工业锅炉缺水事故分析

摘要：锅炉是一种受热、承压、有可能发生爆炸危险的特种设备，它广泛使用于国民经济各个生产部门和人民生活的各个领域。锅炉是利用各种燃料燃烧所释放出的热量，将水加热到一定温度和压力，供给生产和生活中各种能量需要的设备。由于锅炉长期在高温高压下运行，并不断受到烟气和锅水中有害杂质的侵蚀和飞尘的磨损，或者由于锅炉制造安装的质量不佳，存在缺陷，加上管理不善、操作不当等原因，往往会发生事故，轻则停炉而影响生产，重则发生爆炸。因此，认识和掌握事故是十分必要的，也是锅炉管理人员和司炉人员必须懂得的知识和掌握的技能。目前，锅炉缺水事故占到锅炉重大事故的一半左右。本文就造成锅炉缺水事故的主要原因进行分析，希望锅炉使用单位引以为戒，切实搞好锅炉房管理，以确保在用锅炉的安全运行。

关键词：工业锅炉 事故分析 缺水 措施

在锅炉运行事故中，锅炉缺水事故最多、最普遍，是危险性比较大的事故之一。在锅炉运行中，如果水位低于最低安全水位而危及锅炉安全运行的事故，被称为锅炉缺水事故。锅炉缺水事故，如果处理不当，会造成设备严重损坏，这是因为锅炉缺水后，一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊，龟裂处随即撕成大的破口，汽水从破口喷射出来，钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂，在蒸汽压力下，即造成爆炸事故；另一方面钢板烧而过热，甚至烧红，使强度大为下降，如果在锅炉严重缺水的情况下进水，就会导致锅炉爆炸。

1 锅炉缺水的现象

①炉胆燃烧的锅炉，能从炉门或观察孔内看见炉胆变形；②有水冷壁管的锅炉，可以从炉门可以看见水冷壁管烧红。如果发生爆管时，能听到管子爆破声和蒸汽喷射声，此时给水量会大于蒸汽流量；③严重缺水时，可以嗅到焦味；④如若因炉管或省煤器破裂造成缺水时，则出现相反现象，此时给水流量小于蒸汽流量；⑤锅炉排烟温度高，有钢制烟箱的锅炉，钢制烟箱变形，甚至出现暗红色；⑥有过热器的锅炉，过热蒸汽温度升高；⑦低水位联锁装置使送风机、炉排减速器电机停止运行；⑧高低水位报警器发生低水位报警信号；⑨双色水位计呈全红色；⑩低地位水位计指示负值增大；■水位表玻璃管（板）上呈白色，水位低于最低安全水位线，或看不见水位。

2 锅炉缺水事故的原因

①水位计指示不准确。水位计指示不准确，会造成运行人员的误判断，是造成锅炉缺水的主要原因之一。所以，必须加强对水位计的监视、校对和维护工作，发现缺陷应及时消除，要经常保持各水位计动作灵敏，指示正确。②给水自动调节失灵。给水自动调节装置失灵或给水阀卡死及阀头脱落都可能造成缺水事故。运行人员应保持警惕，正确判断，及时消除给水自动调节装置的缺陷。③给水压力下降。给水压力下降，则锅炉进水减少，会造成锅炉缺水。给水泵故障、给水管路破裂、并列运行锅炉抢水等，均可导致给水压力下降。运行人员应严密监视，控制给水流量，使之与蒸汽流量相适应。④受热面泄漏。水冷壁和省煤器等受热面泄漏，导致大量的水、汽跑掉，易造成锅炉缺水。如果受热面损坏泄漏严重，水位无法维持时，应立即停炉，以免事故扩大。⑤运行人员失职误操作。锅炉水位事故大多是运行人员监视不严，工作失职，判断错误和误操作而造成的。如在锅炉负荷突变时，不注意虚假水位现象，操作不当，以致造成锅炉缺水等。因此，必须加强对运行人员的素质培养和技术培训，提高他们的工作责任感和判断及处理事故的能力。⑥在排污操作时，没有及时关闭、关严排污阀。锅炉排污管道、排污阀泄露。排污阀芯内有异物卡住，无法关严。⑦采用集中给水的锅炉房，一根给水母管供给多台锅炉使用时，由于给水系统和操作制度上存在问题，发生各锅炉之间抢水现象，造成锅炉供水不足。

3 锅炉缺水事故的处理

当锅炉上所有直观水位表内看不见水位时，须立即停炉，关闭主汽阀和给水阀，并按下述方法处理：

3.1 当锅炉水位表看不见水位时，首先用冲洗水位表的方法判断缺水还是满水。如果判断为缺水，对于水容量较大，并且水连管高于锅炉最高火界的锅炉，可用“叫水”法判断缺水严重程度，以便采取相应措施。对于水位表的通水孔低于锅炉受热面最高火界和水容量小的锅炉，不能采用“叫水”操作，否则会延误对锅炉缺水事故处理的时间，使事故扩大。

通过“叫水”，判断缺水不严重时，可以继续向锅炉给水，恢复正常水位后，可启动燃烧设备逐渐升温、升压投入运行。通过“叫水”，判为严重缺水时，必须紧急停炉，严禁盲目向锅炉给水。决不允许有侥幸心理，企图掩盖造成锅炉缺水事故，甚至造成锅炉爆炸而炉毁人亡。

“叫水”操作的方法：先开启水位表的放水旋塞。后关闭水位表的汽水旋塞。再关闭水位表的放水旋塞，一关一开重复几次，此时注意水位表内是否出现了水位。最后开启汽旋塞，关闭放水旋塞。“叫水”操作的要点是不要拧动水位表的水旋塞。

“叫水”操作的原理：先开启水位表放水旋塞为了冲洗水位表。此时水位表的水旋塞并没有关闭，与锅炉的水连管畅通，后关闭水位表汽旋塞时，使水位表与锅炉的汽连管切断。当关闭放水旋塞一瞬时，水位表内的压力与锅炉内的压力不平衡，就会发生自动平衡的现象。当再打开放水旋塞时，水位表与大气接通，水位表内的压力很快下降。同时水位表内得到冷却，蒸汽发生凝结，造成“真空”现象。如果锅炉内的水位在水位表水连管口以下时，不可能把水带入水位表内，说明锅炉内的缺水程度比较严重。如果锅炉内的水位在水位表水连管口附近时，会把水带入水位表，说明锅炉内缺水程度并不十分严重。

3.2 不允许进行“叫水”操作的锅炉，水位表中不出现水位时，应紧急停炉，严格禁止向锅炉内上水，必须紧急停炉。

3.3 可以进行“叫水”操作的锅炉，经“叫水”后，当水位恢复正常后（注意不要把水上过头），启动锅炉的燃烧设备继续投入使用，水位表中出现水位时，可以缓慢开启锅炉给水阀，如果缓慢开启锅炉给水阀时，绝不可启动锅炉的燃烧设备，必须停炉待检查，锅炉内有强烈的响声或加大给水时仍不见水位升上来，就表示有问题。

3.4 锅炉轻微缺水时，应减少燃料和送风，减弱燃料，待水位恢复到最低安全水位后，再增加燃料和送风，要缓慢地向锅炉进水，同时要迅速查明缺水原因。锅炉严重缺水，以及一时无法区分缺水（因为锅炉严重缺水后，钢板已过热，甚至烧红，此时必须紧急停炉），如果盲目进水，使灼热的金属突然受到冷却，由于温差极大，先遇水的部位急剧收缩而撕裂，当即发生爆炸事故。

4 锅炉缺水事故处理应注意的问题

4.1 必须注意防止把缺水事故当作满水事故来处理。区别缺水还是满水的方法如下：①检查水位表上所有旋塞的位置是否正常。②开启水位表上的放水旋塞，如只见到有蒸汽冒出是缺水。如有水、汽冒出，并且水量较大是满水。

4.2 一旦发现锅炉缺水，先立即展示停炉，然后再做种种处理。

4.3 每次少量上水的方法来掩盖锅炉缺水事故，要教育司炉人员严禁采用多次间断给水，因为那种做法是很危险的。

5 防止类似事故的措施

①要切实提高各级各类人员的管理、技术、操作和处理应急事故水平，做到各项工作求真务实，避免不必要的工作失误。严格执行锅炉运行操作规程和岗位职责，确保锅炉等设备的安全经济运行。对在用设备本身的运行工艺安全状况进行科学的定期检查，投入必要的生产配套装置，设立安全生产档案，积极消除安全隐患，确保安全生产。②锅炉排污时，应严格监视水位下降的情况，为保证好锅炉可靠供水，应妥善维护锅炉给水设备和管路阀门，排污后应关好排污阀。③新装、改造或检修的锅炉，水位表的清洗检查工作每班至少应进行两次，为防止锅炉出现虚假水位，应检查水位表安装的位置是否正确，为防止因水位表旋塞堵塞、泄漏等原因形成虚假水位，水位表的汽水旋塞发生泄漏时，应及时修理。④要高度重视锅炉保护装置的重要性。每班应当检查锅炉给水设备和给水自动调节控制是否正常，维持锅炉汽包水位正常是运行人员时刻不能疏忽的工作，也是保证锅炉安全运行的最重要条件之一，为了便于监测，应加装二次监测仪表，考验高、低水位报警及连锁保护是否灵敏可靠。为保证锅炉运行时保护装置与联锁装置不得任意退出停用或失效，应按设计要求配齐所有可靠灵敏的安全附件及仪表。

参考文献：

[1]鹿道智编.工业锅炉司炉教程[M].北京：航空工业出版社，2001.

[2]徐火力.一起锅炉严重缺水事故分析[J].能源与环境，2011年02期.

[3]宁海明.浅谈工业锅炉缺水事故及其预防[J].中国科技信息，2010年12期.

[4]郑学济.工业锅炉（二）[J].节能与环保，1986年02期.

[5]孟昭北，唐振鹏.低温储罐失效分析及对策[J].价值工程， 2013（02）.

[6]唐振鹏，孟昭北，陈雅华.易熔塞在工业蒸汽锅炉上应用的探讨[J].价值工程，2013（03）.

[7]陈雅华，宋绪鲜，唐振鹏，宁科.逆流换热节能环保烟火管锅炉的研究[J].品牌与标准化，2010（08）.