锅炉设计中的安全故障以及应对措施

1. 前言

锅炉在现实生活中应用广泛, 从日常的生活需求到工厂的规模化生产, 都需要锅炉的使用。通过锅炉加热, 能给很多应用供给热量或者能量。但是在实际中安全使用的情况却不容乐观。根据一项统计数据显示, 平均每年全国都会因为锅炉的使用或者设计等的不当, 发生多起锅炉爆炸等安全事故。其中占比大部分的还是设计中存在的一些隐患的原因, 如果能够发现并且避免这些隐患, 那么锅炉的使用效率将大大提高。

2. 实际使用中出现的锅炉安全问题

就锅炉实际的运行过程来说, 环境比较特殊, 表现在以高温和高压为主, 这就决定了其本身的工作环境就十分的恶劣[1]。比如说对管道的腐蚀作用, 这种腐蚀不仅可以降低锅炉的使用寿命, 也对操作人员的安全等造成了隐患。所以设计的重要性显而易见。确保锅炉的安全系数能够达到相应的标准[2]。

首先就是管道破裂的问题。这也是实际运行中比较常见的问题。这种管道破裂的现象可以说就是设计结构不合理的一种体现, 还有就是不合理的参数的设计, 以及一些外部原因等等。由于这种不合理的设计结构, 在运行的同时会由于局部的受热不均匀而导致管道爆炸事故, 这不仅危害着锅炉的后续运行, 而且重要的是为以后的运行埋下了隐患。具体到实际操作上, 这种不符合规定的参数容易使得容易使火焰位置偏离炉膛、炉膛出口排烟温度高、风量供给不合理等情况, 这直接就影响炉膛的安全受热面的运行。在进行锅炉设计时会根据每种型号的不同规定相应使用的煤种, 这样可以锅炉正常运行的效率以及确保充分燃烧煤炭。所以, 如果煤炭的设计不能达到要求, 在燃烧的时候, 自然的就会出现某些物质含量超标的情况。在燃烧的时候, 硫、硝烟、等灰尘的出现也会加速锅炉的受热的损害, 从而发生一些腐蚀、堵塞等情况, 很容易就发生管道爆炸的情况。所以在设计的时候要充分考虑这些问题[3]。

水的供给也是锅炉正常运作的重要条件之一, 同时也充当着中间转换的重要介质。在设计当中, 安全阀门、压力检测表等零部件可能存在不合理的设计, 那么在锅炉运行中如果发现缺水等现象而使得锅炉爆炸, 就会造成严重的经济损失或者人员伤亡等后果。水的品质也是一个问题, 在设计中需要多加注意, 因为锅炉在受热的另一面就是与水大面积的接触, 谁的品质如果不过关, 就会产生杂质或者水垢, 从而出现受热不均衡的后果, 如果超出某一标准或者极限, 就有很大的可能发生爆炸等情况[4]。

还有就是锅炉本身的材质组成。因为其运行环境的特殊性, 组成过路的材料必须能够适应高温和高压的工作环境, 选用的材料的不同性质就导致了锅炉的寿命的长短问题。不同型号的锅炉对所要求的材料自然也就不同。设计工作者需要考虑的就是要让合适的材料匹配到合适的锅炉型号。如果在挑选材料这一步没有做到谨慎或者仔细考虑, 那么就会产生不相匹配的情况, 与真实的环境需求不相符合, 自然的也就增加了锅炉环境的运行风险。

3. 相应的解决办法

首先针对的是高温爆管的这类问题。在设计的时候要充分考虑到引起爆管现象发生的原因, 找出原因, 才能够进行下一步, 即寻求对策方法。在设计结构方面, 就锅炉来说, 其设计结构主要在于炉膛部分和整体的受热面的设计要让每一个面可以实现均匀受热的效果, 且能够处于适合该部位的温度之下。其次就是要选取适宜的和正确的参数, 嘉庆对风口的位置和供给, 以及火焰的位置还出烟口位置的考虑和选取, 避免出现整体不能够均匀受热的情况, 进而实现锅炉运行效率的提高。还有就是要选取质量好的煤, 做好脱硫等化学工作的准备, 减少腐蚀、堵塞等情况的出现, 平时也要将强监督与管理, 及时发现问题并解决[5]。

第二就是要保证水的供给和质量要求。加强对相关零部件的选取和使用, 比如压力检测仪器等。单就压力表来说, 应当在材质和稳定性等方面着重考虑, 能够实现对锅炉运行状况的一个及时的反应。同时还可以考虑安装一个警报装置, 特别是在缺水的情况下能够及时得到体现, 超过最低限度标准的时候就发出警报然后采取后续的相应措施。这样可以保证大大减少因为高温缺水而导致的爆炸现象的出现。针对水的质量问题, 也要进行严格的把控, 选取优质的水源, 减少水垢的出现和积累, 从而避免局部受热不均而出现的爆炸后果[6]。

最后就是在锅炉材质选取这方面, 要做到精益求精和选取正确的材料。在设计阶段, 相应的工作者就要全面并且充分的考虑到锅炉的型号和工作环境。设计者在设计锅炉时应选择抗性较强的材料, 作为锅炉内部结构材料。这样, 才能够确保锅炉内部结构在恶劣的运行环境下不发生变形, 保证锅炉设备整体形态稳定。

4. 结束语

在锅炉的整个生产到使用再到后期维护和报废的过程中, 设计可以说是十分重要的先决条件。做好设计考量工作, 十分重要也是十分必要的。因为如果某个环节有差错, 将会对周围的人员和物力等方面造成不可估量的损失。所以要建议并且要求设计工作者做好这项任务, 才能够保证后续的安全运行。

摘要：锅炉的使用有着十分悠久的发展历史, 而且适用的范围也很广, 从工业行业到生活行业都需要锅炉来提供相应的能量供给。但是不可否认的是, 即使是在科技发达的今天, 锅炉在使用中存在很大的问题和隐患。要想尽可能减少这样的问题和隐患, 就要在设计中尽可能多的考虑到使用中可能存在的问题。本文主要分析了在设计锅炉中需要考虑的问题, 并提出相应的对策。

关键词：锅炉使用,设计,安全,对策

参考文献

[1] 刘敬霞.锅炉设计中常见的安全故障及应对措施探讨[J].中国新通信, 2018, v.20 (10) :155.

[2] 夏豹.锅炉设计中常见的安全故障及应对措施探讨[J].科技创新与应用, 2017 (9) :159-159.

[3] 孙怡中.试论锅炉检验中安全问题及措施[J].建筑工程技术与设计, 2016 (18) :272-272.

[4] 赵海朝, 丁文浩.锅炉压力容器安全检验中的常见问题及解决措施[J].化工设计通讯, 2018, v.44;No.192 (06) :139+157.

[5] 冯远.锅炉压力容器安全检验问题及解决措施探讨[J].化工管理, 2017 (24) .

[6] 朱永飞.锅炉压力容器安全检验中的常见问题及应对方法[J].现代制造技术与装备, 2017 (11) :148-149.