根據(jù)工藝要求和可行性研究報告介紹,本工程鍋爐采用Q=65t/h燃煤蒸汽鍋爐3臺,本鍋爐系統(tǒng)屬于危險單元,鍋爐發(fā)生事故的主要危險因素有:
1. 鍋爐爐管爆漏、受熱面腐蝕
鍋爐水冷壁、過熱器和省煤器管道爆漏約占全部鍋爐設(shè)備事故的40%-60%,甚至70%,引起鍋爐爐管爆漏的原因較多,其中腐蝕、過熱、焊接質(zhì)量差是主要原因。
鍋爐受熱面的腐蝕主要是管外的腐蝕和水品質(zhì)不合格引起的管內(nèi)化學(xué)腐蝕。當(dāng)腐蝕嚴(yán)重時,可導(dǎo)致腐蝕爆管事故發(fā)生。
過熱器是鍋爐承壓受熱面中工質(zhì)溫度和金屬最高的部件,而汽側(cè)換熱效果又相對較差,所以過熱現(xiàn)象多出現(xiàn)在這個受熱面中。受熱面過熱后,管材金屬溫度超過允許使用的極限溫度,發(fā)生內(nèi)部組織變化,降低了許用應(yīng)力,管子在內(nèi)壓力下產(chǎn)生塑性變形,使用壽命明顯減少,最后導(dǎo)致超溫爆破。因此,超溫意味著降低安全系數(shù)或減少使用壽命,應(yīng)嚴(yán)格控制蒸汽溫度的上限。
鍋爐主體是由焊接組裝起來的,每個受熱面的每一根管子都有多個焊口,一臺大型鍋爐整個受熱面焊口數(shù)量多的達(dá)幾萬個。而受熱面又是承受高壓的設(shè)備,焊接缺陷主要有裂紋、未焊透、未熔合、咬邊、夾渣、氣孔等,這些缺陷存在于受熱面金屬基體中,使基體被割裂,產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在介質(zhì)內(nèi)壓作用下微裂紋的尖端、末焊透、未熔合、咬邊、夾渣、氣孔等缺陷處的高應(yīng)力逐漸使基體開裂并發(fā)展成宏觀裂紋,最終貫穿受熱面管壁導(dǎo)致爆漏事故。因此,焊接質(zhì)量的好壞對鍋爐安全運行有著重大的影響。
2.鍋爐滅火放炮
鍋爐滅火放炮是指鍋爐滅火后,爐膛中積存的可燃混合物瞬間爆燃,使?fàn)t內(nèi)壓力突然升高,超過了爐墻設(shè)計承受能力,而造成冷壁、剛性梁及爐頂、爐墻破壞的現(xiàn)象。鍋爐滅火放炮嚴(yán)重影響安全經(jīng)濟運行,進而造成巨大經(jīng)濟損失。
3.壓力容器爆炸
鍋爐系統(tǒng)中承壓容器很多,如疏水器,連排、定排擴容器,換熱器等。這些容器發(fā)生事故不僅會造成經(jīng)濟和財產(chǎn)的巨大損失,甚至造成人員的傷亡。
4.鍋爐運行中的超溫、超壓、滿水、假水位。
5.易燃物(如雷管等)危險物品入爐。
6.鍋爐嚴(yán)重缺水。
7.鍋爐的安全附件不全或失靈。
8.司爐人員的違章操作。
9.對鍋爐本體進行改造、焊接。
10.爐水處理不好,使?fàn)t管內(nèi)結(jié)垢,造成爐管受熱不均,產(chǎn)生爆管。
綜合上述,一旦鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)故障或操作事故都將引起超溫、超壓、火災(zāi)爆炸,輕者可影響設(shè)備的正常運行,嚴(yán)重時會造成設(shè)備損壞以及人員傷亡事故。
鍋爐系統(tǒng)預(yù)先危險性分析
經(jīng)過對鍋爐系統(tǒng)進行的危險因素分析得知,一旦鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障或操作事故都將引起超溫、超壓、火災(zāi)爆炸,輕者可影響設(shè)備的正常運行,嚴(yán)重時會發(fā)生爆炸事故,將造成設(shè)備損壞以及人員傷亡。因此,在這里采用預(yù)先危險性分析評價。
鍋爐系統(tǒng)預(yù)先危險性分析表
序號 |
主要危險源位置 |
事故、故 障類型 |
觸發(fā)條件 |
事故 后果 |
危險性 等級 |
對策措施 |
1.1 |
承壓部件 |
爆炸事故 |
鍋爐內(nèi)的飽和水與飽和蒸汽迅速膨脹;制造缺陷;壓力過高控制失靈,安全附件、自控保護裝置失靈或沒有。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅲ-Ⅳ |
1、 各類安全附 件保持完好、靈敏可靠。 2、操作人員持 證上崗。 3、嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程。 4、定期對鍋爐進行檢驗,對主要承壓部件進行探傷檢查。 5、做好交接班記錄、班中巡回檢查記錄 6、強制水循環(huán)采用備用電源 7、保證鍋爐水質(zhì)質(zhì)量符合要求。 8、加強設(shè)備管理和維護、完善滅火保護裝置、加強運行管理。 9、加強制度管理,在鍋爐大修、小修和臨修中,負(fù)責(zé)對受熱面磨損、管外腐蝕、脹粗和撕裂等情況做定期、有計劃的檢查。 10、應(yīng)建立化學(xué)監(jiān)督體系保證減少或減緩管子內(nèi)部腐蝕、結(jié)垢造成的爆漏。 11、應(yīng)建立金屬監(jiān)督體系在材料、焊 口檢驗等方面開展防磨防爆工作。 12、采用與鍋爐相匹配的煤種,是防止?fàn)t膛結(jié)焦的重要措施。 13、 爐膛結(jié)焦情況,一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)焦,應(yīng)及時處理。 14、受熱面及爐底等部位嚴(yán)重結(jié)渣,影響鍋爐安全運行時,應(yīng)立即停爐處理。 |
1.2 |
受壓部件、燃燒室 |
嚴(yán)重?fù)p 傷事故 |
鍋爐缺水、水質(zhì)不良、給水含氧超標(biāo),安全附件、自控保護裝置失靈或沒有。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅱ-Ⅲ |
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1.3 |
承壓部件 |
一般損 壞事故 |
輕微損傷 |
設(shè)備損壞 |
Ⅰ |
|
1.4 |
承壓部件 |
嚴(yán)重?fù)p 壞事故 |
外壓或內(nèi)壓 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅲ |
|
1.5 |
水冷壁 |
爆管 事故 |
短時過熱爆管,主要是由于管內(nèi)水循環(huán)發(fā)生故障,內(nèi)部介質(zhì)冷卻條件惡化,管子壁溫急劇上升,材料強度大幅度下降;長時過熱爆管。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅱ |
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1.6 |
汽包 |
鍋爐滿水、缺水事故 |
運行人員疏忽大意;水位表故障造成假水位;水位報警器或給水設(shè)備或給水管路故障,無法給水或水量不足;忘記關(guān)閉排污閥或排污閥泄漏。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅱ-Ⅲ |
|
1.7 |
汽包 |
汽水 共騰 |
沒有嚴(yán)格監(jiān)視水位,在進行負(fù)荷調(diào)整時,增加負(fù)荷過快。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅱ |
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1.8 |
省煤器 |
省煤器 的損壞 |
(1)水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn),含氧量較高,且補水量較大,產(chǎn)生氧腐蝕;(2)給水溫度及流量變化頻繁或運行操作不當(dāng);(3)給水溫度偏低,且燃料中硫分較高,省煤器管外壁產(chǎn)生低溫腐蝕;(4)材質(zhì)問題 |
|
Ⅲ |
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1.9 |
過熱器管 |
過熱器 管爆破 |
(1)水質(zhì)不合格;(2)在點火、升壓或長期低負(fù)荷運行時,過熱器內(nèi)蒸汽流量不夠,造成管壁過熱;(3)過熱器上的安全閥截面積不夠或排氣壓力偏高,使過熱器長期超壓運行;(4)過熱器長期超溫運行,管壁強度降低;(5)管壁腐蝕、減薄或管材質(zhì)量不合格。 |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅲ |
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1.10 |
爐墻 |
爐墻損 壞事故 |
設(shè)計方面、運行方面、安裝和檢修方面。 |
設(shè)備 損壞 |
Ⅲ |
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1.11 |
爐膛 |
結(jié)焦 事故 |
床層溫度低于灰渣變形溫度而由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)而引起結(jié)焦:灰渣中堿金屬鉀、鈉含量較高;當(dāng)床料中含碳量過高;布風(fēng)系統(tǒng)制造和安安裝質(zhì)量不好;給煤中存在大塊;運行參數(shù)控制不當(dāng)?shù)取?/font> |
人員傷害、設(shè)備損壞 |
Ⅲ-Ⅳ |