鍋爐設計中的安全故障以及應對措施

瞿圣 王慧

1、江蘇安信鍋爐有限公司 江蘇 揚州 225106 2、常州市紅星加熱爐有限公司 江蘇 常州 213000

正文：

1.前言

鍋爐在現實生活中應用廣泛，從日常的生活需求到工廠的規模化生產，都需要鍋爐的使用。通過鍋爐加熱，能給很多應用供給熱量或者能量。但是在實際中安全使用的情況卻不容樂觀。根據一項統計數據顯示，平均每年全國都會因為鍋爐的使用或者設計等的不當，發生多起鍋爐爆炸等安全事故。其中占比大部分的還是設計中存在的一些隱患的原因，如果能夠發現并且避免這些隱患，那么鍋爐的使用效率將大大提高。

2.實際使用中出現的鍋爐安全問題

就鍋爐實際的運行過程來說，環境比較特殊，表現在以高溫和高壓為主，這就決定了其本身的工作環境就十分的惡劣[1]。比如說對管道的腐蝕作用，這種腐蝕不僅可以降低鍋爐的使用壽命，也對操作人員的安全等造成了隱患。所以設計的重要性顯而易見。確保鍋爐的安全系數能夠達到相應的標準[2]。

首先就是管道破裂的問題。這也是實際運行中比較常見的問題。這種管道破裂的現象可以說就是設計結構不合理的一種體現，還有就是不合理的參數的設計，以及一些外部原因等等。由于這種不合理的設計結構，在運行的同時會由于局部的受熱不均勻而導致管道爆炸事故，這不僅危害著鍋爐的后續運行，而且重要的是為以后的運行埋下了隱患。具體到實際操作上，這種不符合規定的參數容易使得容易使火焰位置偏離爐膛、爐膛出口排煙溫度高、風量供給不合理等情況，這直接就影響爐膛的安全受熱面的運行。在進行鍋爐設計時會根據每種型號的不同規定相應使用的煤種，這樣可以鍋爐正常運行的效率以及確保充分燃燒煤炭。所以，如果煤炭的設計不能達到要求，在燃燒的時候，自然的就會出現某些物質含量超標的情況。在燃燒的時候，硫、硝煙、等灰塵的出現也會加速鍋爐的受熱的損害，從而發生一些腐蝕、堵塞等情況，很容易就發生管道爆炸的情況。所以在設計的時候要充分考慮這些問題[3]。

水的供給也是鍋爐正常運作的重要條件之一，同時也充當著中間轉換的重要介質。在設計當中，安全閥門、壓力檢測表等零部件可能存在不合理的設計，那么在鍋爐運行中如果發現缺水等現象而使得鍋爐爆炸，就會造成嚴重的經濟損失或者人員傷亡等后果。水的品質也是一個問題，在設計中需要多加注意，因為鍋爐在受熱的另一面就是與水大面積的接觸，誰的品質如果不過關，就會產生雜質或者水垢，從而出現受熱不均衡的后果，如果超出某一標準或者極限，就有很大的可能發生爆炸等情況[4]。

還有就是鍋爐本身的材質組成。因為其運行環境的特殊性，組成過路的材料必須能夠適應高溫和高壓的工作環境，選用的材料的不同性質就導致了鍋爐的壽命的長短問題。不同型號的鍋爐對所要求的材料自然也就不同。設計工作者需要考慮的就是要讓合適的材料匹配到合適的鍋爐型號。如果在挑選材料這一步沒有做到謹慎或者仔細考慮，那么就會產生不相匹配的情況，與真實的環境需求不相符合，自然的也就增加了鍋爐環境的運行風險。

3.相應的解決辦法

首先針對的是高溫爆管的這類問題。在設計的時候要充分考慮到引起爆管現象發生的原因，找出原因，才能夠進行下一步，即尋求對策方法。在設計結構方面，就鍋爐來說，其設計結構主要在于爐膛部分和整體的受熱面的設計要讓每一個面可以實現均勻受熱的效果，且能夠處于適合該部位的溫度之下。其次就是要選取適宜的和正確的參數，嘉慶對風口的位置和供給，以及火焰的位置還出煙口位置的考慮和選取，避免出現整體不能夠均勻受熱的情況，進而實現鍋爐運行效率的提高。還有就是要選取質量好的煤，做好脫硫等化學工作的準備，減少腐蝕、堵塞等情況的出現，平時也要將強監督與管理，及時發現問題并解決[5]。

第二就是要保證水的供給和質量要求。加強對相關零部件的選取和使用，比如壓力檢測儀器等。單就壓力表來說，應當在材質和穩定性等方面著重考慮，能夠實現對鍋爐運行狀況的一個及時的反應。同時還可以考慮安裝一個警報裝置，特別是在缺水的情況下能夠及時得到體現，超過最低限度標準的時候就發出警報然后采取后續的相應措施。這樣可以保證大大減少因為高溫缺水而導致的爆炸現象的出現。針對水的質量問題，也要進行嚴格的把控，選取優質的水源，減少水垢的出現和積累，從而避免局部受熱不均而出現的爆炸后果[6]。

最后就是在鍋爐材質選取這方面，要做到精益求精和選取正確的材料。在設計階段，相應的工作者就要全面并且充分的考慮到鍋爐的型號和工作環境。設計者在設計鍋爐時應選擇抗性較強的材料，作為鍋爐內部結構材料。這樣，才能夠確保鍋爐內部結構在惡劣的運行環境下不發生變形，保證鍋爐設備整體形態穩定。

4.結束語

在鍋爐的整個生產到使用再到后期維護和報廢的過程中，設計可以說是十分重要的先決條件。做好設計考量工作，十分重要也是十分必要的。因為如果某個環節有差錯，將會對周圍的人員和物力等方面造成不可估量的損失。所以要建議并且要求設計工作者做好這項任務，才能夠保證后續的安全運行。