关于沸腾锅炉墙开裂事故的分析与处理.docVIP

目 录 一、锅炉的自然状况…………………………………………1 二、事故发生的状况及现象…………………………………1 三、事故的初步分析…………………………………………3 四、深入地理论分析…………………………………………4 五、燃气内压剧烈波动剧烈的原因…………………………6 六、解决的具体办法及辅助措施……………………………7 七、结束语……………………………………………………8 关于沸腾锅炉墙开裂事故的 分析及处理 一、锅炉的自然状况： 红庙矿楼房生活区锅炉原系赤峰锅炉厂的型号为SHF—600T/90/70—H型的10吨沸腾炉，自从安装运行以来，它承担着楼房生活区冬季供热任务。 由于当时附属设备落后及各种条件限制，锅炉出力能力远远达不到名牌规定的指标。经1995年大修后仍不理想。1996年、1997年相继更新了除尘器，循环泵等附属设备后，还是不能满足供热需要。在这种情况下，于1998年夏季停炉期间由厂家专业队伍将锅炉本体进行改造。完工后已进去暖期，于是开始试运。试运前，从点火、预热、锅炉烘干等工作完全，都是按规定的程序和要求进行的，也未发现任何异常现象。于是在10月14日晚正式起炉、供热。此后锅炉运行正常，其热效率有所提高，其他性能亦有不同程度的改善。 二、事故发生的状况及现象： 当锅炉运行3个月后，二次燃室右侧锅墙的右上方外层红砖开始出现鼓包现象，同时用于加固锅炉的横向槽钢带也呈现微微变形状态。春节后，红砖墙体槽钢带衔接处开始出现俩条垂直相交的裂缝，并呈现扩大的趋势。到了3月上旬，裂缝迅速扩大和外胀，其垂直相交处已向外胀出约50mm(如图一)。 图一（炉体侧面） 图一（炉体正面） 这时我们发现问题的严重性。从发展趋势看，时刻有倒塌的危险。当时尚不知那些原因引起，从前也未发生过类似现象。因为距非取暖期停炉还有一个多月的时间，，于是采取了一些临时措施，降低燃烧、减少给煤，只开引风、停止鼓风，尽量避免炉内产生正压，同时加强巡回检查和管理。为了防止倒塌，我们还用型钢和木材精心临时支撑，用以维持锅炉带病运转状态，直到4月中旬正式停炉（如图二）。 图二：临时支撑示意图 三、事故的初步分析： 停炉后，我们进行了详细的检查，我们在拆除开裂的炉墙时发现，内层耐火砖和外层红砖之间的裂缝很小，只有10毫米左右，中间夹层应充填足够的珍珠岩，可是，事实上没有充填珍珠岩。珍珠岩的作用有两个：一是用以锅炉的保温和隔热；二是缓解和分散内层耐火砖胀缩引起的内应力，同时对抵抗炉膛内压也起到一定的辅助作用，可保持炉墙的相对稳定性。 然而，由于内外层间隙过小，又未填充珍珠岩，从而大大降低了炉墙应有的性能，只是内层耐火砖承受炉膛内压后向外移动并直接作用在外层红砖上，造成外层红砖墙体开裂（见图三）。 图三：炉墙开裂形式图 四、深入地理论分析： 任何事故分析都应从所发生的现象入手，深入到各个生产环节中进行分析和论证，然后在从中找出主要矛盾。主要矛盾解决了，次要矛盾也就迎刃而解了。根据以上现象，我们首先从大局上看，造成炉墙开裂的原因有两个方面：一方面炉墙砌筑未达到规定的质量标准，另一方面是沸腾室及二次燃室在燃烧时，燃气的水平内压波动超标造成的，后者是个十分复杂的问题，也是造成炉墙开裂事故的主要矛盾，因而必须进行深入地分析和解决。 1、燃气内压的产生： 燃室内波动的水平气压是怎样产生的呢？我们认为，除了沸腾段燃烧速度不稳定波及到二次燃室外，主要是二次燃烧时燃烧速度剧烈变化形成的。由于锅炉的二次燃烧是很不均衡的，二次风的输入也不是绝对均匀的，所以，二次燃烧速度必定成剧烈波动状态。这种波动的燃烧状态所产生的燃气内压也是波动的，这就会对炉墙施加着水平方向的重复应力。这种重复应力随着锅炉的运行是长期的、连续的。如果炉墙砌筑质量合格，它所承受的水平压力的强度和刚度足够，或者锅炉燃烧正常，所产生的燃气内压也不超过规定的范围，则炉墙在规定的运行期间也不会发生上述事故。反之，如果炉墙的施工质量达不到应有的强度和性能，或者燃烧不正常，一会正压，一会负压，特别是强烈的正压强烈的占上风，炉墙在这种波动较大的重复应力作用下，久而久之，其承压能力就会渐渐疲劳，砌砖用的粘合材料（耐火水泥、普通水泥及其骨料）的性能也逐渐降低，以致失效，炉墙就会出现鼓包、开裂，直到最后倒塌。 2、燃室的燃气内压强度的计算： 燃料燃烧产生一定波动的内压怎摧毁铺有加强槽钢的坚固的炉墙呢？从砌体压强理论分析，然室内的压强（正压）虽然不很大，但这个部位的炉墙是二次燃室面积最大的一面外墙，其总面积达20多平方米，就裂缝包容的面积也有五六平方米。设燃室正压P=0.2kg/cm2,裂墙面积S=5m2，墙面承受的压力位F，则： F=P*S =0.2*50000 =10000kg =10t 如果岗位人员违章操作或误操作，譬如