爆管事故埋下了隐患｡

3.在设计上该锅炉的受热面布置不尽合理,当锅炉再次投入运行后,由于下降管的保温层脱落,下降管直接受热,当上升管和下降管的水温温差变小,使下降管变成了上升管,而且各上升管的热负荷并不完全相同,受热弱的管子产生的蒸汽少,管子中产生的流动压头就可能低于下降蒸汽压力阻力,而且当上升管注入的循环水量,仅足以补充因生成的汽量而失去的水量时,水循环速度为零｡从而有可能引起水循环停滞｡

水循环停滞后非常容易在上升管内产生自由水位｡因为循环停滞时,水速极慢,越在管子的上端,水速越慢,水汽几乎处于静止状态,少量的蒸汽穿过静止的水层向上浮升,这样水就停留在水位以下,而蒸汽汽泡浮在水面集中的管子上部(如图2所示),此时不再是汽与水混合上升了｡

自由水位的高度并不一定和上不汽包内的水位在同一高度｡管子受热越差,自由水位的位置越低,反之则越高｡自由水位或淹没的自由水位,由于水位以上是蒸汽,受到炉堂高温加热时,尤其是没有更换的水冷壁管,管壁会很快发生过热损坏｡

当水循环的汽动压头小于下降管阻力时,就会在上升管内产生倒流,这时,上锅筒内的水由上升管倒流入下集箱,有可能倒流的水把汽泡推向管壁附近,蒸汽汽泡停滞不动或流得很慢,汽泡合并后体积增大,占据了管子的一段截面,加之,该锅炉在修理后,新更换的水冷壁管没有水垢,相对管径较大,循环速度较快,而旧水冷壁管结垢达3-4mm,致使水冷壁管相对管径变小,内壁水垢使水冷壁形成一个内套,水垢传热系数很小,形同一个隔热体,而外侧则受到高温辐射,使管子传热情况严重恶化,金属过热,逐渐胀粗臌疱,臌疱发展到严重程度时,管子爆破｡

4.在修理时,更换了近一半的水冷壁管,产生了较大的应力,使新旧管之间受力不均匀,当锅炉运行后,炉膛温度达到一定高度后,新更换的管子受热膨胀系数较大,产生了一定的张力,而旧水冷壁管膨胀系数较小,产生了一定的拉应力,当各方面的因素叠加在一起,使旧的水冷壁管,立即发生爆管｡

因此,如果使用单位在使用过程中,加强水质处理,及时防垢､除垢;如果在大修时进行彻底的除垢,对下降管保温层进行彻底的修复,也许就不会发生这样的爆管事故｡

所以,严格执行锅炉操作规程,加强管理,提高锅炉化验人员的素质,把锅炉安全工作真正提到议事日程上来,及时维修保养,才能保证锅炉的安全运行｡

参考文献

[1]锅炉安全技术规程标准汇编[M]. 劳动人事出版社,1982.