一、事故概況
漳州市某廠一臺(tái)SHF4-2.5蒸汽鍋爐在使用中發(fā)現(xiàn)一根頂棚管爆管漏水，而緊急停爐。這臺(tái)鍋爐允許使用壓力為2.5Mpa,平時(shí)使用壓力為1.5~1.8Mpa左右,無(wú)任何運(yùn)行記錄，在爆管前無(wú)任何異常現(xiàn)象，運(yùn)行壓力約1.5Mpa;在有關(guān)人員到達(dá)后，把頂棚管上的耐火磚板拆除進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)18根∮57×3.5的20號(hào)鋼管組成的頂棚管有10根存在不同程度的鼓包，管徑脹大10~30mm之間，其中一根已爆管漏水，鼓包部位從爐墻邊開(kāi)始向上發(fā)展，長(zhǎng)度約450mm的區(qū)域。
鼓包部位管子割下后發(fā)現(xiàn)管子內(nèi)都為泥渣所堵滿，泥渣色為灰黑色，硬而脆，用手捏碎后，可成大米粒大小的顆粒。經(jīng)檢查上鍋筒底部積泥垢，厚度約30mm，成泥漿狀，下鍋筒底部積垢約50mm厚，也為泥漿狀，顏色為灰褐色。該組管子系一個(gè)月前某鍋爐化工設(shè)備安裝公司更換的。管子為20號(hào)鋼∮57×3.5。管子質(zhì)保書安裝質(zhì)量證明書齊全;經(jīng)測(cè)量該組管傾斜度為12°比規(guī)定的不小于15°小。
二、事故原因分析
根據(jù)計(jì)算表明頂棚管的管徑通常為40-60mm，減少管徑可增加運(yùn)動(dòng)壓頭，但同時(shí)也增大頂棚管的流阻，該組管管徑為57mm是合適的，頂棚管不得水平布置，最好為垂直布置，傾斜布置時(shí)其管子與水平面的傾角不得小于15度;而該組管子的傾角為12度小于規(guī)定的要求，從而造成：一是運(yùn)動(dòng)壓頭小，流阻大，流體流速相對(duì)緩慢，流體中懸浮物容易在此處沉淀結(jié)垢;二是由于流體流阻大流速減小熱傳導(dǎo)變差，容易產(chǎn)生管子材質(zhì)的過(guò)熱過(guò)燒。
查給水系統(tǒng)，其原水從溪水抽取，進(jìn)凈化池(池內(nèi)設(shè)分隔木柵，雨季溪水混濁，加AL2(SO4)3然后進(jìn)磺化煤柱，再送到軟水箱，由軟水箱再用泵打進(jìn)爐內(nèi)。軟水箱內(nèi)放干水后可見(jiàn)箱底部沉積物較多，局部可達(dá)100mm厚的黑褐色顆粒沉淀，初步估計(jì)主要為磺化煤及少量泥漿的混合物，而管內(nèi)的堵塞物為泥土。
經(jīng)分析可以認(rèn)為這起事故的直接原因是磺化煤強(qiáng)度低，經(jīng)不起水的壓力破碎，較細(xì)的顆粒穿過(guò)過(guò)濾頭的縫隙，直接進(jìn)入軟水池沉淀在池底;由于磺化煤的破碎及細(xì)小磺化煤的流失并形成磺化煤層的許多小孔洞，使一部份原水短路直接進(jìn)入軟水箱。 折開(kāi)磺化煤礦柱檢查，發(fā)現(xiàn)確有許多小孔。由于事故前一段時(shí)間連續(xù)下雨，水田內(nèi)大量混濁的泥水流進(jìn)溪中，造成原水混濁，在凈化池內(nèi)未能得到有效的處理去除水中泥沙及懸浮物就直接進(jìn)入磺化煤柱，由于水中成份復(fù)雜，除了大量泥沙外，尚有大量有機(jī)物質(zhì)，使磺化煤中毒，造成混濁的溪水未經(jīng)處理經(jīng)軟水箱后直接進(jìn)入爐內(nèi)，運(yùn)行中又不進(jìn)行任何水質(zhì)化驗(yàn)監(jiān)測(cè)，即無(wú)給水也無(wú)軟化水及爐水的化驗(yàn)，也無(wú)任何鍋爐運(yùn)行記錄，加上由于頂棚管角度12°偏小，水壓頭小，不利于水的循環(huán)流動(dòng)，不利于泥渣的排出，運(yùn)行中沒(méi)有進(jìn)行認(rèn)真排污，不能及時(shí)把泥渣垢排除，最終造成泥渣在該管段沉積堵塞，而使管子過(guò)熱變形脹大鼓包裂紋直至破裂。
三、防范措施
為了有效的防止這類事故的發(fā)生。應(yīng)按《鍋爐房安全管理規(guī)則》的要求，建立鍋爐各項(xiàng)規(guī)定制度，提高司爐人員素質(zhì)和工作責(zé)任心，加強(qiáng)對(duì)水處理設(shè)備的管理。認(rèn)真搞好各項(xiàng)記錄，搞好運(yùn)行中給水、爐水的監(jiān)測(cè)控制。運(yùn)行中認(rèn)真做好排污工作，保證泥渣污垢的及時(shí)排出;頂棚管的傾斜角度應(yīng)不小于規(guī)定值15°，以保證有良好的水循環(huán)，防止渣垢的沉積;對(duì)于使用地表水的用戶應(yīng)做好給水的預(yù)處理工作，除了裝設(shè)沉降設(shè)備外，尚應(yīng)裝設(shè)過(guò)濾設(shè)備，以保證有效的去除水中的泥砂及其它懸浮物，在運(yùn)行中加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè);由于磺化煤的交換能力小，機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性都較低，為了保證水處理的效果建議使用交換能力，機(jī)械強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性都較好的離子樹脂交換柱，保證給水質(zhì)量;從而保證鍋爐的安全運(yùn)行。