铁路供暖锅炉运行与检修的安全管理及控制

【摘要】大准铁路是我国的一级单线电气化铁路，其沿线各站共安装了上百个供暖锅炉，有效解决了各站的供暖问题。但是经过长期的使用，锅炉设备会出现老化等原因，会产生一些故障，然而通过实践证明，很多事故都是因为对锅炉运行的管理不科学以及检修不彻底引起的，所以，必须要充分重视铁路供暖锅炉的运行管理与检修操作，加强其安全管理及控制，从而保证铁路供暖锅炉的正常运行。本文重点分析影响锅妒运行的主要因素，分析了供暖锅炉运行与检修过程中存在的安全隐患，并提出相应的安全管理与控制措施，以供参考。

【关键词】大准铁路；供暖锅炉；安全管理；检修

一、前言

作为我国一级单线电气化铁路，大准铁路东部起源于大同东站，西部到达内蒙古自治区的准格尔旗薛家湾，全长绵延264公里。其铁路沿线各个车站均安装供暖锅炉，总计上百个。在铁路沿线供暖工作的实际操作过程中，最为关键的问题之一即为锅炉的安全运行问题。

锅炉的结构主要包括辅助设备以及锅炉本位。其中锅炉本体包括空气预热器、炉膛、省煤器、燃烧器以及炉墙等等（如图1所示）。由于锅炉的特殊结构决定其在运行过程中承受极大的压力，各组件在运行的时候要承担较高的温度与压力。与此同时，烟道里含有的烟气以及锅水里含有的一定量的腐蚀性的杂质，都会严重侵蚀锅炉。假如在使用以及管理锅炉的过程中，采取的方法不科学，检修不彻底，那么就会留下安全隐患，发生安全事故或者其他的不良后果[1]。所以为了避免安全事故的发生，必须要加强运行锅炉运行与检修的安全管理及控制。

二、影响锅妒运行的主要因素

锅炉的运行过程比较复杂，很多因素都会对其运行安全产生影响。例如锅炉中的水质、煤质、承受负荷、运行人员的专业素质与水平以及锅炉结焦等等。

（一）煤质

锅炉的参数以及基本结构的设定都取决于设计煤种热力计算，然而因为我国现在煤炭资源具有很多种类，每个种类之间存在着非常大的差异，所以在实际运行的过程中，锅炉设计煤质以及真正使用的煤种在煤质方面就会产生较大的差异，这样就会引起非常复杂的问题。

（二）负荷

由于锅炉的本体结构的设定主要取决于额定负荷以及设计煤种。在经济负荷的基础上，锅炉能够比较安全以及高效率的运行。然而因为存在气温差，在某些时候必须要降负荷运转，在负荷较低的情况下工作，炉膛里的燃烧状况就无法充分的填充炉膛，那么就特别容易出现火焰中心偏斜的现象，从而造成一些运行故障[2]。

（三）水质

在锅炉运行的过程中，也会受到水质的影响。假如锅炉中具有较差的水质，那么锅炉的受热面就会堆积出很多水垢、发生腐蚀并且产生过热器积盐。这样不仅会造成一定的经济损失，而且在结垢严重的情况下，还可能会导致炉管发生爆炸等事故。

（四）运行人员的专业素质

由于锅炉运行的调节过程非常复杂，很多因素都会对其造成影响，与此同时，在运行过程中产生的问题与能够采取的解决方法都不尽相同，所以必须要具体问题具体分析，那么就要求其运行人员必须要具备非常丰富的运行经验与优秀的专业素质。

（五）锅炉结焦

在通常状况下，锅炉炉膛火焰中心会达到1600℃的高温，燃料里往往会含有很多处于熔化状态的灰分，但是其周围的水冷壁四周会具有低温的烟气。假如烟气里带有的灰粒在与避免互相接触的时候依旧处于粘结或者熔化状态，那么其就会粘在管壁表面产生具有紧密结构的灰渣层，从而出现结焦现象。在一般状况下，结焦具有不均匀的厚度，假如出现严重结焦，而大体积的焦块会从水冷壁里脱落，造成锅炉里的气流骤变，高温的焦块下落到底部以后，室内就会出现很多水蒸气并且逐渐上升，于是炉膛内的温度骤降，产生炉膛压力骤变，其会自动进行自我保护操作，最终导致炉火熄灭[3]。

三、司炉作业中存在的安全隐患与管理控制

（一）锅炉在启动过程中存在的安全隐患与管理控制

在锅炉中可能会残留一些可燃气体或者其他类型的可燃物质，假如没有及时的给予清理，诸多可燃物和氧气混合在一起，当遇到明火的时候就可能会发生爆炸。此时。司炉工在实际点火之前必须要做到：开动风机给锅炉进行5分钟至10分钟的通风，如果小型的锅炉没有配置风机，那么就进行5分钟至10分钟的自然通风，从而将炉内含有的可燃物彻底清除。而有关管理人员应该要求司炉工必须做到：（1）司炉工必须在持有作业操作证的前提下才能上岗作业，严谨出现无证上岗的现象，从而保证司炉工具备极强的专业知识与专业能力，能够完全了解工作流程与注意事项，充分胜任本职工作；（2）有关单位与班组必须要为司炉工提供岗前安全操作培训与安全教育；（3）安全监督人员以及单位的负责人必须要给予现场监查，从而及时发现以及遏制违章作业的行为，一旦由于违章作业而引发相关事故，安全监督与负责人员必须能够在第一时间做出合理有效的解决，从而将损失将到最低；（4）最好要保证在铁路沿线的各个车站的附近聘用司炉工，这样便于形成比较稳定的司炉工团队，从而更加便利与高效的开展安全培训教育，提高司炉工的专业素质与能力。

（二）锅炉运行过程中存在的安全隐患与管理控制

锅炉的运行属于一个比较复杂的过程，其中的多个部件相互配合，共同协作，其具体运行过程如下图所示：

当炉膛中存在易爆物的时候，就特别容易损坏机器设备、危及人身安全。为了有效避免此类安全隐患，司炉工应该做到：增强个人的工作责任感，严格的管理与控制煤质，不能在锅炉里加入混有易爆物品的煤炭。有关管理人员也更是要以此为依据严格监督管理司炉工的工作。

当没有按照相关规定进行排污的时候，可能会造成锅炉结垢，从而发生爆管。为了有效避免此类安全隐患，司炉工应该做到：（1）在实施锅炉排污的过程中，必须要做到“均匀排污、勤排污以及少排污”；（2）应该在充分分析锅水水质的基础上，确定定期排污的间隔时间；（3）要快速的进行排污，从而有效的排除沉淀物或者水渣[4]；（4）必须在具有较低负荷或是锅炉压火以后再进行排污。有关管理人员也是要以此为依据严格监督管理司炉工的工作。

当对指示仪表的监视不严，无法科学合理的控制锅炉温度、压力以及水位的时候，就会锅炉压力以及温度高于标准水平（锅炉运行基本参数如表1所示），而且水分不足，从而导致锅炉事故的发生，对人身安全产生极大威胁。为了有效避免此类安全隐患，司炉工应该做到：（1）在锅炉运行的过程中，必须要尽可能的均匀、不间断的给水，从而保证水位保持在标准水平上；（2）在锅炉运行的过程中，必须要充分对比两类水位表，从而保证水位要高于最低水位线，重点分辨假水位，从而防止出现错误操作；（3）对温度给予严密的监视与控制，按照气温以及水温之间的对应关系对燃烧量给予合理调节，同时对锅炉中与炉管内温度计以及压力表上的数值变化给予实施观察，对比每个水循环回路中的水温，保证其回水温度偏差不能高于10℃；（4）科学的分配水量，以避免出现汽化的现象，定期的进行排污，降低失水；（5）保证气压的稳定性，而且保证其实际数值必须要低于设计工作压力值。（6）应该对燃烧过程中需要的空气总量以及燃烧量给予科学有效的调节，从而保证火焰能够在锅炉里保持均匀的分布。有效避免产生由于燃烧不均匀而发生结焦的现象。有关管理人员也要以此为依据严格监督管理司炉工的工作。

如果尚未定期的人为手动试验与检测锅炉安全阀，那么就易于导致其失效，从而造成事故的发生。为了有效消除此类安全隐患，司炉工应该做到：定期的针对安全阀给予自动或者手动放水以及排汽试验，从而保证其阀座以及阀芯的充分粘连。有关管理人员也应该以此为依据严格监督管理司炉工的工作。

四、锅炉检修过程中存在的安全隐患与管理控制方法

作为一类机电一体化的产物，锅炉具有其复杂性与特殊性，如果没有及时维护以及检修就会发生油嘴与油路等发生磨损与堵塞，出现线路老化以及燃气机阀组发生泄露等现象，从而造成安全隐患。所有检修人员应该严格的按照有关规定及时的检修锅炉，消除安全隐患。

（一）锅炉检修的主要内容

锅炉检修通常重点检修电除尘、本位、除灰设备、锅炉辅机以及管阀等。在检修锅炉本位的过程中重点会检修锅炉汽水系统设备、本位系统与设备等；在检修锅炉辅机的过程中重点会检修通风系统、辅机系统与设备以及制粉系统设备等；在检修除灰设备过程中重点要检修除渣设备、气力输灰以及水力除灰系统设备等；在检修锅炉管阀的过程中重点要分析与解决管道阀门发生的故障、检修锅炉管道等等[5]；在检修电除尘设备的过程中，重点要调试电除尘设备，并且要分析与解决其中含有的各种故障。

（二）锅炉解体检修过程中存在的安全隐患与管理控制

在安装以及拆除一些重物的时候，因为参与的人员较多，而人们用力不够均匀或者是其他因素都可能会在一定程度上对工作人员的人身造成伤害。为了有效消除此类安全隐患，司炉工应该做到：（1）在安装以及拆除重物之前必须创建科学合理的检修计划；（2）在进行拆除的时候必须要设定安全监护人员，从而保证能够及时发现与解决问题；（3）实施拆除操作的工作人员应该在脚踏实地的前提下进行操作，保持统一的步调，确定合适的指挥人员；（4）必须保证在安全监督部门获得并且审批通过检修方案的前提下，才能对重物给予安装以及拆除操作。有关管理人员应该要求检修工必须做到：（1）单位应该每年都要为检修工开展安全教育以及培训；（2）安全监督人员与单位的相关负责人必须要对现场的安全给予监管，及时发现与遏制违章作业的行为；（3）在检修的现场设定专业的监护人员。

（三）砌筑炉膛过程中存在的安全隐患与管理控制

由于炉拱的砌筑以及砖块的抛扔的不科学操作都可能会对现场的工作人员造成人身伤害。为了有效避免此类安全隐患，司炉工应该做到：（1）严格禁止将工作以及砖块肆意抛扔至炉膛当中；（2）必须让经验丰富的检修工实现对炉拱的砌筑操作；（3）在进行砌筑的时候，避免炉拱下方出现人员；（4）在对拱模进行拆除的时候，要认真观察，一旦发现可能会发生坍塌的迹象，立即选取合理的解决方法避免出现人员的伤亡。有关管理人员也更是要以此为依据严格监督管理司炉工的工作。

（四）锅炉管中存在的安全隐患与控制方法

供暖锅炉水主要是可以传递热量，如果在水处理的方法上不够科学，就会导致锅炉管内产生较多的沉积物，从而影响锅炉的热传递。锅炉中水垢导致的不良后果有很多，首先，其会浪费很多燃料。由于水垢具有较低的导热性，使得热量的传递受到阻碍，于是燃料燃烧生成的热量无法在短时间内传递至炉水里，于是炉烟将较多的热量带走，就会导致排烟高温，浪费较多燃料，提高运行成本。而随着锅炉工作压力的逐渐升高，水垢具有的导热效率会逐渐下降，从而堆积的水垢逐渐增厚，浪费更多的燃料[6]。燃料浪费以及水垢厚度之间的对应关系如下表所示：

与此同时，如果炉管中堆积过多的水垢，那么炉管自身就会因此而遭受一定程度的腐蚀，使得炉管逐渐变薄，从而产生过多的热量，如果情况严重的时候还会发生炉管爆炸，这样就有可能会造成人员伤亡，并且带来一定的经济损失。于是为了消除此安全隐患，检修工人在检修的过程中应该做到：（1）保证锅炉水质完全符合相应的标准，在炉管壁上不存在结垢的现象；（2）当炉管的壁厚因为遭受腐蚀而出现非常严重的麻坑的时候，或者是其显著变薄的时候，应该及时给予更换。

五、结语

锅炉能否安全运行直接关系到国家以及人民的人身与财产安全，而且也在很大程度上关系到社会的稳定与发展，铁路供暖锅炉运行的安全性更是尤为重要。而由于锅炉自身的结构以及很多其他因素的影响，导致锅炉会存在一定的安全隐患，甚至会发生严重的事故。所以相关部门必须要充分重视铁路供暖锅炉运行的安全性，加强安全管理，同时要重视锅炉的检修操作，保证运行管理与检修操作的有效性与准确性，从而降低事故的发生概率，并且在发生事故以后立即采取有效措施给予合理解决，有效的保护人身安全，减少经济损失，为我国铁路事业的顺利发展提供保障，进而维护社会稳定，促进国家的可持续发展。

参考文献

[1]刘彦君.铁路供暖锅炉运行及检修的危险源管控[J].科技传播，2012，24（04）：78-79.

[2]陈灵江等.略论如何消除锅炉事故隐患[J].河南科技，2010，08（03）：35-38.

[3]丁久兴.影响锅炉运行的因素分析与解决措施[J].卷宗，2013，08（02）：89-90.

[4]王虎 锅炉转机运行故障的直接分析法和间接分析法[J].科海故事博览·科教创新2009，10（03）：67-69.

[5]赵西民.供暖锅炉运行中常见事故及防治措施[J].科技创新导报，2011，16（09）：25-27.

[6]刘强.浅析锅炉炉膛爆炸机理和主要防爆方法[J].热力发电，2012，34（11）：57-59.

作者简介

王永峰（1975—），男，汉，大学本科，毕业院校：哈尔滨理工大学，机械电子工程，职称：工程师，研究方向：锅炉供暖与房屋维修。