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無錫華光鍋爐工程師就燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性及爆炸原因分析
無錫華光鍋爐工程師就燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性及爆炸原因分析
1、鍋爐屬于特種設(shè)備的管理范疇
依據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》第九十九條 本條例下列用語(yǔ)的含義是：鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并對(duì)外輸出熱能的設(shè)備，其范圍規(guī)定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1MPa(表壓)，且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐;有機(jī)熱載體鍋爐。
鍋爐屬于特種設(shè)備的管理范疇，依據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》第二條 本條例所稱特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶，下同)、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施和場(chǎng)(廠)內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛。
2、燃?xì)忮仩t
燃?xì)忮仩t包括燃?xì)馊紵O(shè)備和鍋爐本體兩個(gè)系統(tǒng)。燃?xì)馊紵O(shè)備主要指爐膛和燃燒器，也包括其他與燃燒過程有關(guān)的設(shè)備，它的主要作用是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和空氣通入燃燒設(shè)備中，通過可燃?xì)怏w的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽o鍋爐本體提供持續(xù)的熱能。鍋爐本體就是借助燃燒設(shè)備提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽，使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量(壓力和濕度)的蒸汽。整個(gè)鍋爐生產(chǎn)過程就是將一定數(shù)量的可燃?xì)怏w和相應(yīng)數(shù)量的空氣送入爐內(nèi)燃燒，燃燒所發(fā)出的熱量傳遞給水，使水在定壓下汽化而形成一定壓力和溫度的水蒸汽。
鍋爐作為一種熱能動(dòng)力設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工、紡織造紙等工業(yè)部門及賓館、居民區(qū)采暖供熱等方面，與人民的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)。但是近來國(guó)內(nèi)鍋爐發(fā)生爆炸事故時(shí)有發(fā)生，造成了嚴(yán)重的危害。
燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性及爆炸原因分析
在工業(yè)熱災(zāi)害主要事故類型中，鍋爐事故是造成損失最大的爆炸事故。鍋爐爆炸主要為爐膛爆炸和爐體爆炸。而燃?xì)忮仩t的燃料是可燃?xì)怏w，主要是天然氣或煤氣。天然氣和煤氣的主要成分都是甲烷，還攙雜一些簡(jiǎn)單的烷烴，這些組分都是高度易燃易爆的氣體，天然氣的爆炸下限為4%，煤氣的爆炸下限為6.2%，極易發(fā)生爆炸事故。因此對(duì)燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險(xiǎn)性及爆炸原因進(jìn)行分析，對(duì)預(yù)防和減少燃?xì)忮仩t爆炸事故的發(fā)生，確保燃?xì)忮仩t的安全生產(chǎn)運(yùn)行有著非常現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
1、爐膛爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)性及原因分析
爐膛爆炸是由于可燃?xì)怏w漏入并與空氣混合形成爆炸性混合物，這種混合物處在爆炸極限范圍時(shí)一接觸到適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火源就會(huì)發(fā)生爆炸事故。伴隨著化學(xué)變化，爐內(nèi)氣體壓力瞬時(shí)劇增，所產(chǎn)生的爆炸力超過結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而造成向外爆炸，由于在極短時(shí)間內(nèi)大量能量在有限體積內(nèi)積聚，造成鍋爐爐膛處于非尋常的高壓或高溫狀態(tài)，使周圍介質(zhì)發(fā)生震動(dòng)或鄰近的物質(zhì)遭到破壞。燃?xì)忮仩t爐膛爆炸的原因主要有以下幾個(gè)方面造成：
(1)點(diǎn)火不當(dāng)
在點(diǎn)火時(shí)，如啟動(dòng)操作不當(dāng)，出現(xiàn)熄火而又未及時(shí)切斷氣源、配氣管進(jìn)行可燃?xì)怏w吹掃，或吹掃不徹底、打開閥門時(shí)噴嘴也點(diǎn)不著火或者被吹滅，或其他可能使?fàn)t膛中存積大量高濃度可燃?xì)怏w并處于爆炸極限范圍內(nèi)的情況，則再次點(diǎn)火時(shí)引燃這些可燃?xì)怏w，引起爆炸。
(2)火焰不穩(wěn)定而熄滅
如果煤氣燃燒器出力過大，火焰就會(huì)脫開燃燒器，發(fā)生脫火現(xiàn)象;相反出力過小，火焰就會(huì)縮回燃燒器內(nèi)，發(fā)生回火現(xiàn)象，使鍋爐運(yùn)行中火焰不穩(wěn)定而熄滅，由于爐膛呈熾熱狀態(tài)，達(dá)到或超過可燃?xì)怏w與空氣混合物的著火溫度，且繼續(xù)進(jìn)可燃?xì)怏w時(shí)，就有可能立即發(fā)生爆炸。
(3)設(shè)備不完善
因?yàn)殚y門漏氣，設(shè)備不完善，沒有點(diǎn)火滅火保護(hù)裝置和火焰檢測(cè)裝置，可燃?xì)怏w充滿爐內(nèi)點(diǎn)火發(fā)生爆炸。
(4)輸氣管道泄漏
由于燃?xì)忮仩t輸氣管道龐大，可燃?xì)怏w消耗量大，有些管道已經(jīng)存在老化、腐蝕的情況，如不注意管道的維護(hù)和檢修，在輸氣過程中容易發(fā)生可燃?xì)怏w泄露，而造成爆炸事故。
(5)操作失誤
在鍋爐運(yùn)行時(shí)，有些事故是可以避免的，但事故依然發(fā)生了，主要原因是操作人員在鍋爐運(yùn)行時(shí)操作不合理，不按照規(guī)章制度操作，工作人員安全意識(shí)不足，工作不負(fù)責(zé)任，值班、檢修不按規(guī)定進(jìn)行，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。
2、爐體爆炸的火災(zāi)危險(xiǎn)性
燃?xì)忮仩t爐體爆炸主要是由于鍋爐設(shè)備材料質(zhì)量問題，受壓元件強(qiáng)度不夠或者嚴(yán)重缺水，持續(xù)加熱等因素造成的爆炸事故。
(1)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)制造方面
設(shè)計(jì)不合理造成燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)上的缺陷;材料不符合要求;焊接質(zhì)量粗糙;受壓元件強(qiáng)度不夠等，這些因素也是引起燃?xì)忮仩t爆炸的重要因素。
(2)鍋爐內(nèi)水被燒空造成爆炸
在鍋爐運(yùn)行時(shí)，其中的水會(huì)被加熱慢慢減少，當(dāng)鍋爐內(nèi)的水過少甚至燒空時(shí)，可燃?xì)怏w燃燒所釋放的熱能直接加熱鍋爐設(shè)備本身，造成爐體過熱，發(fā)生爆炸事故。
如何預(yù)防燃?xì)忮仩t火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生
燃?xì)忮仩t在生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)生爆炸事故，往往是存在質(zhì)量、設(shè)備腐蝕、運(yùn)行操作等等原因造成的，因此預(yù)防燃?xì)忮仩t火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行管理。
1、加強(qiáng)鍋爐質(zhì)量的監(jiān)控，從源頭上做到本質(zhì)安全
燃?xì)忮仩t屬于特種設(shè)備鍋爐的范疇，因此鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修、改造、檢驗(yàn)等必須符合《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。燃?xì)忮仩t要安裝自動(dòng)保護(hù)裝置，包括自動(dòng)點(diǎn)火、熄火保護(hù)、燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)及必要的自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置。
2、規(guī)范燃?xì)忮仩t的安全操作及生產(chǎn)運(yùn)行過程的監(jiān)控
(1)應(yīng)該嚴(yán)格按照鍋爐安全操作規(guī)程進(jìn)行鍋爐的開機(jī)、停機(jī)及生產(chǎn)運(yùn)行的安全操作。在點(diǎn)火前，由于燃?xì)忮仩t內(nèi)已經(jīng)充滿了殘留的可燃?xì)怏w，所以在點(diǎn)火前，要做到先啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)5-10分鐘，充分進(jìn)行爐膛內(nèi)的氣體置換，清除爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w才能正常點(diǎn)火升壓。如火焰熄滅，立即停止供入可燃?xì)怏w，只供空氣，換氣后，再進(jìn)行點(diǎn)火操作。
(2)為了防止煤氣鍋爐在點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸，必須在點(diǎn)火前檢查進(jìn)氣管中的燃?xì)鈮毫Γ?dāng)壓力符合要求時(shí)，再使用鼓風(fēng)機(jī)吹掃爐膛，清除爐膛內(nèi)的爆炸性混合物。在點(diǎn)火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守先點(diǎn)火，后開氣的原則。
(3)在鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行過程中，防止超壓、過熱運(yùn)行，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐的生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控，定期進(jìn)行調(diào)校、正確維護(hù)安全闊、壓力表、水位表，沖洗水位表，防止缺水，防止結(jié)垢和異物、油脂進(jìn)入鍋筒。
(4)做操作鍋爐和鍋爐在運(yùn)行過程中，要防止槽裂，不驟冷驟熱，減少交變應(yīng)力，檢查易起槽部位，及時(shí)修理。防止鍋爐產(chǎn)生脫火、回火現(xiàn)象。
(5)在鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行過程中，防止燃?xì)忮仩t中嚴(yán)重缺水。
鍋爐中嚴(yán)重缺水或燒干事故是化工、石油生產(chǎn)用鍋爐普遍發(fā)生的一種事故。司爐要在鍋爐運(yùn)行時(shí)定期對(duì)水位嚴(yán)密監(jiān)視，定期上水，經(jīng)常檢查水位指示器是否工作正常，進(jìn)行排污排垢清洗處理。
3、應(yīng)該加強(qiáng)燃?xì)忮仩t的定期維護(hù)和檢修工作。
我們應(yīng)經(jīng)常檢查鍋爐水位表，壓力表，安全閥等安全附件，確保它們的可靠性，定期對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查，查看爐膛是否破裂，輸氣管路是否完好，保證管路不發(fā)生可燃?xì)怏w泄露。
4、加強(qiáng)燃?xì)忮仩t的消防安全管理
因?yàn)槿細(xì)忮仩t爆炸危險(xiǎn)性大，鍋爐操作人員和管理人員應(yīng)該熟悉和掌握燃?xì)忮仩t的工作原理和操作規(guī)范。嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐安全操作規(guī)程進(jìn)行開停爐操作，對(duì)鍋爐出現(xiàn)問題能快速的處理。鍋爐操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，經(jīng)考試合格，持證上崗。值班操作人員應(yīng)盡職盡責(zé)，遵守有關(guān)鍋爐安全運(yùn)行的各項(xiàng)制度。每個(gè)操作人員應(yīng)達(dá)到”三懂三會(huì)”。
在國(guó)家進(jìn)行環(huán)境污染治理，大力推行“鍋爐煤改氣”工程，燃?xì)忮仩t的安全生產(chǎn)運(yùn)行顯得尤為重要。因此預(yù)防和減少燃?xì)忮仩t爆炸事故的發(fā)生，應(yīng)該加強(qiáng)燃?xì)忮仩t的安全管理，即加強(qiáng)鍋爐從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修、改造、檢驗(yàn)等，提高設(shè)備質(zhì)量安全管理，做到本質(zhì)安全;鍋爐操作人員和管理人員做到持證上崗，嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程操作，在操作中杜絕缺水問題，加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行的巡檢和監(jiān)控;定期對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)、檢修、檢定。因此在預(yù)防方面采取多種因素共同控制的方法，降低事故發(fā)生幾率。對(duì)燃?xì)忮仩t操作人員嚴(yán)格要求，保證操作正確，確保鍋爐的正常工況，進(jìn)一步降低燃?xì)忮仩t的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。
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