鄭維澄

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院莆田分院，福建 莆田 351100）

1 概述

燃?xì)夤I(yè)鍋爐與燃煤工業(yè)鍋爐相比，它具有燃煤工業(yè)鍋爐無法替代特點(diǎn)：科技含量高，占地面積小，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，沒有煙塵，對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。天然氣作為清潔能源已在福建省工業(yè)鍋爐上得到了廣泛應(yīng)用。眾所周知，燃?xì)饩哂幸兹家妆匦?，一旦發(fā)生泄漏，極易釀成爆炸或火災(zāi)事故，而現(xiàn)行的《鍋爐房管理規(guī)則》、《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等規(guī)程規(guī)范側(cè)重于燃煤工業(yè)鍋爐房要求，對(duì)燃?xì)夤I(yè)鍋爐房安全管理方面要求甚少，造成安全管理存在缺失，薄弱環(huán)節(jié)多，安全風(fēng)險(xiǎn)大。為了能夠有效地消除燃?xì)夤I(yè)鍋爐房安全技術(shù)管理上存在的一些盲區(qū)死角，筆者對(duì)諸多隱患認(rèn)真進(jìn)行了剖析，提出相應(yīng)改進(jìn)和預(yù)防的措施，確保燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2 常見安全技術(shù)管理問題剖析

2.1 排、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)

2.1.1 排、進(jìn)風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)

由于忽視了對(duì)鍋爐間燃?xì)馊紵枰目諝饬亢蜕崴枰耐L(fēng)量計(jì)算，使排、進(jìn)風(fēng)量滿足不了鍋爐安全運(yùn)行的需要。主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：有的鍋爐間選用的排、進(jìn)風(fēng)機(jī)型號(hào)偏大，增加成本投入，造成浪費(fèi)；有的鍋爐間選用的排、進(jìn)風(fēng)機(jī)型號(hào)偏小，不僅會(huì)造成外漏的燃?xì)怆y于及時(shí)排除而積聚引發(fā)險(xiǎn)情，而且還會(huì)造成燃?xì)獠煌耆紵a(chǎn)生大量一氧化碳和燃料浪費(fèi)。

2.1.2 排、進(jìn)風(fēng)口位置設(shè)置不當(dāng)

進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口安裝設(shè)置隨意性大，未根據(jù)燃?xì)獾拿芏炔煌侠磉M(jìn)行位置設(shè)置，不利于鍋爐間內(nèi)泄漏燃?xì)獾呐派ⅰ?/p>

2.2 安裝維修質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)

由于現(xiàn)行的《鍋爐房管理規(guī)則》與《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對(duì)燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全技術(shù)方面的要求甚少。在安裝維修時(shí)，對(duì)燃?xì)夤I(yè)鍋爐其固有安全技術(shù)特性考慮不足，照搬照抄安裝維修燃煤工業(yè)鍋爐所積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)要求，易造成燃?xì)夤I(yè)鍋爐的引燃源和釋放源施工質(zhì)量把關(guān)控制不到位，埋下安全隱患，危及燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全運(yùn)行。

2.2.1 釋放源施工檢修質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)

所謂釋放源是指可能釋放出能形成爆炸性物質(zhì)所在的位置或地點(diǎn)。調(diào)壓裝置、計(jì)量裝置、吹掃放散裝置、分離器、壓力表、關(guān)閉切斷閥、電磁閥等均可能成為燃?xì)忉尫旁?。因此，燃?xì)夤I(yè)鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室對(duì)釋放源施工質(zhì)量技術(shù)把關(guān)顯得十分重要。常見一些施工質(zhì)量技術(shù)把關(guān)不到位問題：在安裝把關(guān)時(shí)，燃?xì)夤艿缹?duì)接焊接頭未采用氬弧焊打底，且焊接頭未進(jìn)行必要的無損檢測(cè)，焊接質(zhì)量難于保證，易造成燃?xì)馔饴?；放散管隨意裝設(shè)且未引至安全地方；燃?xì)夤艿婪笤O(shè)未根據(jù)燃?xì)饷芏炔煌扇〖芸栈蜓劐仩t間外墻敷設(shè)等問題。在檢修時(shí)，對(duì)燃?xì)夤艿牢床扇】煽康姆栏胧?，管道腐蝕穿孔外漏事故時(shí)有發(fā)生；閥門閥件長(zhǎng)期失修造成燃?xì)馔饴┦鹿蕦乙姴货r。

2.2.2 部分引燃源安全把關(guān)被遺忘

所謂引燃源是指明火、火花、化學(xué)反應(yīng)熱和熱物體表面等都可能起到引燃作用。因此，在燃?xì)夤I(yè)鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室引燃源的安全把關(guān)控制十分重要，除了考慮采用防火花地坪、可靠防爆電氣設(shè)備、防爆照明、合適消防設(shè)施和防爆電控柜外，現(xiàn)實(shí)中還有一些可能成為引燃源的安全把關(guān)要求被遺忘：安全閥排放管和鍋爐排污管未固定牢靠，在使用中因振動(dòng)而易產(chǎn)生摩擦火花；室內(nèi)段的煙道、煙囪、排污管等未進(jìn)行保溫而成為熱物體表面；鍋爐本體、主蒸汽管道、分汽缸等保溫層損壞不及時(shí)修復(fù)而成為熱物體表面。

2.2.3 介質(zhì)流向標(biāo)識(shí)不清晰

從長(zhǎng)期檢驗(yàn)實(shí)踐中，常發(fā)現(xiàn)燃?xì)夤I(yè)鍋爐的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)、熱介質(zhì)輸送系統(tǒng)中介質(zhì)流向標(biāo)識(shí)不清或未標(biāo)識(shí)，各種閥門啟閉控制的方向未作標(biāo)識(shí)，易誘發(fā)操作人員誤操作，不利燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全運(yùn)行。

2.2.4 靜電釋放受阻

燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中由于燃?xì)饨橘|(zhì)在管道內(nèi)流動(dòng)，與金屬管道內(nèi)壁發(fā)生摩擦而產(chǎn)生靜電，若沒有通過防靜電裝置系統(tǒng)及時(shí)釋放，隨著靜電荷不斷累積到一定量時(shí)則會(huì)產(chǎn)生火花，外漏燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸極限時(shí)則會(huì)引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。在檢驗(yàn)實(shí)踐中，常發(fā)現(xiàn)法蘭兩端跨接導(dǎo)靜電金屬線或片的連接處發(fā)生了松動(dòng)，不能保持良好接觸。此外，還存在未接地或接地不良或接地電阻過大現(xiàn)象，諸如此類，使靜電荷釋放通路受阻而難于順利釋放。

2.3 報(bào)警及聯(lián)鎖裝置安裝不規(guī)范

眾所周知，燃?xì)夤I(yè)鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室屬于易發(fā)生險(xiǎn)情的場(chǎng)所，在日常安全管理中，常發(fā)現(xiàn)燃?xì)鉂舛葯z測(cè)報(bào)警器探頭安裝位置不當(dāng)、數(shù)量不足、使用失靈等問題，造成泄漏的燃?xì)馕茨芗皶r(shí)被檢測(cè)，后患無窮。

2.3.1 檢測(cè)探頭安裝位置不當(dāng)

燃?xì)鉂舛葯z測(cè)探頭安裝位置未根據(jù)燃?xì)忸悇e不同而不同設(shè)置。主要存在三方面突出問題：燃?xì)饷芏却笥诳諝鈺r(shí)，檢測(cè)探頭安裝位置未設(shè)在地面附近；燃?xì)饷芏刃∮诳諝鈺r(shí)，檢測(cè)探頭安裝位置未設(shè)在頂板附近；更嚴(yán)重的是檢測(cè)探頭安裝位置遠(yuǎn)離了燃?xì)庖追e聚地點(diǎn)和釋放源；有的檢測(cè)探頭安裝在排、進(jìn)風(fēng)口附近，難準(zhǔn)確檢測(cè)出外漏燃?xì)庹鎸?shí)濃度。

2.3.2 檢測(cè)探頭裝設(shè)數(shù)量不足

盡管每一種燃?xì)鉂舛葯z測(cè)探頭均有探測(cè)的有效面積范圍，而實(shí)際選用時(shí)，安裝人員常憑經(jīng)驗(yàn)盲目選定探頭數(shù)量，未根據(jù)鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室各自面積大小折算所需的探頭數(shù)量，造成燃?xì)鉂舛葯z測(cè)探頭裝設(shè)數(shù)量不足，滿足不了外漏燃?xì)鉂舛瓤茖W(xué)檢測(cè)需要。

2.4 傳統(tǒng)燃?xì)夤?yīng)工藝控制設(shè)置不合理

傳統(tǒng)燃?xì)夤?yīng)工藝系統(tǒng)包括燃?xì)飧晒芘c點(diǎn)火用的燃?xì)庵Ч?，其?shí)現(xiàn)有效控制僅靠單只電磁閥和單只關(guān)閉切斷閥，如圖1所示。

經(jīng)分析后，發(fā)現(xiàn)該工藝控制系統(tǒng)主要存在四個(gè)不利因素：燃?xì)飧晒芘c燃?xì)庵Ч苌细鲀H裝設(shè)一只電磁閥，一旦電磁閥失靈，則無法自動(dòng)切斷燃?xì)夤?yīng)；在燃?xì)飧晒艿目傟P(guān)閉閥前未設(shè)置油水分離器，當(dāng)燃?xì)夂实入s質(zhì)高時(shí)，無法進(jìn)行油水分離，直接影響燃燒器正常燃燒；在燃燒器前兩切斷閥之間的管段上未設(shè)置放散吹掃裝置，使長(zhǎng)期停爐或檢修后需要重新啟用時(shí)，管內(nèi)燃?xì)馀c空氣混合物無法放散，易造成爐膛爆炸；燃燒器前未裝設(shè)阻火器，當(dāng)燃?xì)鈮毫^低時(shí)，無法防止回火。

3 常見安全技術(shù)問題相應(yīng)的改進(jìn)措施

為了確保燃?xì)夤I(yè)鍋爐能夠安全運(yùn)行，應(yīng)對(duì)進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)不合理、安裝維修質(zhì)量不高、靜電釋放受阻、報(bào)警及聯(lián)鎖裝置安裝不規(guī)范和傳統(tǒng)燃?xì)夤?yīng)工藝控制系統(tǒng)不合理等問題采取相應(yīng)有效的改正措施。

3.1 進(jìn)、排風(fēng)量合理估算

燃?xì)夤I(yè)鍋爐間所需進(jìn)、排風(fēng)量估算應(yīng)包含燃燒器所需要的空氣用量和散熱所需要的空氣用量。因此，進(jìn)、排風(fēng)量要經(jīng)過必要的理論計(jì)算。3.1.1 燃燒器所需的空氣量估算

V——1M3燃?xì)馔耆紵璧膶?shí)際空氣量

a——過量空氣系數(shù)值（一般取1.05～1.20）

Vo——1M3燃?xì)馔耆紵璧睦碚摽諝饬?/p>

HL——燃?xì)獾牡臀话l(fā)熱量

3.1.2 鍋爐間散熱所需的空氣量

3.1.2.1 散熱量估算

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料采用表示，計(jì)量資料組間均數(shù)比較采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析或t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由于燃?xì)夤I(yè)鍋爐本體、熱介質(zhì)輸送管道、煙囪、煙道等存在散熱損失，通過鍋爐的熱平衡分析，一般散熱損失約取2%，其總散熱量計(jì)算公式：Q=HL×M×N×2%/4.18

M——燃?xì)忮仩t日耗氣量

N——燃?xì)忮仩t臺(tái)數(shù)

3.1.2.2 鍋爐間散熱所需要的空氣量

假設(shè)鍋爐間內(nèi)的環(huán)境溫度在夏季保持在35℃左右，鍋爐間圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量忽略不計(jì)，按最不利工況考慮，故鍋爐間內(nèi)環(huán)境溫度保持在設(shè)定值所需要的通風(fēng)量計(jì)算公式：

V散= Q/P×C×（35-t）

V散——鍋爐間內(nèi)散熱所需的空氣量

Q——鍋爐間內(nèi)散熱量

P、C——空氣的密度、比熱

t——室外溫度，取當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁?/p>

3.2 安裝維修質(zhì)量基本要求

3.2.1 安裝維修質(zhì)量主要把關(guān)點(diǎn)

在燃?xì)夤?yīng)管道系統(tǒng)安裝時(shí)，管道對(duì)接焊接頭要采用氬弧焊打底以保證焊縫質(zhì)量，且對(duì)焊縫質(zhì)量需無損檢測(cè)抽查；放散管要引到安全地方；對(duì)燃?xì)饷芏鹊陀诳諝獾墓艿酪芸辗笤O(shè)，對(duì)燃?xì)饷芏雀哂诳諝夤艿酪阱仩t房外墻敷設(shè)。在維修時(shí)，閥門閥件要定期進(jìn)行維修保養(yǎng)；管道要可靠防腐；對(duì)調(diào)壓裝置、計(jì)量裝置、分離器、壓力表、關(guān)閉切斷閥、電磁閥、放散吹掃等要定期檢查，對(duì)連接處要用肥皂泡檢漏或用攜帶式氣體檢漏儀檢漏。

3.2.2 引燃源部位的保溫隔熱

在燃?xì)夤I(yè)鍋爐間內(nèi)，除了鍋爐本體、熱介質(zhì)輸送管道、分配器保溫性能要保持良好外，要增加對(duì)煙道、煙囪、排污管的室內(nèi)段進(jìn)行必要的保溫隔熱，保溫層外表面溫度應(yīng)不大于50℃為宜[1]。

3.2.3 防靜電、防雷接地措施

在實(shí)際使用管理中，防靜電、防雷接地裝置性能可靠與否十分重要。要注意檢查導(dǎo)靜電金屬線（片）是否完好，連接處是否松動(dòng)。若損壞或松動(dòng)，則要及時(shí)檢修或更換，以保證整個(gè)金屬管道是一個(gè)良好的通路。日常要注意檢查接地裝置性能是否良好，并定期測(cè)定其接地電阻值不大于10歐姆[2]，否則要進(jìn)行維修。

3.3 報(bào)警器及聯(lián)鎖裝置要配套齊全

3.3.1 報(bào)警探頭安裝位置與數(shù)量

燃?xì)鉂舛葯z測(cè)探頭安裝位置要根據(jù)燃?xì)忸悇e而定，對(duì)燃?xì)饷芏却笥诳諝獾陌惭b位置要設(shè)在地面；對(duì)燃?xì)饷芏刃∮诳諝獾囊獞覓煸陧敯錥3]。燃?xì)鉂舛葯z測(cè)探頭布設(shè)位置原則：應(yīng)布設(shè)在釋放源附近和燃?xì)庖追e聚地方，不應(yīng)布設(shè)在進(jìn)、排風(fēng)口附近。探頭布設(shè)數(shù)量要根據(jù)燃?xì)夤I(yè)鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室面積的大小和每一只探頭充許有效探測(cè)面積范圍而進(jìn)行折算。

3.3.2 安全聯(lián)鎖保護(hù)措施

在鍋爐間、調(diào)壓室、計(jì)量室的通風(fēng)換氣設(shè)備要與燃?xì)鉂舛忍綔y(cè)報(bào)警裝置進(jìn)行可靠聯(lián)鎖。當(dāng)外漏燃?xì)鉂舛瘸^爆炸下限值5%時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；當(dāng)外漏燃?xì)鉂舛瘸^爆炸下限值25%時(shí)，開啟事故排風(fēng)設(shè)備；當(dāng)外漏燃?xì)鉂舛瘸^爆炸下限值50%時(shí)，關(guān)閉燃?xì)饪傔M(jìn)氣閥[4]。

3.4 改正后的燃?xì)夤?yīng)工藝控制系統(tǒng)

實(shí)踐證明，對(duì)傳統(tǒng)燃?xì)夤?yīng)工藝控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，在系統(tǒng)上增設(shè)了分離器、電磁閥、放散吹掃裝置、阻火器裝置，能較好地滿足安全生產(chǎn)的需要，如圖2所示。

3.4.1 增設(shè)分離器的作用

在燃?xì)庀到y(tǒng)總進(jìn)管上增設(shè)了分離器，主要作用是對(duì)燃?xì)庵泻退s質(zhì)進(jìn)行有效分離，確保燃?xì)馄焚|(zhì)，滿足燃?xì)獍踩紵男枰?/p>

3.4.2 增設(shè)電磁閥的作用

在燃?xì)飧晒芘c點(diǎn)火用的燃?xì)庵Ч苌细髟鲈O(shè)電磁閥一只，主要作用：當(dāng)一只電磁閥失靈后，另一只電磁閥能正常動(dòng)作切斷燃?xì)夤?yīng)。

3.4.3 增設(shè)放散吹掃裝置的作用

在燃燒器前兩切斷閥之間的管段上增設(shè)了放散吹掃裝置，其主要作用：鍋爐長(zhǎng)時(shí)間停用或檢修后重新啟用時(shí)，先把燃?xì)夤?yīng)工藝控制系統(tǒng)中燃?xì)夥派⒋祾吒蓛?，防止燃?xì)庖豢諝饣旌衔镞M(jìn)入爐膛引起爆炸；燃?xì)夤?yīng)工藝控制系統(tǒng)進(jìn)行修理時(shí)，通過放散吹掃裝置把燃?xì)庵脫Q干凈，確保檢修安全。

3.4.4 增設(shè)阻火器的作用

在天然氣供給系統(tǒng)工藝流程上增設(shè)阻火器裝置，阻火器一般裝設(shè)在燃?xì)饪傞y后，阻火器內(nèi)裝有多層導(dǎo)熱系數(shù)較高銅絲網(wǎng)，當(dāng)發(fā)生回火，火焰到達(dá)銅絲網(wǎng)時(shí)，由于銅絲網(wǎng)的導(dǎo)熱性能很好，火焰的熱量迅速被銅絲網(wǎng)和阻火器外殼吸收，使得火焰溫度很快降低，不能持久正常燃燒而熄滅，預(yù)防由于未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃?xì)鈮毫^低而發(fā)生可能回火事故。

4 結(jié)束語

綜上所述，影響燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全運(yùn)行因素諸多，常見的一些隱患問題應(yīng)認(rèn)真對(duì)待和妥善處理，否則易引發(fā)安全事故。因此，要注意做好以下幾方面基本工作，才能滿足燃?xì)夤I(yè)鍋爐安全技術(shù)管理工作的實(shí)際需要。（1）制定和出臺(tái)燃?xì)夤I(yè)鍋爐房安全管理規(guī)范，克服安全技術(shù)管理把關(guān)上隨意性。（2）在檢驗(yàn)技術(shù)把關(guān)和安裝維修管理上，對(duì)設(shè)備選型、安裝維修質(zhì)量、防雷防靜電防爆技術(shù)要求、自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)鎖保護(hù)措施、燃?xì)夤?yīng)工藝流程控制、消防設(shè)施等方面工作要嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真檢查，及時(shí)整改，消除潛在的安全隱患。（3）在安全隱患預(yù)警防范上，要制定緊急情況處理預(yù)案，并定期開展演練，確保發(fā)生緊急情況時(shí)能得到正確處置，防止緊急情況擴(kuò)大甚至釀成事故。（4）司爐操作人員需經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高安全操作技能，避免誤操作引發(fā)事故。

[1]胡正旗.機(jī)械工廠節(jié)能設(shè)計(jì)及使用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1995（3）.

[2]馮肇瑞，楊有名.化工安全技術(shù)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1993（2）.

[3]滕林根.談燃?xì)忮仩t房的電氣設(shè)計(jì)[J].建筑電氣，2004（1）.

[4]劉強(qiáng).談燃?xì)忮仩t房電氣設(shè)計(jì)中的防爆問題[J].海軍工程技術(shù)，2003（3）.