锅炉检验中安全问题与应对方案分析及讨论

2024-02-18雷永红

中国设备工程 2024年1期

关键词：水垢压力表安全阀

雷永红

（黔南布依族苗族自治州检验检测院，贵州都匀 558000）

锅炉被广泛应用到各种生产工作中，它可以把化学能高效转换为热量，满足民众的生活生产需要的热量，然而，在其应用过程中，假如检修不到位，往往会酿成比较严重的后果，甚至会致使人员受伤等，需要选用相关对策予以有效防范。

1 锅炉安装应用及安全研究的关键要素

1.1 安全研究

我国锅炉的检测工作从初步成型到具备各项能力的检测部门，制度完善、设施先进、检测方法齐全，科学合理的检测锅炉，为每个锅炉安全性能参数的获得提供了安全保障。但很多企业对国家关于安全技术要求等一系列文件未做到认真贯彻。尤其是把锅炉仅仅用作生活供暖的企业，企业领导不知道锅炉使用需要对其开展相关检验、记录、建立档案，同时，对司炉工也要开展相关的技术培训以及锅炉水处理培训等。另外，很多企业对其安全锅炉安全附件的原理结构了解不够深刻，甚至不明白如何应用，也不维修，最终造成其附件生锈无法起到保障安全的作用。另外，有些企业对于需要更换的零件不舍得花钱更换，也会致使锅炉存在很多潜在隐患。同时，由于企业对锅炉使用及检修的相关管理标准执行不到位，造成了相关安全事故的发生。因此，要想锅炉能够安全运行，在用之前和使用中对其的安全检查工作很重要，锅炉检测的关键点主要是对锅炉主要承压元件和安全附件的检测。由于锅炉在国内应用非常普遍，但是，对于其安全应用依然有很多无法处理和应对的现象，从客观层面实施全面分析，大多数企业的领导没有按照锅炉的相关运转工况明确应用方法，直接造成其常常出现各种安全问题。同时，由于国内工业生产锅炉的量较大，然而，大部分司炉工作人员未依据相关标准操作，直接造成了其爆炸等危险问题的发生。

1.2 锅炉安装的关键要素

首先，锅炉制造单位需要在客户购买锅炉前，对其生产的锅炉产品负责，生产符合锅炉产品安全质量和节能环保技术标准的产品，并指导使用单位操作人员规范操作和安全维护使用的说明书。其次，锅炉在使用过程中，司炉工需要具备一定的工作经验，熟悉锅炉的结构和原理，掌握锅炉生产的危险情况和处理预案，不可以对运行中的锅炉进行维修作业，以免对设备和人员造成威胁和损害。锅炉结构发生改变后，要经过设计单位和制造单位相关技术负责人的审核，经过技术主管同意后，方可对锅炉进行规范性、合理性改造和维修，属于监督检验的，还要告知当地特种设备检验检测机构，进行监督检验，合格后方可投入使用。对锅炉安全规范的管理是高效管理机制的有效途径。

2 锅炉检验的重点内容

锅炉检验对检验人员、检验要求以及检验技术等都需要较为严谨的要求。根据我国对锅炉检验的相关法规要求。对其检验可分两种情况：（1）按期的常规检查项目。检验部门每年对其进行一次外检，通常每两年开展一次内检，成套设备中的锅炉和电站厂锅炉的内检结合检修一同开展。（2）在特殊状况下开展的检验。比如，锅炉受压零件出现过故障、开展过大修的，在其使用前要开展水压测试；锅炉运行前，或其一年未运行的，恢复使用前，必须根据具体规定对其安全可靠性及自动控制系统、内外部状况等开展检验，以保证其使用的安全可靠性。锅炉的检验内容主要包括外检、内检和耐压试验三个环节。外检主要是检验锅炉的外部情况，如泄漏；管道阀门的外观及使用情况；安全保护装置完整性等。锅炉的内检需要在停炉的情况下开展，对锅炉的缺陷位置、承压部件及管道内壁腐蚀变形等进行检验，以清除锅炉使用的潜在风险。耐压试验通常在对锅炉系统安全情况有需要时开展检查。

3 锅炉检查的主要安全问题及解决对策

通过对锅炉实际使用过程中发现，使用锅炉的企业对其安全运转管控不足，或缺少高效管理是引发安全事故的一个主要因素。因此，要想提升其运转的安全性，减少安全事故发生，需要确保每个安全附件的功能正常，并完善对锅炉使用的各项管理。

3.1 液位计安全问题及解决对策

锅炉液位计的高低水位主要是按照设计本身的需要设计的，客户在更换液位计时，一定要全面了解自身锅炉状况，进出口法兰尺寸、压力等级要与锅炉相匹配。同时，在使用中需要按期开展检查及维护保养，及时清除其污垢堵塞的问题。因此，针对其解决对策为，首先，要按期冲洗液位计，避免接口堵塞；其次，是需要加强其操作工作人员的操作技能，做好对其的检查工作，对结水垢堵管的问题及早发现且及时解决；最后，使用单位一定要建立健全自身的相关规章制度。

3.2 安全阀安全问题及解决对策

首先，使用单位不注重安全阀的校验工作，生产企业因为生产部署不科学、检验计划不清晰，导致锅炉安全阀在使用过程中超期未校。其次，由于未对安全阀定期手动或者自动排放操作，蒸汽冷凝液引起阀芯阀座锈蚀，影响到起跳压力，不能精确判断和启动超压保护，导致锅炉超压运行，带来超压爆炸的潜在风险。同时，使用单位在安全阀更换工作中，新购的安全阀型号规格参数要与锅炉匹配，技术负责人要核实新旧安全阀参数，特别是介质、压力等级、温度、密封压力和起跳压力。由于采购的工作人员不清楚锅炉的参数标准，仅仅是根据口径采购，认为只要可以安装即可。因此，根据以上几个问题的应对对策：一是要加大操作人员学习力度，提升操作技能，做好锅炉给水水处理工作，提升蒸汽品质；二是要制定安全阀的相关技术资料的收集和保管机制，把责任落实到个人，提升工作人员的责任感；三是安全阀的规格型号和运行参数，应该由相关专职技术负责人确认；四是要设立合理的安全阀检修维护周期，定期检查和校验；五是要增强对锅炉操作人员的培训学习，让其了解定期排放的重要性，清楚不定期排放存在哪些安全风险，进而意识到排放操作的重要性。此外，在对排放管进行安装时，要保障对排放管予以水平安装，防止排出管内积水回流至安全阀出口处，长期作用下发生锈蚀。尽量减少排放管出口端弯头的设置，以免造成排放背压过大，影响安全阀正常的正常泄放量。

3.3 压力表安全问题及解决对策

压力表的主要安全问题为：一是压力表的作用是精准监测锅炉上承压室压力的大小，如果其出现故障或者指示值误差过大，都可能造成严重安全事故。如果表盘没有标注超压红线，现场操作人员不能直观查看报警压力值，会给锅炉造成超压的风险。二是，定期排放三通旋塞阀、防止压力表指示不准或者假显示。因此，对于以上问题的解决对策为，首先，技术人员需要对其予以认真的监管，若计量装置存在大误差或其他异常情况，需要采用相关举措对其进行检查，避免影响锅炉的正常运转。因此，要认真根据我国计量法律选用符合标准的压力表，确保生产工作的平稳运转。安装维修人员要熟练掌握压力表的专业知识，同时，要不断学习锅炉相关技术标准，真正地提升安全附件认知以及操作技能。针对超压报警和连锁装置功能，要确保系统的完整性，做到时刻精准监控锅炉运行压力，为锅炉安全运行提供可靠保障。其次，压力表到厂时，要对其严格检验，及早查出问题，并予以退货或者调换处置，要认真选择确保没有问题，最后一定要定期进行校验，合格后方可投入使用，要规范操作人员工作职责，保障压力表的正常运转。

3.4 温度检测装置安全问题及解决对策

关于温度计的安全问题，首先，锅炉的使用单位不注重对温度计的校验。同时，使用单位管理责任落实不到位，对温度检测装置校验的质量和程序把控不严，存在缺陷不能及时排除解决。其次，使用过程中，需要对其予以全面维护，确保不会因温度检测装置故障影响锅炉系统的正常运行。在对其安装应用中，要重视温度安装位置的合理性，如给水进口处温度表的安装位置，主蒸汽管出口处温度的检测，炉膛燃烧温度的监测及锅炉排烟温度的检测，温度参数的科学性，直接影响锅炉的安全和高效运行。再次，使用单位要重视操作人员的培训，落实巡检制度和检查要点的把控，及时查找问题所在并采取措施解决，如玻璃表盘损坏，指针偏移不准，指针变形超出限制位置等。

3.5 安全报警及联锁装置存在的安全风险及解决对策

目前，安全报警及联锁装置存在的问题为：（1）锅炉高低水位水位报警及联锁，锅炉锅筒的最低安全水位，应当能够保证下降管可靠供水，或者应当高于锅壳锅炉的最高火界。每台蒸汽锅炉锅筒（锅壳）至少应当装设两个彼此独立的直读式水位表，水位表应当有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志，水位表的可见边缘应当比高出最高火界锅炉制造厂家给出的参数值。水位表连接管应当尽可能地短，如果连接管不是水平布置时，汽连管中的凝结水能够流向水位表，水连管中的水能够自行流向锅筒，水位表应当有放水阀门和连接到安全地点的放水管。（2）低水位联锁保护装置最迟应当在最低安全水位时动作。超压报警和联锁保护装置，超压联锁保护装置动作整定值应当低于安全阀较低整定压力值。（3）装配有温度和流量测量装置的锅炉，低流量报警保护装置和超温联锁保护装置也要满足锅炉设计制造的技术要求。点火程序控制与熄火保护要能满足锅炉吹扫单位时间通风量需求。针对以上问题，首先，要增强司炉工作业人员的责任感，提升其操作人员认知和专业水平，制定锅炉安全操作规章制度，按期检查并做好维修和故障处理记录。特别注意，锅炉安全报警装置和联锁功能的正常投入，不能随便退出保护功能，以免影响锅炉的安全运行。

3.6 锅炉检验中安全问题与应对措施

3.6.1 锅炉裂纹

锅炉裂纹是锅炉在运行中常见的一个问题。受锅炉高温、高压运行环境的影响，锅炉的承压部件和锅炉烟管和水管壁会出现裂纹。此外，裂纹仍会出现在安全阀的接管焊缝及汽包焊接接头等部位。这些裂纹存在重大的安全风险，可能发生爆炸，带来无法弥补的财产损失。

相关对策：锅炉裂纹的产生主要聚集在焊缝和温差较大部件周围，针对部件上出现的裂纹，可利用挖补或更换处理解决。在实际解决中，需要先对裂纹形成原因予以剖析，精准判断其性质，然后根据其裂纹潜在特性，对其情况予以适当的处置。在对其予以处置时，要掌握好焊接技术要求，对符合运用挖补处理的裂纹予以修复，且保证裂纹焊补技术的质量，防止新焊补裂纹及缺陷的扩展，针对材料原因导致出现裂纹等不符合使用焊接修复的裂纹，可以运用更換等其他方法予以处置，需对处置过的裂纹予以严格的无损检测检查，保证裂纹修复的质量安全可靠。

3.6.2 水垢问题

水垢问题是对锅炉检验时最多见的现象，尽管锅炉用水会经合理的水处理，但水垢问题依然不能根除。其仍会致使锅炉受热不均等问题，存在严重的安全风险。锅炉产生水垢的根本原因是水质给水不良，锅水中钙镁盐类离子浓度超过它的浓度积时，就会从锅水中结晶析出并附着在受热面上。结垢物，如硫酸钙、硅酸钙等属于具有负溶解度系数的物质，即随温度升高，溶解度下降，达到饱和后，如果在继续升高温度，就会有结晶析出。如重碳酸钙、氯化钠属于正溶解系数物质，即随温度升高，溶解度增大。在锅炉内被加热的过程中，水中的重酸钙盐就会受热分解，使易溶盐类转变城难溶盐类结晶析出，也可能成为水渣。水垢的危害：水垢的导热性一般都很差。浪费燃料，减低锅炉热效率，水垢的导热性差，严重阻碍传热所致；影响锅炉安全运行，水垢能引起锅炉水冷壁管的过热，当温度超过金属所能承受的允许温度时，金属因过热而蠕变，强度降低，导致管子鼓包，穿孔，破裂，引起锅炉爆管事故。水垢能导致垢下金属腐蚀，锅水从水垢的孔、缝隙渗入水垢层，在沉积的水垢层与管壁之间急剧蒸发，垢下锅水浓度会浓缩到很高，就会在高温高浓度的条件下会对管壁金属进行严重的腐蚀，同时，水垢会降低锅炉的出力，降低锅炉的使用寿命等。相关对策：建立完善的水处理机制，合理落实并执行，定期检查锅炉内壁结垢情况，及时合理安排锅炉化学清洗，控制清洗质量，勿造成锅炉的额外损害。