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吹灰引起省煤器爆管泄漏的事件分析

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吹灰引起省煤器爆管泄漏的事件分析

摘要：本文针对一起因吹灰引起省煤器爆管泄漏事件进行了深入分析。通过对事故现场的调查、设备检查、事故原因分析以及预防措施的探讨，揭示了吹灰对省煤器运行安全的影响，提出了相应的预防措施，为类似设备的运行安全提供了参考。

随着工业生产的发展，锅炉作为热力设备被广泛应用于各行各业。省煤器作为锅炉的重要辅助设备，其运行安全直接关系到整个锅炉系统的稳定运行。然而，在实际运行过程中，由于各种原因，省煤器爆管泄漏事故时有发生，给企业带来了巨大的经济损失。本文以一起吹灰引起省煤器爆管泄漏事件为例，对事故原因、过程及预防措施进行深入分析，以期为类似设备的运行安全提供借鉴。

一、事故概述

1.事故发生时间及地点

(1)事故发生在我国某大型钢铁集团公司的一号锅炉房内，具体时间为2021年5月15日早上8点30分左右。该锅炉房承担着整个厂区的供热需求，是公司生产运行的重要基础设施。事故发生时，锅炉正处于正常运行状态，各项参数稳定，现场操作人员正在按照常规程序进行锅炉的日常维护。

(2)事故地点位于锅炉的省煤器区域，该区域是锅炉的主要辅助设备之一，负责将烟气中的热量传递给给水，降低给水温度，提高锅炉效率。事发当天，锅炉房的操作人员按照既定程序进行了吹灰操作，以清除省煤器表面的积灰。在吹灰过程中，突然发生一声巨响，伴随着大量蒸汽和热水的喷涌，省煤器发生爆管泄漏。

(3)事故发生后，现场操作人员立即启动应急预案，切断事故锅炉的电源，并通知相关部门进行紧急处理。由于泄漏的蒸汽和热水温度极高，对现场环境和人员安全构成了严重威胁。经过紧急处理，事故得到了初步控制，但事故造成的损失仍然较大。事后，公司对事故现场进行了详细调查，并采取了相应的整改措施，以确保类似事故不再发生。

2.事故设备概况

(1)事故涉及的锅炉为某型号的蒸汽锅炉，额定蒸发量为150吨/小时，额定压力为1.25MPa，额定温度为450℃。该锅炉采用水平旋风炉膛，配有高效节能的燃烧器，燃烧效率达到95%以上。锅炉的主要结构包括炉膛、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等部分，其中省煤器是事故发生的关键设备。

(2)省煤器采用列管式结构，由不锈钢材料制成，管径为φ38mm，管间距为50mm，共有4排管子，总长度约为30米。省煤器的主要作用是利用烟气余热加热给水，提高锅炉的热效率。在正常运行条件下，省煤器内部的水流量约为100吨/小时，入口水温为105℃，出口水温为180℃。根据公司历史运行数据，省煤器平均每年更换一次，以保证其良好的运行状态。

(3)事故发生前的省煤器已运行超过5年，累计运行时间超过40,000小时。在这段时间内，省煤器经历了多次吹灰和清洗，但均未发现明显的磨损或损坏。然而，在事故发生前的一次定期检查中，发现省煤器部分管子存在轻微的腐蚀现象，但并未达到需要更换的程度。此外，锅炉的操作人员均经过专业培训，具备一定的锅炉操作和维护知识。根据事故调查，省煤器的爆管位置位于管子与管板连接处，推测是由于长期高温高压环境下，管子与管板连接处的热应力导致材料疲劳开裂。

3.事故发生前设备运行状态

(1)事故发生前，锅炉的运行状态总体稳定，各项参数均在正常范围内。根据锅炉房监控系统的数据显示，锅炉的蒸发量、压力、温度等关键参数在事故发生前的一小时内波动不大，蒸发量维持在150吨/小时，压力稳定在1.25MPa，温度在450℃左右。此外，锅炉的烟气排放指标也符合国家环保标准，排放的二氧化硫、氮氧化物等污染物浓度均低于规定限值。

(2)省煤器作为锅炉的关键辅助设备，其运行状态对锅炉的整体性能至关重要。在事故发生前，省煤器的进出口水温分别为105℃和180℃，符合设计要求。省煤器的水流量稳定在100吨/小时，与设计流量一致。通过对省煤器进行定期检查，发现其内部积灰量在正常范围内，未发现明显的磨损、腐蚀或泄漏现象。根据公司历史运行数据，省煤器在过去的五年内未发生任何故障，运行状况良好。

(3)事故发生前的吹灰操作是在正常的工作时间内进行的，操作人员按照操作规程进行了吹灰作业。吹灰过程中，操作人员使用了高压空气作为吹灰介质，压力控制在0.6MPa左右。吹灰后，省煤器表面的积灰得到了有效清除，设备运行状态未发现异常。在吹灰操作结束后，操作人员对省煤器进行了目视检查，确认吹灰效果良好，未发现任何异常情况。然而，在事故发生后的调查中发现，吹灰操作虽然清除了积灰，但可能对省煤器内部造成了额外的压力，加速了管子与管板连接处的疲劳裂纹的形成。

二、事故原因分析

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