一起鍋爐筒體鼓包事故原因分析
一、事故概況
2004年8月,一印染企業(yè)一臺(tái)新裝投用才一年的DZL4-1.25型鏈條鍋爐,在停爐檢查中,發(fā)現(xiàn)鍋筒底部爐膛高溫區(qū)出現(xiàn)一鼓包。鼓包長510mm、寬340mm、峰高70mm,呈不規(guī)則橢球形鼓起。這是一起嚴(yán)重的鍋爐損壞事故,所幸在檢查中被發(fā)現(xiàn),沒有造成一起鍋爐安全事故。事故發(fā)生后,使用單位緊急向鍋爐生產(chǎn)單位求援,鍋爐生產(chǎn)單位察看現(xiàn)場后,發(fā)現(xiàn)問題嚴(yán)重,要求使用單位向當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)報(bào)告。當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察部門接到報(bào)告后,立即請鍋爐檢驗(yàn)檢驗(yàn)單位參加現(xiàn)場檢驗(yàn),并采取了一系列措施。
二、現(xiàn)場檢驗(yàn)情況
這臺(tái)鍋爐是2003年6月出廠,2003年7月安裝投用的,是由一家有相應(yīng)的鍋爐制造許可證的鍋爐制造單位制造,鍋爐出廠資料齊全。安裝單位沒有安裝資質(zhì),安裝資料也沒有,未辦理使用登記證,從未檢驗(yàn)過。鍋爐水處理設(shè)備沒有,當(dāng)?shù)貨]有自來水,鍋爐所使用的水是從廠內(nèi)一水井用水泵打入儲(chǔ)水塔,由儲(chǔ)水塔直接供給鍋爐。鍋爐使用單位沒有水質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備,從未進(jìn)行過水質(zhì)分析。鍋爐操作工沒有特種設(shè)備作業(yè)人員上崗證。檢驗(yàn)人員現(xiàn)場檢驗(yàn)主要受壓元件沒有發(fā)現(xiàn)裂紋、起槽、泄露、磨損等缺陷,水冷壁管用錘擊檢查,有水垢存在,未見明顯變形。鍋筒底部離鍋筒第二條環(huán)焊縫200mm處有一上述鼓包,鼓包形狀、位置見下圖。
檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)鍋筒壁、火管外壁水垢明顯,鍋筒底部有大量白色泥漿狀物質(zhì),去除泥漿狀物質(zhì)后,底部鼓包處水垢厚度達(dá)10mm。檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)集箱排污管通,集箱有水垢,厚度在3mm左右。鍋筒排污管拆開后發(fā)現(xiàn)全部堵塞。其余檢驗(yàn)項(xiàng)目沒有發(fā)現(xiàn)明顯問題。
三、事故原因分析
這臺(tái)投用才一年的鍋爐,發(fā)生這樣嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故,原因有以下幾個(gè)方面:
1、鍋爐沒有水質(zhì)處理裝置,供水水質(zhì)差,水質(zhì)從不化驗(yàn),鍋筒底部嚴(yán)重結(jié)垢,是造成鍋筒鼓包的直接原因。這臺(tái)鍋爐按照《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》GB1576-2001的規(guī)定應(yīng)該設(shè)置鍋外水處理設(shè)備,而用戶為了節(jié)省費(fèi)用沒有配備。因當(dāng)?shù)厥菦]有通自來水的農(nóng)村,企業(yè)自己挖井取水,印染企業(yè)用水量大,鍋爐用水雖經(jīng)水塔沉淀,但還是帶入了懸浮物、泥沙等可見雜質(zhì),這在下雨天更嚴(yán)重。當(dāng)?shù)氐牡叵滤捕容^高,事故化驗(yàn)時(shí)為0.085mmol/L。這樣的水質(zhì)直接進(jìn)入鍋爐肯定要產(chǎn)生水垢。鍋爐只采用單一的鍋內(nèi)加藥處理,鍋水也從不化驗(yàn),鍋內(nèi)加藥沒有指導(dǎo)依據(jù),鍋爐操作人員不知道何時(shí)加藥,應(yīng)加多少藥,只能憑估計(jì)進(jìn)行鍋內(nèi)加藥。通過詢問鍋爐操作工,得知鍋內(nèi)加藥處理后,并不是及時(shí)排污,這在某種程度上使得加藥后從鍋筒壁和煙管外壁脫落的水垢掉入鍋筒底部,因沒有及時(shí)排污而沉積在鍋筒底部,加重了鍋筒底部的水垢厚度。水中的一些泥沙等雜質(zhì)也沉淀在鍋筒底部,大量水垢的存在和泥沙的沉積造成鍋筒底部傳熱熱阻大,傳熱差,鍋爐底部的高溫區(qū)段金屬過熱,發(fā)生蠕變,金屬強(qiáng)度顯著降低,金屬過熱變形,形成了事故中的鼓包。