唐耀俊
（江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院 江苏常州 213000）
摘要：本文对一起锅炉事故发生的原因进行以下分析，并给予对应的处理解决方法。
关键词：锅炉；事故分析；处理方法
事故概况
2015年11月18日，我市某食品厂一台燃煤蒸汽锅炉（型号：DZL2-1.0-AII）发生锅壳严重结水垢、水冷壁管（以下简称“水管”）爆管渗漏事故。该锅炉由某锅炉厂2006年12月制造，产品编号：F-Q2026, 2007年04月经安装监检合格后投入使用。现场检查发现锅壳、水管内壁、烟管外侧结水垢2-3mm，覆盖率≥50%，进水管内壁结水垢1-2mm，覆盖率≥80%。锅壳底部和前后管板严重结水垢，最厚处约为5-6mm，底部堆积泥渣、水垢200mm以上。锅炉右侧炉门边的一根水管迎火面有一纵向35mm,宽30mm、高10mm的鼓包，鼓包的顶点纵向裂开长50mm,宽约3mm的涨裂口，该管内结水垢严重超标，局部达3-5mm，造成该水管涨粗并爆管，直段涨粗弯曲变形量约为15mm。此外周边5根水管有不同程度的涨粗变形。
锅壳、水管、集箱连接示意图 水管涨裂口
二、原因分析
经现场割管检查，发现管壁有不同程度的减薄，内壁也有过烧的颜色，管壁有类似氧化铁附着物，附着物上有片状白色盐类物质。调取上两个检验周期内的锅炉定期检验报告、水质化验报告，并询问使用单位相关人员，初步分析此次事故产生的原因有以下几种：
1、锅炉设计、制造、安装存在缺陷，如：水循环回路不合理，受热面得不到充分冷却；排污管制造时伸出太长；安装时锅炉本体未做到前高后低保持一定的坡度，造成锅炉排污不畅，甚至堵塞排污管道，致使锅壳底部积聚大量泥渣、水垢。
2、 锅炉制造单位对材质控制不严，致使错用或误用有缺陷的材料制造锅壳本体；水管管材为非标材料或劣质材料存在严重缺陷。
3、使用单位对锅炉水处理工作不重视，或采用错误的水处理方法【有些单位仅采用锅内水处理(锅内加药)代替锅外水处理】，造成给水不良，水质监督不严；司炉工忽视定期排污，造成锅壳底部、水管内壁严重堆积大量泥渣、水垢。
4、锅炉使用过程中违规操作，致使锅炉出现假水位、水位过低或严重缺水，造成局部管壁温度过高，导致锅壳、水管等主要受压元件干烧、过烧、变形而爆破等严重情况。
5、锅炉安装或定期检修过程中，内部留有杂物，造成管子内堵塞，使锅炉水循环不良或完全破坏，传热效果差，从而导致水管过热、鼓包、涨粗、变形。
6、锅炉升火、停炉或清炉操作不当，使水管经常受到冷风吹袭，水管热胀冷缩过快或频繁产生有害应力，造成焊接口渗漏，严重时在管头产生环向裂纹。
7、受企业生产影响，锅炉运行不正常、间断使用，未做好锅炉的停炉保养工作，不定期向锅炉加自来水，加上给水未作除氧处理，导致锅炉主要受压元件氧腐蚀减薄穿孔等。
三、 检验情况
发现锅炉水管爆管时应紧急停炉，待锅炉完全冷却后，进行内外部检验。检验目的在于分析水管爆管原因，确定水管损坏程度，并为正确制定修理方案提供依据。
检验项目主要包括以下几个方面
1、确定水管爆管的位置和数量，测量其几何尺寸和变形量；
2、测量水管金属残余厚度及正常厚度，进行比对；
3、宏观检查水管的涨粗情况，特别是与锅壳、集箱焊接处是否有无变形、腐蚀、裂纹等缺陷，必要时可采用MT、PT、UT作进一步检测。
4、抽取水管中的水垢样品，测定水垢厚度和水管内的氧化层厚度；
5、化验分析水垢成分，确定产生原因以便采取可行的水处理方法。
将上述检验项目和结果汇总，分析比较，按照国家有关标准和规范进行评定，确定为割管换管处理，并在运行压力下监督运行。
四、修理方法
根据现场水管爆管情况采用割管修理，方案如下：
1、修理单位应具备资质，制定修理方案，并进行焊接工艺评定。
2、必须由有资质的焊工(持证上岗)进行焊接，必要时应进行焊后热处理，以消除焊接残余应力。
3、进行外观检查和RT检测合格。
4、必要时进行化学清洗除垢，最后进行水压试验并合格，由特种设备检验机构出具检验报告，结论为允许运行，并报当地的特种设备安全监察机构备案后，使用单位才能恢复使用。
五、预防措施：
根据事故原因的分析，应强调以下几点:
1、锅炉设计单位应对水循环回路和排污结构作修改，对部分受压元件进行变更，如：集箱加长，加大下降管的管径，更换后墙水管和排污管及阀门等，扩大汽水受热面，确保水循环畅通，减少阻力，使结构更趋合理。
2、锅炉制造单位应严格按照质量保证体系和作业指导书的要求严格生产，确保出厂产品符合标准和规范要求。
3、锅炉使用单位应完善锅炉运行管理制度，落实安全责任制，要求司炉工加强工作责任心，认真做好锅炉表面排污和定期排污工作，保证汽水循环畅通，防止锅炉严重结水垢。
4、锅炉使用单位须完善锅炉水质管理工作（必要时配备专职水质化验员），认真做好给水软化、化验、除氧工作以及锅炉的定期排污工作。【据据现场查阅水质化验报告，发现该锅炉锅水全碱度41.4（标准为6.0-26.0）,PH值12.3（标准值10.0-12.0）综合判定为不合格。】
5、锅炉使用单位应重视锅炉定期检验结果，对发现的问题，及时处理，认真整改。如发现水垢超标，应采取人工除垢或化学清洗除垢。防止因结水垢超标而产生锅壳过热变形、集箱腐蚀减薄、管板裂纹、水管涨粗爆管等事故的发生，确保锅炉安全运行。
论文作者:唐耀俊
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/18
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