程文強
(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽卷煙廠,河南 安陽 455004)
鍋爐作為一種常用供熱設(shè)備,起源于歐洲工業(yè)革命,是一種將燃料化學(xué)能或其他形式的能源轉(zhuǎn)變成熱能的特種設(shè)備。近年來,天然氣基于環(huán)境、能源日益嚴(yán)峻的時代背景,在日常工作和生活中的應(yīng)用占據(jù)了很大的比例,越來越多的鍋爐設(shè)備從傳統(tǒng)的燃煤轉(zhuǎn)型為燃?xì)忮仩t。燃?xì)忮仩t以其環(huán)保、節(jié)能優(yōu)勢在各地得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是工業(yè)生產(chǎn)及集中供熱領(lǐng)域方面燃?xì)忮仩t倍受青睞。但在給我們帶來便利的同時也存在了很大的安全隱患。天然氣泄漏等問題引起的鍋爐爆炸事故在使用中屢屢發(fā)生,因此我們有必要對這一問題進(jìn)行進(jìn)一步探究,確保燃?xì)忮仩t安全運行得到保障。
天然氣存在的風(fēng)險從其組成成分就可而知,通過天然氣成分常用的分析方法是氣相色譜法分析[1],天然氣主要成分是甲烷、丁烷、戊烷等。優(yōu)質(zhì)的天然氣甲烷含量90%左右,發(fā)熱量較高,一般高發(fā)熱量9000Kcal/m3以上,低發(fā)熱量8000Kcal/m3左右,爆炸極限:5%-15%。
從以上可以看出,天然氣在使用中的存在很大的風(fēng)險,使用不當(dāng)尤其在一定空間區(qū)域內(nèi)如天然氣濃度在5%-15%之間,遇到明火就會引起爆炸和火災(zāi)。
天然氣爆炸和火災(zāi)產(chǎn)生的具體危害是:
天然氣泄漏遇到明火、靜電、閃電或操作不當(dāng)?shù)染鶗l(fā)生爆炸、火災(zāi)。發(fā)生天然氣爆炸會在一瞬間會發(fā)生高溫(達(dá)3000℃)、高壓的燃燒過程,爆炸波速可達(dá)300m/s,有很大的破壞力。且在密閉空間會使人缺氧窒息乃至死亡,所以燃?xì)忮仩t在使用中的風(fēng)險和可能發(fā)生的危害是極大的。
主要分為:室內(nèi)外埋地管線及配套附件泄漏(特別是管道孔口)、鍋爐本體泄漏、燃燒器泄漏、配套控制、測量等零部件及其連接部位泄漏等四大類[2]。
燃?xì)忮仩t房天然氣泄漏除了因人員違章操作引起和自然及外力引起外,主要有以下原因。1)室內(nèi)外燃?xì)夤芫€泄漏:管材及施工質(zhì)量不規(guī)范,管線腐蝕或老化穿孔。2)鍋爐本體泄漏:設(shè)計和安裝時、不符合有關(guān)安全技術(shù)要求,造成鍋爐本體天然氣泄漏。3)燃燒器泄漏:設(shè)計原因或安裝調(diào)試不到位;鍋爐在運行時自動熄火或自動熄火后沒有徹底吹掃;燃燒器在長期運行后,空燃比失調(diào),使燃燒工況發(fā)生變化。4)控制、測量等零部件及其連接部位泄漏:
由于鍋爐運行過程中振動大造成連接部位松動天然氣泄漏,或由于部件質(zhì)量差或老化造成泄漏。
鍋爐房內(nèi)天然氣發(fā)生嚴(yán)重泄漏時,能夠在第一時間通過狀態(tài)辨識發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏,是尤其重要的[3]:1)天然氣壓力明顯變化,與正常工作壓力不一樣。2)泄漏源附近有強烈的氣流聲。3)手持報警儀會發(fā)出報警。4)在線報警器發(fā)出自動報警。
在燃?xì)忮仩t房設(shè)計和施工時嚴(yán)格按照《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行規(guī)范設(shè)計和施工,杜絕不安全隱患。
建立《燃?xì)忮仩t房安全規(guī)則》、《安全生產(chǎn)責(zé)任制》、《巡回檢查制度》、《消防安全檢查制度》、《防靜電安全制度》、《安全操作規(guī)程》、《設(shè)備維修保養(yǎng)制度》以及各崗位人員責(zé)任制等,加強安全管理。
加強職工培訓(xùn),使主管領(lǐng)導(dǎo)及管理人員和鍋爐房工作人員對相關(guān)安全管理制度學(xué)通學(xué)透,不斷提高職工安全防范和應(yīng)急能力。
3.4.1 用科學(xué)手段和檢測儀器檢測泄漏源
1)人工檢測。(1)根據(jù)巡檢人員嗅覺來判斷。天然氣發(fā)生泄漏后,由于它的密度比空氣輕(在0℃及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下天然氣密度為0.7174kg/m3,相對密度為0.5548),會很快聚集在室內(nèi)上半部,泄漏量只要達(dá)到1%,會聞到臭雞蛋氣味(天然氣中的四氫噻酚)。(2)肥皂水檢測。將肥皂水噴到檢測的部位,觀察是否起泡判斷泄漏。(3)儀器檢測。使用手持天然氣檢測儀器進(jìn)行檢測,在天然氣多管線并列或交叉的復(fù)雜情況,建議采用示蹤劑進(jìn)行燃?xì)庑孤┍鎰e檢測[4]。2)在線自動檢測。在燃?xì)忮仩t房安裝在線自動檢測裝置,當(dāng)天然氣發(fā)生泄漏時,監(jiān)控系統(tǒng)報警且啟動鍋爐房軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng),運行人員可根據(jù)報警器顯示的部位定位泄漏點。
發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏進(jìn)行處理的程序。1)室內(nèi)外埋地燃?xì)夤芫€泄漏。緊急停爐,切斷鍋爐房總天然氣閥,立即通知燃?xì)夤厩袛嗌嫌螝庠?,查找原因制定措施解決。2)鍋爐本體泄漏。緊急停爐,切斷氣源,查找原因制定措施解決。3)燃燒器泄漏。緊急停爐,切斷該臺鍋爐的總氣源,查找原因制定措施解決。4)控制、測量等零部件及其連接部位泄漏。緊急停爐,切斷該臺鍋爐的總氣閥,查找原因制定措施解決。
以上發(fā)生問題在應(yīng)急處理時,均應(yīng)在第一時間向主管領(lǐng)導(dǎo)及主管安全、生產(chǎn)部門匯報。
1)嚴(yán)格按照鍋爐房天然氣泄漏的有關(guān)規(guī)定和程序組織處理。2)維修時要委托有資質(zhì)的專業(yè)單位和人員進(jìn)行處理。3)針對可能的泄漏事故,要有配套應(yīng)急處置方案并按照規(guī)定做好演練。4)處理泄漏必須有專職安全員現(xiàn)場負(fù)責(zé)且進(jìn)行監(jiān)護(hù)。
在鍋爐房天然氣安全使用同時,也要對其風(fēng)險危害進(jìn)行充分識別,通過不斷借鑒和引用了國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗和技術(shù),分析使用過程的風(fēng)險和可能發(fā)生的危害,制定有效的防范措施,遇到問題按照規(guī)程要求及應(yīng)急處置方案及時處理,將隱患和事故帶來的后果降到最低,最大限度地保證人員和設(shè)備的安全。