高立君

摘 要：本文根據(jù)近期漳州市單鍋筒縱置式鍋爐因水質(zhì)處理改變，頻繁發(fā)生鍋爐鼓包事故的情況，通過實際分析，梳理鼓包事故的成因與原理，并給出預(yù)防策略，以減少甚至杜絕該類事故的繼續(xù)發(fā)生，為安全生產(chǎn)、社會和諧保駕護航。

關(guān)鍵詞：鍋爐；水質(zhì)處理；事故；預(yù)防

中圖分類號：TK228 文獻標(biāo)識碼：A

單鍋筒縱置式鍋爐，一般適用于蒸汽需求較小，對蒸汽壓力要求不高的企業(yè)單位的工業(yè)生產(chǎn)，為最常見，使用最為廣泛的小型工業(yè)鍋爐，漳州市現(xiàn)存七百余臺，結(jié)構(gòu)模式為煙火管形式，主要受熱面為鍋筒、水冷壁管及煙管，由于煙管的密布結(jié)構(gòu)，極易造成煙管水垢包裹及管縫水垢積堵的問題，所以對水質(zhì)要求較高，然而結(jié)合漳州市本地該爐型鍋爐的使用情況來看，整體鍋爐水質(zhì)處理處于缺失或起步階段，鍋爐結(jié)垢較嚴(yán)重，隨著鍋爐管理人員水平的提高及企業(yè)效益的下降，如何降低蒸汽成本越來越受到重視，并開始試著改變該現(xiàn)狀，但近期連續(xù)發(fā)生幾起因鍋爐水質(zhì)處理方式改變引起的鍋爐鼓包事故，現(xiàn)對事故原因簡要分析及給出預(yù)防策略。

2014年省特檢院對某加氣磚企業(yè)DZG4-1.25-W鍋爐進行內(nèi)部檢驗時發(fā)現(xiàn)鍋爐受熱面結(jié)垢厚達6.0mm，該爐長期運行在高負(fù)荷狀態(tài)下，采用地下水直接給水，未經(jīng)任何水質(zhì)處理，通過水質(zhì)化驗，給水硬度值達到15.8mmol/L，嚴(yán)重超過GB/T 1576—2008 《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)，對其下達除垢通知書。分析其原因：（1）鍋爐原本運行在給水高硬度高負(fù)荷條件下，處于水垢不斷增厚的狀態(tài)，原本煙管水垢已達到6.0mm，突然改變水質(zhì)環(huán)境，增加除垢劑后，水垢開始松散脫落，大量沉積在鍋筒底部。（2）脫落的片垢較大、較厚，無法通過正常的排污工作將其排除，造成越堆越多。（3）鍋筒前底部為主要受熱面之一，材質(zhì)為16MnR，直接受高溫火焰加熱，火焰溫度可達1000℃以上，鋼板接受火焰的熱量傳遞至爐水產(chǎn)生蒸汽，同時正常的水循環(huán)保證鋼板得到良好的冷卻，不至于產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。水垢主要成分為碳酸鈣、硫酸鈣等傳熱系數(shù)極差的物質(zhì)，堆積物中的水經(jīng)高溫加熱汽化，外層的水無法及時進入，鋼板得不到良好的冷卻，換熱基本處于停滯狀態(tài)，16MnR最高允許的工作溫度為430℃，而現(xiàn)狀為鋼板溫度一直增高，造成鋼板材質(zhì)劣化，強度急劇下降，當(dāng)下降到無法承載鍋內(nèi)壓力時，鋼板開始產(chǎn)生變形，隨著變形的加深，渣垢逐步填進變形區(qū)域，進而促使變形的進一步擴展，周而復(fù)始，變形造成鋼板面積變大，壁厚減薄，達到極限后開裂，最終造成嚴(yán)重的鼓包事故。

2014年省特檢院對某泡沫企業(yè)DZG4-1.25-W鍋爐進行內(nèi)部檢驗時發(fā)現(xiàn)鍋爐前底部鼓包，鼓包范圍環(huán)向950mm×縱向850mm，峰高50mm，鍋筒底部大量片垢沉積，厚度達到300mm，查驗水質(zhì)化驗報告，給水硬度14.6mmol/L，經(jīng)詢問得知，該爐長期運行在高負(fù)荷狀態(tài)下，采用地下水直接給水，未經(jīng)任何水質(zhì)處理，查看上次內(nèi)部檢驗報告，水垢厚達12mm，如圖1所示。

全頻電子水處理器，俗稱全頻電子除垢儀，由處理器主機與信號電纜兩個部分組成，主機用于產(chǎn)生一系列經(jīng)過特殊處理的全頻復(fù)合振蕩波，信號電纜纏繞于需要受處理的水體管道外壁，復(fù)合振蕩波信號經(jīng)過纏繞于管道外壁的信號電纜而在管道內(nèi)部形成一個與復(fù)合振蕩波同步的復(fù)合磁場，使得流經(jīng)該段管道的所有水體均要受到復(fù)合磁場的作用，使得水體受到深度細(xì)化，受到深度細(xì)化的水體的化學(xué)特性沒有任何改變，但是它的分子結(jié)構(gòu)的物理特性已經(jīng)發(fā)生了根本性的改變。自然界的水體原本絕大部分以大顆粒分子團狀態(tài)存在，而經(jīng)過特殊頻率和場強的磁場作用以后，大部分的大顆粒分子團因為各種價鍵締合受到同等頻率磁場的激勵而發(fā)生共振，發(fā)生共振的價鍵會逐漸斷裂，形成大部分的單分子和少量的小分子團狀。

大顆粒的分子團受到細(xì)化以后，水體對水中懸浮的各種成垢離子（鈣鎂金屬陽離子、各種負(fù)價根以及垢質(zhì)成份）的溶解度得到大幅度的提升，具有很強的滲透、溶解能力，它們滲透、包圍、疏松、溶解系統(tǒng)原有的致密垢體，使之逐漸松散、脫落，起到除垢功能；

原因分析：原本致密的水垢在全頻電子水處理器的作用下，開始松散、脫落，沉積于鍋筒底部，未能及時清理出去，造成鍋爐鼓包問題，機理前文已闡述，此處不再累述。

綜上所述，單鍋筒縱置式鍋爐水質(zhì)處理改變造成事故的根本原因在于水垢大量沉積于鍋筒底部，造成鋼板得不到良好冷卻，進而產(chǎn)生鼓包事故。如何避免此類事故的發(fā)生呢？首先，水質(zhì)處理改變前，應(yīng)進行鍋爐內(nèi)老垢的化學(xué)清洗或機械清洗的工作，使得老垢盡可能的脫落，及時清理出鍋爐；然后，改變水質(zhì)處理方式不宜過激，要循序漸進，按照GB/T 1576—2008 《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求進行水質(zhì)化驗，根據(jù)化驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)水質(zhì)處理工作；最后，水質(zhì)處理方式改變后7天-15天必須停爐進行檢查工作，打開人孔手孔，及時清理脫落的水垢雜物，再根據(jù)實際效果調(diào)整水質(zhì)處理工作。

結(jié)語

鍋爐已成為工業(yè)生產(chǎn)及人民生活不可缺少的設(shè)備，經(jīng)過長時間的發(fā)展，科技的進步，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，安全系數(shù)不斷提高，各類事故絕大部分由人為因素造成，為了減少安全事故，減少經(jīng)濟損失，小型鍋爐相關(guān)人員的知識素養(yǎng)，相關(guān)法律法規(guī)執(zhí)行程度的提高迫在眉睫。

參考文獻

[1] GB/T 1576-2008，工業(yè)鍋爐水質(zhì)[S].

[2]百度詞條，全頻電子水處理器[Z].