易熔塞在工業(yè)蒸汽鍋爐上應(yīng)用的探討

唐振鵬 等

摘要： 小型工業(yè)蒸汽鍋爐水容量小，極易產(chǎn)生缺水爆炸事故，目前還沒有一些較好的措施避免這種事故發(fā)生。易熔塞一種安全泄壓裝置，在蒸汽機車鍋爐上廣泛應(yīng)用，而且效果很好，技術(shù)成熟。本文就如何把易熔塞應(yīng)用到工業(yè)蒸汽鍋爐上進行深入探討。

Abstract： Small-scale industrial steam boilers have a small water capacity， making them easily involved in explosive accident because of water shortage. Currently， no effective measure has been developed to avoid the occurrence of such accident. The fusible plug， a safe

equipment for pressure relief， has been widely applied in steam locomotive boilers with good effect and mature technology. This article will investigate in details whether the fusible plug can be applied in industrial steam boilers and how it can be applied.

關(guān)鍵詞： 易熔塞；安裝；缺水；事故；爆炸

Key words： fusible plug；installation；water shortage；accident；explosive

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）03-0016-02

0 引言

近年來工業(yè)蒸汽鍋爐特別是小型立式工業(yè)蒸汽鍋爐嚴重缺水（全部汽化）爆炸事故頻頻發(fā)生，約占小型鍋爐爆炸事故的80%以上。沈陽市近五年蒸汽鍋爐爆炸的幾乎都是1T/H以下蒸汽鍋爐。給國家和人民生命財產(chǎn)造成了很大損失。小型工業(yè)蒸汽鍋爐爆炸原因一是鍋爐水容量小，二是額定蒸發(fā)量小于2T/H鍋爐一般不安裝高低水位聯(lián)鎖裝置。這樣如果司爐人員沒有看住水位，很容易發(fā)生缺水甚至嚴重缺水（全部汽化），引起鍋爐暴炸事故。

易熔塞一種安全泄壓裝置，在蒸汽機車鍋爐上廣泛應(yīng)用，已經(jīng)是一項成熟的技術(shù)，過去蒸汽機車在我國大量使用，因為在蒸汽機車鍋爐上安裝了易熔塞，幾乎很少出現(xiàn)蒸汽機車鍋爐爆炸事故。此項技術(shù)如果應(yīng)用在小型工業(yè)蒸汽鍋爐上，將解決小型工業(yè)蒸汽鍋爐爆炸的主要因素，從而避免鍋爐暴炸事故。

1 蒸汽鍋爐易熔塞

易熔塞（也稱易容合金塞）是一種安全泄壓裝置，其塞孔內(nèi)填充有易熔合金，是可拆卸的部件。在正常情況下塞孔處于封閉狀態(tài)；在預定溫度作用下易熔合金熔化，將氣體放出使承壓設(shè)備泄壓。易熔塞是利用裝置內(nèi)的低熔點合金在較高的溫度下即熔化、打開通道使氣體從原來填充的易熔合金的孔中排出來泄放壓力，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，更換容易，不泄漏，不變形。

機車易熔塞在蒸汽機車鍋爐的質(zhì)量直接關(guān)系到機車的安全運行，因此對易熔塞有如下的特定要求。易熔塞體和落堵的材質(zhì)、各部尺寸和加工光潔度均應(yīng)符合設(shè)計圖紙的要求。加工后，須用樣板和塞規(guī)檢測。易熔塞合金為鉛錫合金，其成份為鉛88～90％，錫10～12％，雜質(zhì)總含量不超過0.5％。

蒸汽鍋爐易熔塞主要型號：按蒸汽壓力分6公斤和11公斤兩種，其中前者因合金成本較高，需求較少。11公斤的蒸汽鍋爐易熔塞常用型號為AQS18R-11B、AQS14R-11B、AQS38R-11B等（見圖1）。

2 機車易容塞安裝及作用

對作為主要鍋爐安全裝置的易熔塞的理想要求是一旦爐內(nèi)出現(xiàn)缺水情況時，易熔塞處于接近干燒狀態(tài)，易熔合金立即熔化，開放警告孔，一方面發(fā)出音響警告，另一方面排出汽水干擾燃燒，警告作業(yè)中的人員立即采取落火措施，防止鍋板燒損與引起鍋爐爆炸事故。

蒸汽機車鍋爐相當于臥式內(nèi)燃蒸汽鍋爐，只是爐膽并非園筒，而是接近方形，爐膽低部是活動爐排。易熔塞安裝在機車鍋爐爐膽的頂部基本對著爐膛，根據(jù)爐型大小安裝2-6個易熔塞，這樣當鍋爐一旦缺水，爐膽頂板首先處于干燒狀態(tài)，這時處于爐膽頂部的易熔塞中的易熔合金被燒化，鍋內(nèi)水汽從易熔塞孔噴出，在熄滅爐膛火焰的同時，降低鍋內(nèi)應(yīng)力，從而避免事故發(fā)生（見圖2）。

3 易熔塞在小型蒸汽鍋爐的安裝使用

3.1 最高火界的確定 幾種典型爐型最高火界的確定：

幾種典型鍋殼式鍋爐如直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐、臥式內(nèi)燃干背式鍋爐、臥式內(nèi)燃濕背式鍋爐、DZL型快裝鍋爐的最高火界見圖3（a）（b）（c）（d）（e）：

立式直水管鍋爐的最高火界在管版水側(cè)1點；立式彎水管鍋爐外煙內(nèi)側(cè)受熱面最高點1與爐膽頂水側(cè)最高點2進行比較，以高者為最高火界；DZL型快裝鍋爐上排煙管邊緣1點、后煙箱內(nèi)側(cè)管板最高處以及水冷管進入鍋筒處的3點比較，選其最高者為最高火界；臥式內(nèi)燃干背式鍋爐，以后煙箱內(nèi)側(cè)管板最高處1點與最上一排煙管上緣2點比較，選其最高者為最高火界；臥式內(nèi)燃濕背式鍋爐，以回燃室水側(cè)最高吃1點與前煙箱內(nèi)側(cè)管板的最高帶你2點比較選其最高者為最高火界。

3.2 鍋爐易熔塞的安裝 立式鍋爐無論是水管鍋爐還是火管鍋爐，易熔塞應(yīng)安裝位置應(yīng)在最高火界處。安裝在爐膽頂部或接近頂部，如果爐門人能夠進入可在爐膽內(nèi)側(cè)安裝，如果爐門人不能進入可通過開鍋筒手空孔或檢查孔在爐膽水側(cè)安裝，這樣一旦鍋爐缺水，水位低于最高火界易熔塞中的易熔合金被燒化，鍋內(nèi)水汽從易熔塞孔噴出，熄滅爐膛中火焰，同時降低鍋內(nèi)壓力，從而避免鍋爐爆炸。

3.3 鍋爐易熔塞的使用與更換 機車鍋爐易熔塞按照機車鍋爐檢修規(guī)程，定期進行拆卸、重鑄、更換。但工業(yè)鍋爐可結(jié)合定期檢驗進行更換，而且可將工業(yè)鍋爐易熔塞進行標準化，標準件買來就直接更換。

4 結(jié)束語

我們現(xiàn)行的《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察》還沒有有關(guān)易熔塞的規(guī)定，盡管易熔塞在工業(yè)蒸汽鍋爐上使用前景無限，還應(yīng)在法規(guī)上加以理順才能得以實施。

參考文獻：

[1]《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中華人民共和國勞動部1996年.

[2]《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程解析》劉福仁，中華人民共和國勞動部1996年.

[3]《蒸汽機車鍋爐易熔塞合金技術(shù)條件》TB/T 1604-1985.