易熔塞在工业蒸汽锅炉上应用的探讨

唐振鹏 等

摘要： 小型工业蒸汽锅炉水容量小，极易产生缺水爆炸事故，目前还没有一些较好的措施避免这种事故发生。易熔塞一种安全泄压装置，在蒸汽机车锅炉上广泛应用，而且效果很好，技术成熟。本文就如何把易熔塞应用到工业蒸汽锅炉上进行深入探讨。

Abstract： Small-scale industrial steam boilers have a small water capacity， making them easily involved in explosive accident because of water shortage. Currently， no effective measure has been developed to avoid the occurrence of such accident. The fusible plug， a safe

equipment for pressure relief， has been widely applied in steam locomotive boilers with good effect and mature technology. This article will investigate in details whether the fusible plug can be applied in industrial steam boilers and how it can be applied.

关键词： 易熔塞；安装；缺水；事故；爆炸

Key words： fusible plug；installation；water shortage；accident；explosive

中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0016-02

0 引言

近年来工业蒸汽锅炉特别是小型立式工业蒸汽锅炉严重缺水（全部汽化）爆炸事故频频发生，约占小型锅炉爆炸事故的80%以上。沈阳市近五年蒸汽锅炉爆炸的几乎都是1T/H以下蒸汽锅炉。给国家和人民生命财产造成了很大损失。小型工业蒸汽锅炉爆炸原因一是锅炉水容量小，二是额定蒸发量小于2T/H锅炉一般不安装高低水位联锁装置。这样如果司炉人员没有看住水位，很容易发生缺水甚至严重缺水（全部汽化），引起锅炉暴炸事故。

易熔塞一种安全泄压装置，在蒸汽机车锅炉上广泛应用，已经是一项成熟的技术，过去蒸汽机车在我国大量使用，因为在蒸汽机车锅炉上安装了易熔塞，几乎很少出现蒸汽机车锅炉爆炸事故。此项技术如果应用在小型工业蒸汽锅炉上，将解决小型工业蒸汽锅炉爆炸的主要因素，从而避免锅炉暴炸事故。

1 蒸汽锅炉易熔塞

易熔塞（也称易容合金塞）是一种安全泄压装置，其塞孔内填充有易熔合金，是可拆卸的部件。在正常情况下塞孔处于封闭状态；在预定温度作用下易熔合金熔化，将气体放出使承压设备泄压。易熔塞是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下即熔化、打开通道使气体从原来填充的易熔合金的孔中排出来泄放压力，其特点是结构简单，更换容易，不泄漏，不变形。

机车易熔塞在蒸汽机车锅炉的质量直接关系到机车的安全运行，因此对易熔塞有如下的特定要求。易熔塞体和落堵的材质、各部尺寸和加工光洁度均应符合设计图纸的要求。加工后，须用样板和塞规检测。易熔塞合金为铅锡合金，其成份为铅88～90％，锡10～12％，杂质总含量不超过0.5％。

蒸汽锅炉易熔塞主要型号：按蒸汽压力分6公斤和11公斤两种，其中前者因合金成本较高，需求较少。11公斤的蒸汽锅炉易熔塞常用型号为AQS18R-11B、AQS14R-11B、AQS38R-11B等（见图1）。

2 机车易容塞安装及作用

对作为主要锅炉安全装置的易熔塞的理想要求是一旦炉内出现缺水情况时，易熔塞处于接近干烧状态，易熔合金立即熔化，开放警告孔，一方面发出音响警告，另一方面排出汽水干扰燃烧，警告作业中的人员立即采取落火措施，防止锅板烧损与引起锅炉爆炸事故。

蒸汽机车锅炉相当于卧式内燃蒸汽锅炉，只是炉胆并非园筒，而是接近方形，炉胆低部是活动炉排。易熔塞安装在机车锅炉炉胆的顶部基本对着炉膛，根据炉型大小安装2-6个易熔塞，这样当锅炉一旦缺水，炉胆顶板首先处于干烧状态，这时处于炉胆顶部的易熔塞中的易熔合金被烧化，锅内水汽从易熔塞孔喷出，在熄灭炉膛火焰的同时，降低锅内应力，从而避免事故发生（见图2）。

3 易熔塞在小型蒸汽锅炉的安装使用

3.1 最高火界的确定 几种典型炉型最高火界的确定：

几种典型锅壳式锅炉如直水管锅炉、立式弯水管锅炉、卧式内燃干背式锅炉、卧式内燃湿背式锅炉、DZL型快装锅炉的最高火界见图3（a）（b）（c）（d）（e）：

立式直水管锅炉的最高火界在管版水侧1点；立式弯水管锅炉外烟内侧受热面最高点1与炉胆顶水侧最高点2进行比较，以高者为最高火界；DZL型快装锅炉上排烟管边缘1点、后烟箱内侧管板最高处以及水冷管进入锅筒处的3点比较，选其最高者为最高火界；卧式内燃干背式锅炉，以后烟箱内侧管板最高处1点与最上一排烟管上缘2点比较，选其最高者为最高火界；卧式内燃湿背式锅炉，以回燃室水侧最高吃1点与前烟箱内侧管板的最高带你2点比较选其最高者为最高火界。

3.2 锅炉易熔塞的安装 立式锅炉无论是水管锅炉还是火管锅炉，易熔塞应安装位置应在最高火界处。安装在炉胆顶部或接近顶部，如果炉门人能够进入可在炉胆内侧安装，如果炉门人不能进入可通过开锅筒手空孔或检查孔在炉胆水侧安装，这样一旦锅炉缺水，水位低于最高火界易熔塞中的易熔合金被烧化，锅内水汽从易熔塞孔喷出，熄灭炉膛中火焰，同时降低锅内压力，从而避免锅炉爆炸。

3.3 锅炉易熔塞的使用与更换 机车锅炉易熔塞按照机车锅炉检修规程，定期进行拆卸、重铸、更换。但工业锅炉可结合定期检验进行更换，而且可将工业锅炉易熔塞进行标准化，标准件买来就直接更换。

4 结束语

我们现行的《蒸汽锅炉安全技术监察》还没有有关易熔塞的规定，尽管易熔塞在工业蒸汽锅炉上使用前景无限，还应在法规上加以理顺才能得以实施。

参考文献：

[1]《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中华人民共和国劳动部1996年.

[2]《蒸汽锅炉安全技术监察规程解析》刘福仁，中华人民共和国劳动部1996年.

[3]《蒸汽机车锅炉易熔塞合金技术条件》TB/T 1604-1985.