锅炉安全技术概述

1、锅炉安全技术2014年9月12日一、锅 炉二、锅炉安全附件三、锅炉事故四、爆炸事故五、缺水事故六、炉管爆破事故七、锅炉房管理一 、锅 炉锅炉是使燃烧产生的热能把水加热或变成蒸汽的热力设备。锅炉的种类虽繁多，但都是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”正常运行所必需的附件、仪表及附属设备三大部分组成。“锅”是指锅炉中盛放水和蒸气的密封受压部分，是锅炉的吸热部分，主要包括汽包、对流管、水冷壁、联箱、过热器、省煤器等。“炉”是指锅炉中燃料进行燃烧、放出热能的部分，是锅炉的放热部分，主要包括燃烧设备、炉墙、炉拱、钢架和烟道及排烟除尘设备等。锅炉的附件和仪表很多，如安全阀、压力表、水位表及高低水位报警器

2、等，附属设备包括给水系统的设备、燃料供给及制备系统的设备、通风系统设备和除灰排渣系统设备等。 二、锅炉安全附件 锅炉安全附件是锅炉运行中不可缺少的部分，主要是指压力表、水位计、安全阀、汽水阀、排污阀等附件。这些附件对锅炉安全运行极为重要，特别是压力表、水位计和安全阀，是锅炉操作人员进行正常操作的耳目，是保证锅炉安全运行的基本附件，因此，通常被人们称为锅炉三大安全附件。 锅炉安全附件 （一）、安全阀（二）、压力表（三）、水位计（四）、水位报警器（一）、安全阀安全阀的功能是：当锅炉中介质压力超过允许压力时，安全阀自动开启，排汽降压，同时发出呜叫声向工作人员报警；当介质压力降到允许工作压力之后，自动

3、“回座”关闭，使锅炉能够维持运行；在锅炉正常运行中，安全阀保持密闭不漏。图4-1 杠杆式安全阀1-阀体 2-阀芯 3-阀杆 4-杠杆 5-调整螺丝 6-固定螺丝 7-重锤 8-阀罩 9-支点 10-力点 11-导架1、安全阀的作用： （1）当锅炉内压力达到规定限度时，安全阀即自动开启，放出蒸汽，发出警报，使操作人中有所警惕，采取措施。（2）安全阀开启后能排出足够的蒸汽，使锅炉内的压力下降，直到降到比阀开启时更低的某点，阀即自动关闭。这样，使锅炉的压力保持在安全限度以内，不致酿成爆炸事故。工业锅炉上使用的安全阀一般为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀两种。2、安全阀的要求（1）蒸发量0.5t/h的锅炉，

4、至少装一个安全阀。安全阀必须有足够的排放能力，锅炉上所有安全阀的总排汽量，必须大于锅炉的最大连续蒸发量。并保证在锅筒和过热器上所有的安全阀开启后，锅炉内的蒸汽压力上升辐度不超过安全阀较高开启压力的30%，并不得使锅炉的蒸汽压力超过设计压力的1.1倍。（2）安全阀应该垂直地安装在汽包、联箱的最高位置。（3）安全阀时应该装设排汽管，防止排汽时伤人，排汽管应尽量地直通室外。排汽截面积至少为安全阀总截面积的两倍。在排汽管和泄水管上都不允许装设阀门。（4）为防止安全阀的阀芯与阀座粘住，应定期对安全阀作手动或自动的放汽或放水试验。安全阀经过校验后，应加锁或铅封，并将校验结果填入锅炉技术档案（5）安全阀每年

5、至少做一次定期检验。（一）、 （6）杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置 和限制杠杆越出的导架；弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺丝的装；静重式安全阀要有防止重片飞脱的装置。（7）过热器和再热器出口处安全阀的排汽量，应保证在该排汽量下，过热器和再热器有足够的冷却，不致于烧坏；省煤器安全阀的截面积由设计单位确定。（8）几个安全阀如果共同装置在一个与锅筒直接相连的短管上，则短管的通路截面积应不小于所有安全阀截面积总和的1.25倍。（9）如果安全阀排汽声音不能使司炉在工作地点听到，则应装有信号装置（如汽笛）。省煤器的安全阀应装设排水管并通至安全地点，在排水管上不允许装设任何阀门。 （二）

6、、压力表 压力表是测量和显示锅炉汽水系统压力大小的仪表。是运行操作人员必不可少的耳目。在锅炉运行中，蒸汽负荷变化时，蒸汽压力必然跟随变化，通过压力表指示的变化来控制燃料量，使其适应蒸汽负荷的变化，以便将蒸汽压力控制在允许的波动范围内。锅炉中应用得最为广泛的压力表是弹簧管式压力表，它具有结构简单、使用方便、准确可靠、测量范围大等优点。压力表的要求（1）压力表的量程应与锅炉工作压力相适应，通常为锅炉工作压力的1.53倍，最好为2倍。压力表度盘上应该划红线，指出最高允许工作压力。压力表每半年至少应校验一次，校验后应该铅封。表盘直径不应小于100mm（2）压力表应装在便于观察和温度较低的地方。如果压力

7、表装在靠近高温的地方，它的传动机构受热后所产生的变形将要影响指示压力的准确度。所以压力表的安装地点应尽可能远离蒸道或易受辐射的地方，并且要有充分的照明，使锅炉工作人员随时都能看到它所指示的汽压。（3）压力表下方应装有存水弯管（U形或圆环形），使蒸汽在弯管内凝。这样作用于压力表的是凝结水而不是高温蒸汽。如果不装存水弯管，蒸汽直接冲入表中的弹簧弯管，将会损坏表内零件，或使指示的压力不准。（4）每台锅炉必须装有与锅筒蒸汽空间直接相连的压力表。压力表表盘大小应保证司炉工人清楚地看到压力指示值，表盘直径应不小于100mm。 （5）压力表的装置校验应符合国家计量部门的规定。装用后每半年至少校验一次。压力表

8、校验后应铅封。（6）压力表必须准确、灵敏、可靠，符合国家锅炉安全监察规程的要求，并严格监视，严防超压事故的发生。（三）、水位计 锅炉是以水为传热介质的，水位则是锅炉安全的重要标志。水位计是用来显示锅炉内水位高低的一种主要安全附件，操作人员根据水位表的指示而正确、有效地控制锅炉内的水位，防止发生锅炉缺水或满水事故，保证锅炉安全运行。通常每台锅炉装设两只水位计，分设在左、右两侧。若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火。 水位计的要求水位计应装在便于观察、冲洗的位置.有充足的照明.水连接管和汽连接管应水平布置，以防止造成假水位。连接管的内径不得小于18mm，连接管应尽可能地短。如长度超过500mm或有

9、弯曲时，内径应适当放大。汽水连接管上应避免装设阀门，如装有阀门，则在正常运行时必须将阀门全开。水位计应有放水旋塞和接到安全地点放水管。水位计应有指示最高、最低安全水位的明显标志。(1)玻璃管水位计1-玻璃管2-通汽阀(常开)3-止回阀4-通水阀(常开)5-冲洗阀(常闭)优点结构简单，价格便宜，使用方便缺点水位显示不清晰，承压能力低三、锅炉事故 锅炉事故概述 锅炉是一种受压设备，经常处于高温下运行，并受到烟气和炉水中有害杂质的侵蚀和飞灰磨损。如果管理不严，使用不当，就会发生事故，甚至会发生破坏性重大事故，造成不可弥补的巨大损失。但只要认识和掌握它的规律，认真对待，加强对锅炉的管理工作，事故是能够

10、防止的（一）、事故分类根据国家质量检验检疫总局关于锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定的规定：锅炉、压力容器、压力管道、特种设备事故，按照所造成的人员伤亡和破坏程度，分为特别重大事故。特大事故。重大事故。严重事故。一般事故。锅炉事故必须向上呈报 发生特别重大事故、特大事故、重大事故和严重事故后，事故发生单位或者业主必须立即报告主管部门和当地质量技术监督行政部门。当地质量技术监督行政部门在接到事故报告后应当立即逐级上报，直至国家质量监督检验检总局。发生特别重大事故或者特大事故后，事故发生单位或者业主还应当直接报告国家质量监督检验检总局。 发生一般事故后，事故发生单位或者业主应当立即向设备使用

11、注册登记机构报告。 事故报告应当包括以下内容1事故发生单位(或者业主)名称、联系人、联系电话。2事故发生地点。3事故发生时间(年、月、日、时、分)。4事故设备名称。5事故类别。6人员伤亡、经济损失以及事故概况。（二）、锅炉事故产生的原因及预防 造成锅炉事故的原因主要可分以下四个方面： 1设计制造方面：结构不合理，材质不符合要求，焊接质量不好，受压元件强度不够以及其他由于设计制造不良。 2运行管理方面：人员违反劳动纪律，违章作业、设备或仪表超过检验期限，没有进行定期检验，操作人员不懂技术，无水处理设施或水质处理不好以及其他运行管理不善。 3安全附件不全、失灵。 4安装、改造、检修质量不好以及其他

12、方面引起的事故。（三）、锅炉事故处理要求 1锅炉一旦发生事故，司炉人员一定要迅速采取果断措施，防止事故扩大，切不可惊慌失措。 2事故发生时，应立即报告主管人员和有关领导。 3司炉人员从发生事故时起，直到事故处理终结；不得擅自离开工作岗位。 4发生爆炸、重大事故，造成人身伤亡或设备、建筑物受到破坏时，除为了制止事故不再扩大和抢救受伤人员而采取的必要措施外，应采取措施保护好现场，以备调查分析。调查时，应认真查清事故发生的原因、提出改进的措施和对事故责任者的处理意见。根据调查结果填写锅炉压力容器事故报告书。 5事故处理完毕后，应将发生事故的设备、时间、原因、经过和处理方法等详细记入锅炉运行记录中。（

13、四）、事故处理的原则 当锅炉发生事故后，在处理过程中必须坚持“四不放过”原则1事故原因不查清不放过。2不使事故当事人受到教育不放过。3不采取防范措施不放过。4事故责任者未得到严肃查处不放过。四、爆炸事故 锅炉爆炸后，形成强大气浪的冲击和大量沸水飞溅，不仅锅炉本体遭到毁坏，而且周围的设备和建筑物也会受到严重的破坏，甚至造成人身伤亡，后果是非常严重的。（一）、锅炉爆炸的基本原理 锅炉受压元件破裂后，大量有压力的饱和水蒸汽从裂缝中冲出，撕开破口，使全部的水、汽与外界相通，锅炉内部从原来的工作压力骤然降至零(大气压)，原来的饱和温度及焓值也相应下降，而饱和蒸汽的焓(蒸发热)及比容则增大，产生大量气体和

14、冲击波。饱和水的这些热将促使炉水变成蒸汽，其结果为释放出能量。由于整个爆炸过程在十分之一秒至二十分之一秒内瞬间完成，就像火药爆炸时气体体积急剧膨胀一样，发生破坏力极大的锅炉爆炸事故。新疆喀什一洗衣粉厂锅炉爆炸（二）、锅炉爆炸的原因我们知道，锅炉的主要受压元件破裂才会引起爆炸。这就是说，造成锅炉爆炸的先决条件是锅炉破裂。那么，怎样才会促使锅炉破裂呢?原因主要有下列几种：1. 超压2. 过热3. 腐蚀4. 起槽、裂纹：长期运行中因操作不当，致使锅炉骤冷骤热，或负荷波动频繁，钢板承受交变应力，在应力集中处产生疲劳裂纹或起槽等而破裂。5. 设计、制造中的缺陷6. 水击：平时操作时应勿使锅炉水位骤升、骤

15、降，避免锅炉满水，缺水、汽水共腾等情况发生。（三）、锅炉爆炸的特征由于锅炉的型式和结构的不同，以及锅炉破裂部分方位的不同，锅炉在爆炸时的情况，亦各不相同。锅炉爆炸时，大量的汽水从破口处急速冲出。由于具有很高的速度，当与空气或地面接触后，便产生强大的反作用力而获得动能，使锅炉作纵向或平行飞动。由于锅炉压力、水容量、破口大小、锅炉基础及锅炉飞出部分质量等情况不同，锅炉有的能飞出数百米，有的仅飞离数米。1、立式锅炉发生爆炸主要有两种：（1）、是破裂口位于锅壳和炉胆下脚的连接处。这是由于下脚部位最易积水垢和被腐蚀。特别是采用不合理的角焊连接时，由于应力集中和承受弯曲应力，更容易从焊缝处撕裂。（2）、是

16、破裂口位于炉排以上的炉胆处，这是由于不慎造成锅炉缺水而造成。2、卧式锅炉破裂口大多发生于下列部位：（1）锅筒的纵缝和环缝处。（2）锅筒纵向开孔和横向开孔的孔桥处。（3）对于底部受火焰辐射的锅筒，由于锅炉底部受热易过热烧坏，破裂口多在下部。五、缺水事故 缺水是引起锅炉爆炸的主要原因之一。因此，对锅炉的缺水事故应引起高度重视，必须严格加以防止。（一）、缺水事故的现象1水位低于最低安全水位线，或看不见水位，水位表玻璃板(管)上呈白色。2虽看见水位，但水位不波动，形成假水位。3高低水位警报器发出低水位警报讯号。4装有过热器的锅炉，过热蒸汽温度急剧上升。5给水流量小于蒸汽流量；但如炉管或省煤器管破裂造成

17、缺水时，则出现相反现象。6严重缺水时可嗅到焦味。二、造成缺水的原因1运行人员违反劳动纪律，对水位监视不严。2由于各种原因造成水位表假水位，而运行人员判断与操作错误。3水位表安装位置不合理，水位表的汽、水连管堵塞，水位警报器失灵。4给水系统故障。给水机械损坏、给水自动调节失灵，给水箱(软水箱)缺水等。5排污阀泄漏或忘记关闭。6炉管或省煤器破裂漏水。三、缺水事故的处理方法1先校对各水位表所指示的水位，正确判断是假水位、满水，轻微缺水还是严重缺水。2如是满水，则按（四）中讲的满水事故进行操作。3如是轻微缺水，则可谨慎地向锅炉给水，采用手动调节加大给水量。使水位逐步恢复到正常水位。4如是严重缺水，应采

18、取紧急停炉措施，并将情况迅速报告有关领导。在这种情况下，严禁再向锅炉给水，否则，极可能引起锅炉爆炸。5、为了防止缺水事故发生，除了上面所述事故产生的各种原因，使用单位还必须经常对操作人员进行安全技术教育，提高他们的业务知识和技术水平，加强责任感，使司炉人员能自觉地严格遵守操作规程和执行锅炉安全运行方面的有关规定。六、炉管爆破事故炉管爆破是指锅炉的水冷壁管和对流管束破裂，锅炉在运行中。因炉管爆破而被迫停炉是一种常见的事故，这种事故的性质很严重，需要停炉检修，如果爆破口较大，就会有大量汽水喷出伤人，甚至冲塌炉墙，使事故扩大。（一）、炉管爆破的现象1炉管破裂不严重时，可以听到炉内汽水喷射的响声，严重

19、时发出剧烈的爆破声。2炉膛内负压变为正压，有炉烟和蒸汽从炉墙上各种门孔大量喷出，严重时炉墙倒塌。3炉膛火焰发暗，燃烧不稳定，甚至灭火。4水位、汽压迅速下降；排烟温度迅速下降，烟气颜色变白。5给水流量不正常，大于蒸汽流量。（二）、炉管爆破的原因1给水水质不符合标准。炉管内结垢，影响传热，导致管壁过热而破裂；水中有腐蚀性的杂质(包括氧气)逐步腐蚀管壁，使其减薄、强度降低而破裂。2吹灰蒸汽压力过高或吹灰管安装位置不当，使吹灰孔长期正对管子冲刷，使管子受到损坏。3受到飞灰磨损，管子减薄而破裂。4水循环被破坏。锅炉设计、制造、安装造成水循环不好或由于存有物件、杂质、水垢造成管内堵塞；或运行中操作不当，或

20、锅炉负荷过高，使管子外壁结焦等受热不均匀，破坏了水循环。5因机械磨损或材质不符合要求和焊接质量低劣等引起爆管。6锅炉或集箱与钢架的安装位置不正确，影响了炉管的自由膨胀，造成管端破裂。7升火速度过快或停炉放水过早，冷热不均匀造成焊口破裂。8严重缺水时，处于炉内高温部分的水冷壁过热。（三）、炉管破裂的处理方法1炉管轻微破裂，如锅炉水位倘能维持正常，裂口不可能迅速扩大时，应加强给水，减负荷运行，并立即启用备用锅炉，待备用炉生火投入正常运行后再按正常停炉处理。如有数台锅炉并列供汽，应将此炉与蒸汽母管隔断后作正常停炉处理。2炉管爆破后当水位和汽压迅速下降时，应紧急停炉，如水位低于最低水位或不可见时，切忌

21、向炉内进水，但要维持引风机运行，待排尽烟气和蒸汽后停止。3停炉后，即关闭主汽阀。七、锅炉房管理 锅炉房是保证单位生产和生活的重要场所，锅炉又是具有爆炸危险性的承压设备。通过锅炉事故的统计分析表明，因锅炉房管理不善而发生锅炉重大事故的比例为80，因此为了保障国家财产和人民生命的安全，提高锅炉房管理水平，确保锅炉安全经济运行，减轻环境污染和推动文明生产，促进锅炉房管理制度化、科学化、规范化，国家颁发了有关锅炉房管理方面的条例、规程、标准、规定等。原劳动人事部专门颁发了锅炉房安全管理规则，使锅炉房安全管理工作逐步走上了正规。（一）、锅炉房要求1、锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内。2、锅炉房若与生产厂

22、房相连(但不得与甲、乙类及使用可燃液体的丙类火灾危险性厂房相连)，应用防火墙隔开，余热锅炉不受此限制3、锅炉房建筑耐火等级和防火要求应符合建筑设计防火规范及高层民用建筑设计防火规范的要求。4、锅炉房应符合下列要求（1）锅炉房内的设备布置应便于操作、通行和检修；（2）锅炉房应有足够的光线和良好的通风以及必要的降温和防冻措施；（3）锅炉房应防止积水；（4）锅炉房地面应平整无台阶；（5）锅炉房承重梁柱等构件与锅炉应有一定距离或采取其他措施，以防止受高温损坏。5、锅炉房每层至少应有两个出口，分别设在两侧，锅炉前端的总宽度(包括锅炉之间的过道在内)不超过12m，且面积不超过200m2的单层锅炉房，可以只开一人出口。锅炉房通向室外的门应向外开，在锅炉运行期间不准锁住或闩住，锅炉房的出入口和通道应畅通无阻。6、在锅炉房内的操作地点以及水位表、压力表、温度