预防高压锅炉管爆炸及防范措施

1、预防高压锅炉管爆炸及防范措施 一、高压锅炉爆炸事故的现象 锅炉爆炸是指锅筒或炉胆因强度不足溘然发生破裂时,锅内有一定压力的饱和蒸汽和饱和水从破裂口迅速冲出,其容积在瞬间迅速膨胀,并开释出大量的热能,随即转化为破坏能量极大的动能,立刻扩大破裂口,其压力瞬时降至外界大气压力的物理过程。 高压锅炉爆炸是瞬时完成的物理过程,可以将这一过程看做是绝热膨胀做功的过程。根据热力学定律和计算公式,对已发生的各种锅炉的爆炸计算表明,锅炉爆炸所产生的破坏力,即爆炸时锅炉所开释的能量与锅炉的容积有关,与破裂前锅炉的参数,如压力、汽与水的比例有关。锅炉的容积愈大、压力愈高,其爆炸的威力愈大;锅炉水容积的比例愈大,其爆

2、炸的威力也愈大。因此,相同容积和压力的热水锅炉的爆炸威力要比蒸汽锅炉的爆炸威力大。 二、高压锅炉爆炸的原因 1.超压。因运行压力超过锅炉最高许可工作压力,钢板(管)应力增高超过极限值,同时安全阀失灵(安全阀锈死打不开,或安全阀人口装有盲板),未能开释出压力而发生破裂。 2.过热。钢板(管)的工作温度超过极限值,不能承受额定压力而破裂。这主要是因为严峻缺水或受热面水垢太厚等造成的。 3.侵蚀。钢板(管)内外表面侵蚀减薄,强度明显降低,不能承受额定压力而破裂。 4.裂纹和起槽。在长期运行中因操纵不当,使锅炉骤冷骤热,或者负荷波动频繁,钢板承受交变应力,产生疲惫裂纹或形成起槽而开裂。 5.先天性缺陷

3、。设计时采用不公道结构,强度计算错误,用材不当或材料出缺陷,制造、安装及修理的加工工艺不好,特别是焊接质量分歧格等隐患,在使用中扩展,导致锅炉爆炸。 三、高压锅炉爆炸的特征 锅炉爆炸时,大量的汽水从裂口处急速冲出,因为具有很高的速度,当与空气或地面接触后,便产生了巨大的反作用力而获得动能,使锅炉腾空而起,或者朝反作用力的方向运动。这与炮弹或喷气式飞机被尾部强盛的气流推动向前的道理是一样的。 立式锅炉的爆炸部位,大多发生在锅壳及炉胆与下脚的连接处。这是由于下脚部位最易积水垢和被侵蚀,特别是当采用不公道的角焊连接时,因为承受弯曲应力,更轻易从焊缝处撕裂。假如操纵不慎,造成严峻缺水,则.部位常在炉排

4、以上的炉胆处。因此,立式锅壳锅炉爆炸时,汽水向下喷射,从而推动锅炉向上腾空而起,直冲房顶。 当卧式锅炉的封头(或管板)与锅壳连接处采用不公道的角焊时,其破口多发生在焊缝处。当卧式锅炉炉膛火焰直接烧锅壳时,如因水质不良,造成其底部结成厚垢或沈积过多水渣,锅壳前下部严峻过热,其破口多发生在此处。因此,卧式锅炉爆炸时,汽水向前或向后喷射,推动锅炉做平行飞动。 锅炉爆炸时所放出的能量,其中很小一部门消耗在撕裂锅炉钢板,拉断固定锅炉的地脚螺栓和与锅炉连接的各种汽水管道,将锅炉整体或碎块抛离原地;大部门的能量在空气中产生冲击波,破坏附近的设备和建筑物。 四、防止高压锅炉爆炸的措施 为了杜绝锅炉发生爆炸事故,除了要对锅炉准确设计和选材,确保制造和安装质量,以及进行按期检修,保持设备完好外,在运行中还要特别做好以下几项工作。 1.高压锅炉防止超压 (1)保持锅炉负荷不乱,防止骤然降低负荷,导致汽压上升。 (2)保持安全阀敏捷可靠,防止安全阀失灵。应每隔一定时间人工排放一次