锅炉房安全分析

[摘要]锅炉是整个锅炉房的核心部分，有着较多的零部件，因此发生事故的概率和类型会比较多，我们以长安大学渭水校区东区的锅炉房为例，将其分为天然气单元、锅炉单元、净水单元，运用事故树方法对其进行事故分析，其所使用的锅炉为卧式蒸汽锅炉，使用燃料为天然气。

[关键词]锅炉；事故树分析

中图分类号:TU995 文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0189-01

1.天然气单元

在此单元，为防止事故发生可采取的措施：防止易燃气体达到可燃浓度,加强天然气的安全管理及浓度监测,严格控制火源,严禁吸烟和使用明火,防止铁器撞击及静电火花的产生,站内电器装置要符合防火防爆要求等。当然，导致爆燃的因素虽然很多，但只要严格执行安全管理制度和安全操作规程，并采取相应的安全技术对策措施，预防燃爆是可以做到的。

2．锅炉单元

2.1锅炉单元组成

锅炉是由锅和炉组成的热力设备，其中，炉的部分由燃烧设备、炉膛等构成。锅的部分为锅炉承压部分，对于锅壳锅炉，它主要由锅壳、炉胆、烟管等组成，对于水管锅炉，它主要有锅筒、水冷壁管、对流管束、下降管、集箱等组成。

锅炉在运行时（包括试运行），锅炉本体、受压元件、附件、燃烧室、主烟道或钢架、炉墙等发生损坏，锅炉被迫采取紧急停炉措施的，称为锅炉事故。

2.2 事故树分析

我们选择危险性最大的锅炉爆炸作为顶上事件，绘制事故树如下：

锅炉缺水事故树分析见图1。

图1锅炉缺水事故树分析

①求最小径集。用最小径集进行分析，结构函数式为：

T= X1+X2X3 X6 X7 X8X9 X10X11 X19 +X4X5 X12X13 X14X15 X16 X17 X18

最小径集三组，分别为：

， ，

②结构重要度分析

从3个最小径集看出：X1是单事件的最小径集，X2X3X6 X7 X8X9 X10X11X19同时出现在1组最小径集P2中，X4X5 X12X13 X14X15 X16 X17 X18同时出现在1组最小径集P3中,可以得到：

Iφ⑴最大；

Iφ⑵＝Iφ⑶＝Iφ⑹＝Iφ⑺＝Iφ⑻＝Iφ⑼＝Iφ⑽＝Iφ⑾= Iφ⒆；

Iφ⑷＝Iφ⑸＝Iφ⑿＝Iφ⒀＝Iφ⒁＝Iφ⒂＝Iφ⒃＝Iφ⒄＝Iφ⒅

得结构重要度顺序为：

Iφ⑴＞Iφ⑵＝Iφ⑶＝Iφ⑹＝Iφ⑺＝Iφ⑻＝Iφ⑼＝Iφ⑽＝Iφ⑾＞Iφ⑷＝Iφ⑸＝Iφ⑿＝Iφ⒀＝Iφ⒁＝Iφ⒂＝Iφ⒃＝Iφ⒄＝Iφ⒅

预防锅炉缺水措施：通过事故树分析，最小割集3个，从3个割集方案中任何一个缺水事故就可以避免，通过分析，在19个基本事件中，水位报警器（X1） 失灵是最主要原因，其次是操作人员脱岗（X4）和排污阀故障（X2），若能抓住这三个关键，抓住3个预防锅炉缺水的主要环节，能解决这三个问题，缺水事故就基本不会发生。

3．净水单元

系统的净水单元包括除钙装置、除氧装置和除铁装置，净水单元如果不能够很好的处理水，很有可能导致锅炉爆炸事故，因此，水净化是锅炉正常工作的基础，在此单元中，净化水所使用的化学物质是最大的危险源。

(1)除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果，直接威胁设备的安全运行。除氧设备如果运作不良的话，水中的含氧量过高，容易对各部分的设备产生腐蚀，影响其他的设备的正常运转。

(2)除钙镁装置的故障会导致水垢大量生成容易堵住各设备的出口，造成压力过大，产生爆炸；其次，还会产生对人类有害的物质。除钙镁试剂的泄露也会对我们的饮用水造成污染，对人的身体造成危害。

(3)除铁的目的是为了使水中的铁离子除尽或降低到一定的含量，使得水锈含量降低，如若不能除尽，则会使水中的铁锈增多，一是会影响人们日常用水质量，二是铁锈增多会在锅炉炉壁产生厚厚的水垢，影响锅炉的正常使用，长此以往，会引发爆炸，产生伤亡事故。

安全检查表

序号 检查项目 检查内容 检查要求 是否符合要求 备注

1 设备瓶 检查除钙镁，除铁，除氧瓶有无破损及泄露 有无裂纹，是否运作正常

2 试剂瓶 试剂有无泄露，试剂含量是否够 保证试剂瓶的完好以及试剂的含量

3 瓶间连管 瓶间的连管是否老化，有无破损 保证连管的正常使用

4 瓶上的压力表 瓶上的压力表运转是否正常 保证压力表准确测量及正确读数

检查人： 被检查单位负责人：年月日

预防措施：

(1)针对由于除杂质的设备故障而引起的事故采取的措施有：按时检修瓶口衔接处有无裂缝，导致漏油，并检验瓶上阀门，压力表等部件是否正常工作，读数。

(2)针对由于试剂导致的事故：定期更换废弃的试剂，并检查试剂是否泄漏。

(3)针对炉壁水垢太多而引起炉膛爆炸而采取的措施：定期对炉壁进行人工除垢，并研究是否现有材料不能很好地除去杂质，引进新型环保无污染试剂或更替旧的试剂。

4．结论

我校的锅炉房采用的是蒸汽锅炉，主要能源为天然气，冬天由热力公司供热，锅炉房只需对其进行温度调节，而夏天则主要为锅炉房供水。将锅炉房系统分为三个单元并逐一进行分析，三个单元分别为天然气单元、锅炉单元、净水单元。

在天然气单元中，最大的危险源为天然气；在锅炉单元中，最严重的事故为锅炉的缺水事故，针对此我们用事故树方法进行了详细分析；净水单元中的净水过程不仅影响着水质，也对锅炉单元等有着严重的影响。其中，我们发现了很多安全隐患，并针对此提出了控制措施。

作者简介：侯晓静（1992-）女，汉族，山东烟台人，2011级本科生,长安大学地质工程与测绘学院，专业：安全工程。