納海濤
(寧夏特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測院,寧夏 銀川 750001)
在現(xiàn)代社會(huì)中,無論是發(fā)電、制造業(yè),還是居民供暖,鍋爐都是其中不可或缺的設(shè)備。然而,正是由于鍋爐工作環(huán)境的高壓和高溫特性,加上其自身的復(fù)雜性,使得鍋爐運(yùn)行中的安全問題逐漸顯現(xiàn)。鍋爐的安全問題可能源自多個(gè)領(lǐng)域,如機(jī)械故障、操作失誤等。這些問題如果處理不當(dāng),可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的人員傷害和設(shè)備損壞,甚至可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此,研究鍋爐檢驗(yàn)中的安全問題意義重大。
(1)鍋爐過熱。鍋爐過熱是一個(gè)普遍存在的機(jī)械性問題,它是指鍋爐在運(yùn)行過程中,某些部位的溫度超過了設(shè)計(jì)允許的最高溫度。如果處理不當(dāng),可能導(dǎo)致鍋爐部件的損壞,嚴(yán)重情況下,可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐殼體的爆裂,帶來人員傷害和設(shè)備嚴(yán)重?fù)p失。
過熱的原因多種多樣,最常見的情況是燃燒不充分或者是燃燒異常。當(dāng)燃料不能充分燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的未燃燒物,這些未燃燒物會(huì)積聚在熱交換器或者是煙道中,導(dǎo)致熱量不能有效地傳遞出去,從而引起鍋爐的過熱。另外,當(dāng)燃燒異常時(shí),如燃燒器噴嘴堵塞或者燃?xì)鈮毫Σ环€(wěn),也會(huì)引起鍋爐的過熱。
其中,水流量不足也是導(dǎo)致鍋爐過熱的重要原因。鍋爐是通過水來帶走熱量的,如果水流量不足,無法將鍋爐產(chǎn)生的熱量帶走,也會(huì)引起鍋爐的過熱。此外,如果鍋爐內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重,水垢在熱傳導(dǎo)過程中形成了隔熱層,也會(huì)導(dǎo)致熱量不能有效的傳遞出去,從而引起鍋爐的過熱問題。
(2)壓力問題。在鍋爐的運(yùn)行和檢驗(yàn)過程中,應(yīng)對(duì)壓力問題提起重視。鍋爐作為一種工作在高壓環(huán)境下的設(shè)備,如果不能妥善處理壓力問題,可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,如設(shè)備破裂、爆炸等,對(duì)人員的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
鍋爐壓力問題的原因多種多樣,其中的主要原因是壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的故障。例如,鍋爐的壓力釋放閥或者壓力傳感器故障,可能導(dǎo)致壓力超過鍋爐的設(shè)計(jì)壓力,引發(fā)爆炸。此外,不當(dāng)?shù)牟僮饕部赡軐?dǎo)致壓力問題,如在鍋爐運(yùn)行過程中忽視了壓力監(jiān)控,或者在鍋爐的啟動(dòng)和關(guān)閉過程中沒有嚴(yán)格遵循操作規(guī)程,都可能導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的壓力異常。
(3)管路泄漏。在鍋爐運(yùn)行過程中,管路泄漏是一種常見而又有可能帶來嚴(yán)重后果的安全問題。管路泄漏可能導(dǎo)致鍋爐的熱效率下降,操作成本增加,甚至可能引發(fā)火災(zāi)和爆炸,對(duì)人員的生命安全構(gòu)成威脅。
管路泄漏的原因多種多樣,可能來自多個(gè)環(huán)節(jié)。首先,由于鍋爐在高溫高壓的環(huán)境下工作,長期的高溫和高壓會(huì)使管路產(chǎn)生疲勞,導(dǎo)致管路材料的機(jī)械性能下降,從而增加了泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。其次,管路的腐蝕也是導(dǎo)致泄漏的重要原因。在鍋爐運(yùn)行過程中,由于水質(zhì)問題、化學(xué)反應(yīng)或微生物活動(dòng)等原因,管路可能會(huì)發(fā)生腐蝕,導(dǎo)致管壁變薄,從而產(chǎn)生裂紋和孔洞,引發(fā)泄漏。最后,安裝和維護(hù)不當(dāng)也可能導(dǎo)致管路泄漏。如果在安裝過程中,管路的連接并不嚴(yán)密,或者在維護(hù)過程中,沒有定期檢查和更換破損的管路,都可能導(dǎo)致泄漏問題的發(fā)生。
操作失誤是鍋爐檢驗(yàn)中較為普遍的安全問題。由于鍋爐的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,需要處理的參數(shù)眾多,如果操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)不足,或者在操作過程中缺乏足夠的注意力,很可能會(huì)出現(xiàn)操作失誤,導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行出現(xiàn)問題,甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。
操作失誤來自多個(gè)方面,例如,操作人員可能對(duì)鍋爐的工作原理和操作程序不了解,造成誤操作。又如,操作人員可能在處理鍋爐運(yùn)行過程中的各種參數(shù)時(shí),由于計(jì)算錯(cuò)誤或判斷失誤,導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。此外,操作人員在緊急情況下可能會(huì)因?yàn)榫o張或驚慌失措,無法正確處理問題,也可能會(huì)導(dǎo)致操作失誤。
操作失誤可能導(dǎo)致的后果十分嚴(yán)重:首先,操作失誤可能導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定,影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。其次,一些嚴(yán)重的操作失誤可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,需要花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢進(jìn)行修復(fù)。更重要的是,操作失誤可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,如火災(zāi)、爆炸等,對(duì)人員的生命安全構(gòu)成威脅。
(1)應(yīng)用過熱保護(hù)裝置。對(duì)于鍋爐過熱問題,采用過熱保護(hù)裝置是一種行之有效的應(yīng)對(duì)措施。過熱保護(hù)裝置的基本工作原理是通過對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,一旦檢測到過熱現(xiàn)象,即啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制,將鍋爐調(diào)整到安全狀態(tài),這不僅可以防止設(shè)備因過熱而損壞,而且還可以避免由此引發(fā)的火災(zāi)或爆炸事故,保護(hù)人員的生命安全。
過熱保護(hù)裝置主要包括3個(gè)部分:溫度傳感器、控制單元以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。溫度傳感器的作用是實(shí)時(shí)測量鍋爐的運(yùn)行溫度。當(dāng)檢測到鍋爐的溫度超過設(shè)定的安全范圍時(shí),溫度傳感器就會(huì)將這個(gè)信息傳遞給控制單元。溫度傳感器的選擇和安裝位置需要根據(jù)鍋爐的具體情況進(jìn)行,以確保能準(zhǔn)確地反映鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。
控制單元是過熱保護(hù)裝置的核心部分,它負(fù)責(zé)接收和處理溫度傳感器的信號(hào)。在接收到過熱信號(hào)后,控制單元將啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),將鍋爐調(diào)整到安全狀態(tài)??刂茊卧脑O(shè)計(jì)和選擇需要考慮鍋爐的工作環(huán)境和運(yùn)行特性,以確保其在各種情況下都能準(zhǔn)確地工作。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)執(zhí)行控制單元的指令。根據(jù)指令,執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能會(huì)關(guān)閉燃料供應(yīng),開啟冷卻系統(tǒng),或者調(diào)整鍋爐的運(yùn)行參數(shù),以將鍋爐調(diào)整到安全狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇需要根據(jù)鍋爐的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行,以確保其能有效地執(zhí)行控制單元的指令。
(2)定期進(jìn)行壓力測試。在鍋爐的日常運(yùn)營中,壓力的穩(wěn)定和適宜是至關(guān)重要的,對(duì)于確保其持久可靠的運(yùn)行和工作人員的安全有著決定性的作用。此外,由于壓力的變化可能會(huì)導(dǎo)致一些不可預(yù)見的后果,如鍋爐爆炸,因此,定期進(jìn)行壓力測試成為必要的安全措施。
壓力測試的目的是驗(yàn)證鍋爐的壓力系統(tǒng)在設(shè)計(jì)壓力下的安全性,以及其在超過設(shè)計(jì)壓力情況下的安全閥、防爆門等安全設(shè)備的反應(yīng)和工作狀態(tài)。在壓力測試過程中,運(yùn)行人員會(huì)模擬鍋爐的運(yùn)行情況,向鍋爐內(nèi)加壓至設(shè)計(jì)壓力,然后觀察其反應(yīng)。如果鍋爐能夠正常工作,并且在壓力超過設(shè)計(jì)壓力的情況下,安全閥能夠正常打開,防爆門能夠正常工作,那么,就說明鍋爐的壓力系統(tǒng)是安全的。
壓力測試的方法有很多種,但是最常見的是水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)是通過向鍋爐內(nèi)注水,然后將水加壓至設(shè)計(jì)壓力,來檢查鍋爐的壓力系統(tǒng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以有效地檢查出鍋爐內(nèi)部的漏洞,但是其缺點(diǎn)是需要大量的水,而且測試過程較為復(fù)雜。氣壓試驗(yàn)則是通過向鍋爐內(nèi)注入氣體,然后將氣體加壓至設(shè)計(jì)壓力,來檢查鍋爐的壓力系統(tǒng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便,測試過程快速,但是其缺點(diǎn)是不能有效地檢查出鍋爐內(nèi)部的漏洞。
無論是哪種方法,進(jìn)行壓力測試都需要專業(yè)的人員操作,需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,確保測試的安全。同時(shí),也需要定期對(duì)壓力測試設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),確保其能夠正常工作。
(3)強(qiáng)化管道檢查和維護(hù)。對(duì)于任何工業(yè)級(jí)鍋爐系統(tǒng)來說,無論大小、類型或應(yīng)用領(lǐng)域,管道系統(tǒng)都是其運(yùn)行不可或缺的核心組成部分。鍋爐的管道系統(tǒng)將水或蒸汽從鍋爐輸送到需要使用的地方,而返回的冷凝水又被返回到鍋爐進(jìn)行再利用。因此,管道的質(zhì)量和完整性對(duì)于鍋爐的效率和運(yùn)行安全至關(guān)重要。
為了保持鍋爐的安全和效率,定期并且全面地對(duì)管道進(jìn)行檢查和維護(hù)是至關(guān)重要的。管道檢查應(yīng)當(dāng)包括對(duì)其物理狀態(tài)的檢查,如外觀、顏色、硬度等,對(duì)其工作性能的檢查,如壓力、溫度、流量等,以及對(duì)其內(nèi)部情況的檢查,如腐蝕、結(jié)垢等。通過對(duì)管道進(jìn)行全面和詳細(xì)的檢查,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題,避免更嚴(yán)重的后果。同時(shí),強(qiáng)化管道的維護(hù)工作也是必不可少的。維護(hù)工作應(yīng)當(dāng)包括清潔、防腐、維修和更換等內(nèi)容。清潔可以去除管道內(nèi)外的污垢和雜質(zhì),防止結(jié)垢和堵塞;防腐可以延長管道的使用壽命,避免腐蝕導(dǎo)致的泄漏和破裂;維修和更換則可以及時(shí)修復(fù)和替換損壞的管道,確保系統(tǒng)的完整性和安全性。
(1)強(qiáng)化操作人員的培訓(xùn)和教育是預(yù)防操作失誤的重要手段。管理人員需要確保每位操作鍋爐的工作人員都對(duì)鍋爐的工作原理、操作程序、應(yīng)急處理措施等有清晰的理解和掌握。通過定期的培訓(xùn)和測試,不斷提升操作人員的技能和水平,使操作人員在日常操作中能夠更精確、更專業(yè),同時(shí),在緊急情況下也能夠迅速、正確地做出反應(yīng)。
(2)管理人員需要建立并不斷完善操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案。操作規(guī)程應(yīng)包括鍋爐的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)、維修等所有環(huán)節(jié)的詳細(xì)操作步驟,每個(gè)步驟都應(yīng)該清晰明確,不容忽視。應(yīng)急預(yù)案則應(yīng)包括各種可能出現(xiàn)的緊急情況以及應(yīng)對(duì)這些情況的具體措施和步驟。在實(shí)際操作中,操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行,不做無謂的嘗試和冒險(xiǎn),同時(shí),在緊急情況下,應(yīng)按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行,避免因?yàn)榛艁y而做出錯(cuò)誤的決定。
(3)管理人員還需要引入先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)。雖然人工操作在一定程度上是必不可少的,但是,人的判斷和行為總是會(huì)受到諸多因素的影響,而機(jī)器則可以做到精確、穩(wěn)定、持久。可以將一些重復(fù)性、煩瑣性的操作交給機(jī)器來完成,這既可以減少人為操作失誤的可能,也可以讓操作人員更專注于對(duì)鍋爐運(yùn)行情況的監(jiān)控和判斷。
綜上所述,鍋爐檢驗(yàn)中的安全問題是不容忽視的重要內(nèi)容。通過認(rèn)真分析安全問題,并采取相應(yīng)的措施,可以保障鍋爐的安全運(yùn)行,降低事故風(fēng)險(xiǎn),為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的能源支持。在未來的工作中,工作人員需要繼續(xù)關(guān)注鍋爐檢驗(yàn)的安全問題,不斷改進(jìn)和完善安全管理體系,從而為鍋爐行業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。