鍋爐壓力容器使用安全管理
一、安全管理要點
1、使用定點廠家合格產(chǎn)品
國家對鍋爐壓力容器的設計制造有嚴格的要求，實行定點生產(chǎn)制度。鍋爐壓力容器的制造單位，必須具備保證產(chǎn)品質(zhì)量所必需的加工設備、技術(shù)力量、檢驗手段和管理水平。晌置、選用的鍋爐壓力容器應是定點廠家的合格產(chǎn)品，并有齊全的技術(shù)文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明書和產(chǎn)品竣工圖。
2、登記建檔
鍋爐壓力容器在正式使用前，必須到當?shù)靥胤N設備安全監(jiān)察機構(gòu)登記，經(jīng)審查批準人戶建檔、取得使用證方可使用。在使用單位也應建立鍋爐壓力容器的設備檔案，保存設備的設計、制造、安裝、使用、修理、改造和檢驗等過程的技術(shù)資料。
3、專責管理
使用鍋爐壓力容器的單位，應對設備進行專責管理，并設置專門機構(gòu)、責成專門的領導和技術(shù)人員負責管理設備。
4、持證上崗
鍋爐司爐、水質(zhì)化驗人員及壓力容器操作人員，應分別接受專業(yè)安全技術(shù)培訓并考試合格，持證上崗。
5、照章運行
鍋爐壓力容器必須嚴格依照操作規(guī)程及其他法規(guī)操作運行，任何人在任何情況下不得違章作業(yè)。
6、定期檢驗
定期檢驗是指在設備的設計使用期限內(nèi)，每隔一定的時間對其承壓部件和安全裝置進行檢查，或作必要的試驗。
實行定期檢驗是及早發(fā)現(xiàn)缺陷、消除隱患、保證設備安全運行的一項行之有效的措施。
鍋爐、壓力容器定期檢驗分為外部檢驗、內(nèi)部檢驗和耐壓試驗。實施特種設備法定檢驗的單位須取得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局的核準資格。
7、監(jiān)控水質(zhì)
水中雜質(zhì)使鍋爐結(jié)垢、腐蝕及產(chǎn)生汽水共騰，降低鍋爐效率、壽命及供汽質(zhì)量。必須嚴格監(jiān)督、控制鍋爐給水及鍋水水質(zhì)，使之符合鍋爐水質(zhì)標準的規(guī)定。
8、報告事故
鍋爐壓力容器在運行中發(fā)生事故，除緊急妥善處理外，應按規(guī)定及時、如實上報主管部門及當?shù)靥胤N設備安全監(jiān)察部門。
二、鍋爐啟動、運行與停爐
1、鍋爐啟動步驟
(1)檢查準備。對新裝、遷裝和檢修后的鍋爐，啟動之前要進行全面檢查。主要內(nèi)容有：檢查受熱面、承壓部件的內(nèi)外部，看其是否處于可投人運行的良好狀態(tài)；檢查燃燒系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)是否處于完好狀態(tài)；檢查各類門孔、擋板是否正常，使之處于啟動所要求的位 置；檢查安全附件和測量儀表是否齊全、完好并使之處于啟動所要求的狀態(tài)；檢查鍋爐架、樓梯、平臺等鋼結(jié)構(gòu)部分是否完好；檢查各種輔機特別是轉(zhuǎn)動機械是否完好。
(2)上水。從防止產(chǎn)生過大熱應力出發(fā)，上水溫度最高不超過900c，水溫與筒壁溫差不超過50 0c。對水管鍋爐，全部上水時間在夏季不小于1h，在冬季不小于2h。冷爐上水至最低安全水位時應停止上水，以防止受熱膨脹后水位過高。
(3)烘爐。新裝、遷裝、大修或長期停用的鍋爐，其爐膛和煙道的墻壁非常潮濕，一旦驟然接觸高溫煙氣，將會產(chǎn)生裂紋、變形，甚至發(fā)生倒塌事故。為防止此種情況發(fā)生，此類鍋爐在上水后，啟動前要進行烘爐。
(4)煮爐。對新裝、遷裝、大修或長期停用的鍋爐，在正式啟動前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發(fā)受熱面中的鐵銹、油污和其他污物，減少受熱面腐蝕，提高鍋水和蒸汽品質(zhì)。
(5)點火升壓。一般鍋爐上水后即可點火升壓。點火方法因燃燒方式和燃燒設備而異。層燃爐一般用木材引火，嚴禁用揮發(fā)性強烈的油類或易燃物引火，以免造成爆炸事故。
對于自然循環(huán)鍋爐來說，起升壓過程與日常的壓力鍋升壓相似，即鍋內(nèi)壓力是由燒火加熱產(chǎn)生的，升壓過程與受熱過程緊緊地聯(lián)系在一起。
(6)暖管與并汽。暖管，即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門、法蘭等部件，使其溫度緩慢上升，避免向冷態(tài)或較低溫度的管道突然供人蒸汽，以防止熱應力過大而損壞管道、閥門等部件；同時將管道中的冷凝水驅(qū)出，防止在供汽時發(fā)生水擊。并汽也叫并爐、并列，即新投人運行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。并汽前應減弱燃燒，打開蒸汽管道上的所有疏水閥，充分疏水以防水擊；沖洗水位表，并水位維持在正常水位線以下；使鍋爐的蒸汽壓力稍低于蒸汽母管內(nèi)氣壓，緩慢打開主汽閥及隔絕閥，使新啟動鍋爐與蒸汽母管連通。
2、點火升壓階段的安全注意事項
(1)防止爐膛爆炸。鍋爐點火時需防止爐膛爆炸。鍋爐點火前，鍋爐爐膛中可能殘存有可燃氣體或其他可燃物，也可能預先送人可燃物，如不注意清除，這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸，這就是爐膛爆炸．燃氣鍋護、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點火時必須特別注意防止爐膛爆炸。
防止爐膛爆炸的措施是，點火前，開動引風機給鍋爐通風5~10 min,沒有風機的可自然通風5~10 min,以清除爐膛及煙道中的可燃物質(zhì)。點燃氣、油、煤粉爐時，應先送風，之后投人點燃火炬，最后送人燃料。一次點火未成功需重新點燃火炬時，一定要在點火前給爐膛煙道重新通風，待充分清除可燃物之后再進行點火操作。
(2)控制升溫升壓速度。升壓過程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過程。由于鍋水溫度的升高，鍋筒和蒸發(fā)受熱面的金屬壁溫也隨之升高，金屬壁面中存在不穩(wěn)定的熱傳導，需要注意熱膨脹和熱應力問題。
為防止產(chǎn)生過大的熱應力，鍋爐的升壓過程一定要緩慢進行。點火過程中，對各熱承壓部件的膨脹情況應進行監(jiān)督。發(fā)現(xiàn)有卡住現(xiàn)象應停止升壓，待排除故障后再繼續(xù)升壓。發(fā)現(xiàn)膨脹不均勻時也應采取措施消除。
(3)嚴密監(jiān)視和調(diào)整儀表。點火升壓過程中，鍋爐的蒸汽參數(shù)、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化，為了防止異常情況及事故的出現(xiàn)，必須嚴密監(jiān)視各種指示儀表，將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的范圍之內(nèi)。同時，各種指示儀表本身也要經(jīng)歷從冷態(tài)到熱態(tài)、從不承壓到承壓的過程，也要產(chǎn)生熱膨脹，在某些情況下甚至會產(chǎn)生卡住、堵塞、轉(zhuǎn)動或開關(guān)不靈等，使得無法投人運行或工作不可靠的故障。因此點火升壓過程中，保證指示儀表的準確可靠十分重要。
點火一段時間，當發(fā)現(xiàn)蒸汽從空氣閥冒出時，即可將空氣閥關(guān)閉準備升壓。此時應密切監(jiān)視壓力表，在一定的時間內(nèi)壓力表上的指針應離開原點。如鍋爐內(nèi)已有壓力而壓力表指針不動，則須將火力減弱或停息，校驗壓力表并清洗壓力表管道，待壓力表正常后，方可繼續(xù)升壓。
(4)保證強制流動受熱面的可靠冷卻。自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)面在鍋爐點火后開始受熱，即產(chǎn)生循環(huán)流動。由于啟動過程加熱比較緩慢，蒸發(fā)受熱面中產(chǎn)生的蒸汽量較少，水循環(huán)還不正常，各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴重，但蒸發(fā)受熱面一般不至于在啟動過程中燒壞。
由于鍋爐在啟動中不向用戶提供蒸汽及不連續(xù)經(jīng)省煤器上水，省煤器、過熱器等強制流動受熱面中沒有連續(xù)流動的水汽介質(zhì)冷卻，因而可能被外部連續(xù)流過的煙氣燒壞。所以，必須采取可靠措施，保證強制流動受熱面在啟動過程中不致過熱損壞。
對過熱器的保護措施是：在升壓過程中，開啟過熱器出口集箱疏水閥、對空排氣閥，使一部分蒸汽流經(jīng)過熱器后被排除，從而使過熱器得到足夠的冷卻。
對省煤器的保護措施是，對鋼管省煤器，在省煤器與鍋筒間連接再循環(huán)管，在點火升壓期間，將再循環(huán)管上的閥門打開，使省煤器中的水經(jīng)鍋筒、再循環(huán)管（不受熱）重回省煤器，進行循環(huán)流動。但在上水時應將再循環(huán)管上的閥門關(guān)閉。
3、鍋爐正常運行中的監(jiān)督調(diào)節(jié)
(1）鍋爐水位的監(jiān)督調(diào)節(jié)。鍋爐運行中，運行人員應不間斷地通過水位表監(jiān)督鍋內(nèi)的水位。鍋爐水位應經(jīng)常保持在正常水位線處，并允許在正常水位線上下50～之內(nèi)波動。
由于水位的變化與負荷、蒸發(fā)量和氣壓的變化密切相關(guān)，因此水位的調(diào)節(jié)常常不是孤立地進行，而是與氣壓、蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)聯(lián)系在一起的。
為了使水位保持正常，鍋爐在低負荷運行時，水位應稍高于正常水位，以防負荷增加時水位降得過低；鍋爐在高負荷運行時，水位應稍低于正常水位，以免負荷降低時水位升得過高。
(2)鍋爐氣壓的監(jiān)督調(diào)節(jié)。在鍋爐運行中，蒸汽壓力應基本上保持穩(wěn)定。鍋爐氣壓的變動通常是由負荷變動引起的，當鍋爐蒸發(fā)量和負荷不相等時，氣壓就要變動．若負荷小于蒸發(fā)量，氣壓就上升；負荷大于蒸發(fā)量，氣壓就下降。所以，調(diào)節(jié)鍋爐氣壓就是調(diào)節(jié)其蒸發(fā)量，而蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)是通過燃燒調(diào)節(jié)和給水調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。運行人員根據(jù)負荷變化，相應增減鍋爐的燃料量、風量、給水量來改變鍋爐蒸發(fā)量，使氣壓保持相對穩(wěn)定。
對于間斷上水的鍋爐，為了保持氣壓穩(wěn)定，要注意上水均勻。上水間隔的時間不宜過長，一次上水不宜過多。在燃燒減弱時不宜上水，人工燒爐在投煤、扒渣時也不宜上水。
(3)氣溫的調(diào)節(jié)。鍋爐負荷、燃料及給水溫度的改變，都會造成過熱氣溫的改變。過熱器本身的傳熱特性不同，上述因素改變時氣溫變化的規(guī)律也不相同。
(4)燃燒的監(jiān)督調(diào)節(jié)。燃燒調(diào)節(jié)的任務是使燃料燃燒供熱適應負荷的要求，維持氣壓穩(wěn)定；使燃燒完好正常，盡量減少未完全燃燒損失，減輕金屬腐蝕和大氣污染；對負壓燃燒鍋爐，維持引風和鼓風的均衡，保持爐膛一定的負壓，以保證操作安全和減少排煙損失。
(5)排污和吹灰。排污，鍋爐運行中，為了保持受熱面內(nèi)部清潔，避免鍋水發(fā)生汽水共騰及蒸汽品質(zhì)惡化，除了對給水進行必要而有效的處理外，還必須堅持排污。
吹灰，燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒，在煙氣流經(jīng)蒸發(fā)受熱面、過熱器、省煤器及空氣預熱器時，一部分煙灰就積沉到受熱面上，不及時吹掃清理往往越積越多。由于煙灰的導熱能力很差，受熱面上積灰會嚴重影響鍋爐傳熱，降低鍋爐效率，影響鍋爐運行工況，特別是蒸汽溫度，對鍋爐安全也造成不利影響。
4、停爐及停爐保養(yǎng)
(1)停爐。正常停爐是預先計劃內(nèi)的停爐。停爐中應注意的主要問題是防止降壓降溫過快，以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產(chǎn)生過大的熱應力。
停爐操作應按規(guī)程規(guī)定的次序進行。大體上說，鍋爐正常停爐的次序應該是先停燃料供應，隨之停止送風，減少引風；與此同時，逐漸降低鍋爐負荷，相應地減少鍋爐上水，但應維持鍋爐水位稍高于正常水位。對于燃氣、燃油鍋爐，爐膛停火后，引風機至少要繼續(xù)引風5min以上。鍋爐停止供汽后，應隔斷與蒸汽母管的連接，排氣降壓。為保護過熱器，防止其金屬超溫，可打開過熱器出口集箱疏水閥適當放氣。降壓過程中司爐人員應連續(xù)監(jiān)視鍋爐，待鍋內(nèi)無氣壓時，開啟空氣閥，以免鍋內(nèi)因降溫形成真空。
停爐時應打開省煤器旁通煙道，關(guān)閉省煤器煙道擋板，但鍋爐進水仍需經(jīng)省煤器。對鋼管省煤器，鍋爐停止進水后，應開啟省煤器再循環(huán)管；對無旁通煙道的可分式省煤器，應密切監(jiān)視其出口水溫，并連續(xù)經(jīng)省煤器上水、放水至水箱中，使省煤器出口水溫低于鍋筒壓力下飽和溫度20℃。
為防止鍋爐降溫過快，在正常停爐的4^-6 h內(nèi)，應緊閉爐門和煙道擋板。之后打開煙道擋板，緩慢加強通風，適當放水。停爐18-24 h，在鍋水溫度降至70℃以下時，方可全部放水。
鍋爐遇有下列情況之一者，應緊急停爐：鍋爐水位低于水位表的下部可見邊緣；不斷加大向鍋爐進水及采取其他措施，但水位仍繼續(xù)下降；鍋爐水位超過最高可見水位（滿水），經(jīng)放水仍不能見到水位；給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障，不能向鍋爐進水；水位表或安全閥全部失效；設置在汽空間的壓力表全部失效；鍋爐元件損壞危及運行人員安全；燃燒設備損壞，爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)件被燒紅等，嚴重威脅鍋爐安全運行；其他異常情況危及鍋爐安全運行。
緊急停爐的操作次序是，立即停止添加燃料和送風，減弱引風；與此同時，設法熄滅爐膛內(nèi)的燃料，對于一般層燃爐可以用砂土或濕灰滅火，鏈條爐可以開快擋使爐排快速運轉(zhuǎn)，把紅火送人灰坑；滅火后即把爐門、灰門及煙道擋板打開，以加強通風冷卻；鍋內(nèi)可以較快降壓并更換鍋水，鍋水冷卻至70℃左右允許排水。但因缺水緊急停爐時，嚴禁給鍋爐上水，并不得開啟空氣閥及安全閥快速降壓。
緊急停爐是為防止事故擴大不得不采用的非常停爐方式，有缺陷的鍋爐應盡量避免緊急停爐。
(2)停爐保養(yǎng)。鍋爐停爐以后，本來容納水汽的受熱面及整個汽水系統(tǒng)，依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由于受熱面及其他部件置于大氣之中，空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水，使金屬的電化學腐蝕加劇。另外，受熱面的煙氣側(cè)在運行中常常粘附有灰粒及可燃質(zhì)，停爐后在潮濕的氣氛下，也會加劇對金屬的腐蝕。實踐表明，停爐期的腐蝕往往比運行中的腐蝕更為嚴重。
停爐保養(yǎng)主要指鍋內(nèi)保養(yǎng)，即汽水系統(tǒng)內(nèi)部為避免或減輕腐蝕而進行的防護保養(yǎng)。常用的保養(yǎng)方式有：壓力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)和充氣保養(yǎng)。
