蒸汽鍋爐安全常見故障問題研究與解決方案分析

李欣雨

摘 要： 蒸汽鍋爐是一種在我國比較常見的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，同時也是容易出現(xiàn)安全隱患的設(shè)備。在我國，有關(guān)蒸汽鍋爐方面的安全監(jiān)察檢查已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)年的時間，但仍然不能放松警惕。本文對蒸汽鍋爐進(jìn)行了相關(guān)，總結(jié)了蒸汽鍋爐的常見安全故障問題，總結(jié)了蒸汽鍋爐安全故障的解決方案，旨在消除安全隱患，保障蒸汽鍋爐的安全有效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 蒸汽鍋爐；安全；常見故障；解決方案

一、蒸汽鍋爐安全常見故障

蒸汽鍋爐的安全隱患，需要從多個方向來分析。

（一）蒸汽鍋爐的更新緩慢引起的安全隱患，隨著科技的快速進(jìn)步，蒸汽鍋爐的設(shè)計也在不斷地推陳出新。相比于新的蒸汽鍋爐，舊式蒸汽鍋爐不僅在能源轉(zhuǎn)換方面的效率低，造成了水、電、氣等資源的大量浪費(fèi)，同時也增添了許多不安全的因素。

（二）蒸汽鍋爐部件的安全隱患，其中較為明顯的就是蒸汽鍋爐中的蒸汽鍋爐安全閥了。蒸汽鍋爐的安全閥，主要是用于鍋爐壓力管道或容器上，在蒸汽的蒸發(fā)過程之中起到保護(hù)與分壓的作用，能夠保障蒸汽鍋爐的安全運(yùn)行，避免重大事故的發(fā)生，但安全閥自身又比較容易出現(xiàn)故障。一般來說，安全閥的故障主要有兩種：

1、機(jī)械故障。機(jī)械故障又分為顫振類機(jī)械故障和頻跳類故障兩種，顫振類故障的具體表現(xiàn)為安全閥在泄壓排氣的過程中會不停抖動，出現(xiàn)顫振，并在顫振作用下，可能造成閥門芯片的疲勞，導(dǎo)致芯片和其他器件的損壞。頻跳類故障的具體表現(xiàn)是安全閥在蒸汽鍋爐在動態(tài)的工作形態(tài)中，因為隨壓力變化而改變，安全閥門在動作上會出現(xiàn)不斷地重復(fù)。

2、泄漏故障。泄漏故障有三種主要形式。分別為密封面泄漏、閥體泄漏和法蘭面泄漏。

密封面泄漏的原因較多。一是彈簧失效，在長久的使用過程之中，彈簧出現(xiàn)了疲勞與變形，在強(qiáng)度和彈力方面的性能有所下降，甚至進(jìn)一步出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象；二是由于安裝不當(dāng)，安全閥本身屬于制作十分精密的零件，其配套零件的安裝，需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和說明的順序進(jìn)行，但由于安全閥本身零件較多，精密性較高，使得安裝不當(dāng)?shù)膯栴}也經(jīng)常出現(xiàn)；還有一個原因是由于密封面的破損，由于密封面長期暴露在外，安全閥又長期處于承壓工作狀態(tài)之中，密封面本身的材料耐用性就較低，工作過程中容易出現(xiàn)老化和腐敗現(xiàn)象，導(dǎo)致密封面的損壞。

閥體泄漏，這是由于安全閥在制造工藝上的嚴(yán)謹(jǐn)性，使得一旦出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，將會導(dǎo)致安全閥的工作運(yùn)行受到影響。又因為閥體本身具有密閉性，因此在安裝使用的過程之中很難進(jìn)行全面檢查，難免會出現(xiàn)一定的失誤。

法蘭面泄漏：法蘭面又叫法蘭盤，是連接金屬管道的配件，法蘭面泄漏現(xiàn)象的原因，一般有三種。螺栓力度不合適，法蘭面對于螺栓力度有著固定的要求，既不能太松，也不能太緊，這是因為法蘭面一般在冷熱溫度的環(huán)境內(nèi)工作，在排氣時會出現(xiàn)相應(yīng)的振動，使得法蘭面螺栓出現(xiàn)松懈。法蘭面的密封對于尺寸有著嚴(yán)格的要求，尺寸的不合理將會導(dǎo)致密封不到位，出現(xiàn)密封墊圈與封面不對稱的狀況。由于法蘭面與外界的接觸較廣，使得異物經(jīng)常會有可能進(jìn)入到法蘭密封面內(nèi)，并黏附在密封面上，導(dǎo)致密封面的故障情況。

（三）蒸汽鍋爐保養(yǎng)不足。受人們目前的在蒸汽鍋爐方面的保養(yǎng)不足的影響，企業(yè)在購買蒸汽鍋爐的過程之中，過于重視蒸汽鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益，忽略了對其安全性的評估，在購買了蒸汽鍋爐并投入使用之后，也沒有做好對蒸汽鍋爐的保養(yǎng)工作，致使鍋爐在長久的工作時間中，因為缺少保養(yǎng)而造成鍋爐本身出現(xiàn)腐蝕狀況，其部件生銹，減少了蒸汽鍋爐的使用壽命，也為鍋爐的使用增添了許多安全隱患。在蒸汽鍋爐的操作過程中，也缺少擁有專業(yè)素養(yǎng)的操作人員，致使在正常的操作流程之中，極有可能出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)臓顩r。

（四）蒸汽鍋爐的缺水爆炸機(jī)理

在鍋爐的使用過程中，如果出現(xiàn)嚴(yán)重缺水的狀況，鍋爐受壓部件的金屬會因為無法接受爐水冷卻的作用，金屬自身的溫度會急劇升高。如果在這種情況之下再加水，水會在高溫的作用之下瞬間被蒸發(fā)汽化，從而產(chǎn)生高壓，金屬部件則會因為急劇的降溫產(chǎn)生淬火效果，在此種情況之下，極可能引發(fā)爆炸。

二、蒸汽鍋爐的安全管理

（一）正確處理蒸汽鍋爐缺水爆炸

在蒸汽鍋爐發(fā)生嚴(yán)重缺水的情況時，不能夠立即采取加水措施，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施停止蒸汽鍋爐的使用，等待金屬降溫。

（二）加強(qiáng)鍋爐操作人員的教育

對蒸汽鍋爐操作人員的要求，必須做好以下幾點(diǎn)，首先，必須設(shè)置專門的鍋爐操作人員崗位，讓該崗位人心專注于蒸汽鍋爐的操作與保養(yǎng)；配備復(fù)數(shù)的操作人員進(jìn)行輪換工作，以免操作人員出現(xiàn)疲勞過度的狀況，數(shù)量根據(jù)蒸汽鍋爐操作與保養(yǎng)的勞動強(qiáng)度決定，每天的工作時間應(yīng)該控制在8小時以內(nèi)；鍋爐操作人員應(yīng)該受到應(yīng)有的監(jiān)督，在操作鍋爐的過程之中，做到不擅自離開崗位，不松懈對鍋爐的管理，不從事與鍋爐管理無關(guān)的其他工作。除開對鍋爐操作人員的要求，還需要相關(guān)部門和單位完善相關(guān)的安全管理措施，鍋爐的使用單位需要根據(jù)自己的單位特色和使用的蒸汽鍋爐型號，制定合理有效的鍋爐安全操作規(guī)定。

（三）完善蒸汽鍋爐的安全管理制度

根據(jù)《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，使用蒸汽鍋爐的有關(guān)單位，必須遵守相關(guān)規(guī)定來建立健全蒸汽鍋爐使用的規(guī)章制度，并指派專職人員從事鍋爐管理工作、在人員交接前對各種設(shè)備進(jìn)行巡視與檢查，其中包括了水位表、壓力表等部件的具體運(yùn)行狀況，在人員交接之時對運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，并對各種設(shè)備的運(yùn)行記錄進(jìn)行核對，對相關(guān)的用具進(jìn)行清點(diǎn)，值班者需要告知接班人值班過程中的鍋爐運(yùn)行狀況。監(jiān)督和加強(qiáng)鍋爐管理人員有關(guān)蒸汽鍋爐方面的專業(yè)知識，不斷提高有關(guān)人員的專業(yè)知識水平，嚴(yán)格遵守各項規(guī)章制度，確保蒸汽鍋爐能夠得到安全的運(yùn)行。鍋爐使用單位需要設(shè)置專門的鍋爐管理崗位，注重對從事鍋爐管理工作的專業(yè)人員的知識素養(yǎng)要求，想要從事鍋爐管理工作的人員，必須在通過考核，取得《鍋爐管理人員資格證書》之后，才能從事鍋爐管理工作。對于鍋爐管理過程中的接班人員，需要在規(guī)定的時間之前到達(dá)鍋爐房，對具體的鍋爐運(yùn)行狀況有所了解，并做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，多蒸汽鍋爐進(jìn)行全面檢查，保證蒸汽鍋爐沒有出現(xiàn)安全問題，保持鍋爐的正常運(yùn)作。到達(dá)交接班時間之后，交班人員需要在鍋爐室等待接班人員之后方能離開，如果接班人員沒有到達(dá)現(xiàn)場，交班人員不能擅自離開。在接班人員到達(dá)之后，交班人員需要對接班人員介紹設(shè)備運(yùn)行狀況和水質(zhì)化驗與鍋爐排污等方面的問題，并在辦理好相關(guān)交接手續(xù)之后，方能離開工作崗位。任何工作人員都不能在鍋爐房內(nèi)放置易燃易爆的有關(guān)雜物，在必須要用到潤滑油、清洗油的時候，需要把油桶、油壺放在指定的地點(diǎn)。公司上層需要對鍋爐管理進(jìn)行定期的與不定期的檢查，對設(shè)備運(yùn)行記錄和鍋爐使用環(huán)境進(jìn)行觀察，如果發(fā)現(xiàn)問題，要在第一時間解決。endprint

（四）蒸汽鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)

蒸汽鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)，分為三個階段。第一個階段是在蒸汽鍋爐安裝前，使用單位需要撰寫申請報告，并將鍋爐的有關(guān)資料送往質(zhì)量技術(shù)監(jiān)察局辦理安全審批手續(xù)，在得到許可之后進(jìn)行安裝工作。第二個階段是在安裝時，需要委托具有鍋爐安裝資格的單位進(jìn)行安裝工作，并需要受到當(dāng)?shù)劐仩t安全檢查部門的監(jiān)督，在安裝完成，并經(jīng)檢查合格之后，由質(zhì)量技術(shù)監(jiān)察局頒發(fā)使用登記證，才能夠投入使用。第三個階段是在安裝完成后，需要堅持每日的鍋爐及其附屬設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)和檢修工作，以延長蒸汽鍋爐的使用壽命，在不停爐的情況之下，對蒸汽鍋爐進(jìn)行保養(yǎng)，對閥門進(jìn)行定期檢查，并及時更換掉出現(xiàn)問題的閥門。在鍋爐運(yùn)行過程之中，需要定期對鍋爐進(jìn)行清理工作，保證鍋爐本體的清潔，相關(guān)人員必須按照實際情況填寫蒸汽鍋爐的維修保養(yǎng)記錄。

三、蒸汽鍋爐鍋爐常見故障處理方法

（一）鍋爐缺水

現(xiàn)象：汽包水位低于規(guī)定的正常水位，但仍能看見水位。水位報警器發(fā)出低水位報警。給水流量不正常，小于蒸汽流量。

處理：

1、輕微缺水：沖洗水位計，對照低讀水位和電接點(diǎn)水位計，查對指示是否準(zhǔn)確。如水位降低是由于給水壓力過低造成，應(yīng)提高給水壓力，在此同時應(yīng)立即將自動切換為手動給水，加大給水量，加強(qiáng)水位監(jiān)視。由于給水自動裝置故障，應(yīng)切換為手動給水。

2、嚴(yán)重缺水：報告值長，減弱燃燒，關(guān)閉主汽門，進(jìn)行緊急停爐。關(guān)閉給水閥，嚴(yán)禁向鍋爐上水，省煤器爆管時嚴(yán)禁開啟。為了防止汽壓升高，根據(jù)情況稍開向空排汽閥，控制排汽量。關(guān)閉連排總閥。如單爐運(yùn)行，應(yīng)待汽機(jī)停妥后才能關(guān)主汽門。停爐后應(yīng)關(guān)閉爐門，鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)整門，緩慢冷卻。停爐冷卻后，全面檢查受熱面有無損壞（變色、脹粗、焊口等），必要時作金相分析等試驗。檢查合格后才能重新啟動。重新啟動進(jìn)水時應(yīng)征得總工同意。

（二）安全閥故障

1、機(jī)械故障：

顫振類故障需要通過降低管內(nèi)阻力的方法來解決，比如減少安全閥中彎頭的使用數(shù)目，來增大蒸汽管道的內(nèi)直徑。頻跳類故障則需要解決安全閥的壓力感應(yīng)問題，通過增加節(jié)流閥的開合度，來降低安全閥的受壓。

2、泄漏故障：

密封面泄漏問題中，彈簧失效需要對彈簧進(jìn)行定期的調(diào)試、維修與更換；安裝不當(dāng)?shù)膯栴}需要通過有效的測量，來確保零件的尺寸合理，對于不合理的零件，需要進(jìn)行更換之后再次安裝；密封面如果出現(xiàn)破損，就必須根據(jù)破損程度，決定具體的處理方法，將密封面恢復(fù)到原始狀態(tài)；密封面混進(jìn)異物，就必須在鍋爐非工作狀態(tài)時，對密封面進(jìn)行清理；零件出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，就要對安全閥進(jìn)行拆卸并重新安裝；如果密封面過寬，需要及時更換密封面，并按照密封面安裝的標(biāo)準(zhǔn)流程，根據(jù)密封面的實際大小進(jìn)行安裝工作。

閥體泄漏的問題一旦出現(xiàn)，就必須根據(jù)泄漏程度制度相關(guān)的解決措施。泄漏程度較小的，可以通過對閥體的缺陷處進(jìn)行修補(bǔ)的方式，使安全閥恢復(fù)正常工作；泄漏程度較大的，需要及時更換新的閥體，以避免閥體泄漏程度的進(jìn)一步擴(kuò)大。

法蘭面泄漏：如果出現(xiàn)螺栓力度不合適的狀況，需要根據(jù)實際工作的需要對法蘭面的螺栓緊度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并通過對角緊的方式進(jìn)行法蘭面的處理，保證空隙的合理；密封墊圈如果不達(dá)標(biāo)，需要根據(jù)密封保準(zhǔn)尺寸要求，為法蘭面選擇合適的部件；法蘭密封面的異物，需要直接將閥門拆下，把密封面的雜物處理干凈，并按照有關(guān)程序進(jìn)行安裝，在安裝過程之中也要注意周圍環(huán)境，避免在安裝過程中遭受異物的再次沾附和污染。

四、結(jié)語

人們的安全觀念，隨著社會的發(fā)展在不斷的增強(qiáng)。企業(yè)在保證自身的經(jīng)濟(jì)效益的同時，也需要加強(qiáng)對企業(yè)內(nèi)部相關(guān)設(shè)備的安全保養(yǎng)情況，一旦發(fā)生設(shè)備故障情況，除影響到企業(yè)的正常運(yùn)行外，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。因此，加強(qiáng)蒸汽鍋爐的安全管理，本身就具有重要的意義?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]馮玉高.淺談?wù)羝仩t的安全與節(jié)能管理[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2010，（6）：57-58.

[2]蒲陽.淺談燃?xì)庹羝仩t的安全與節(jié)能管理[J].化工管理，2014，（3）：43-43.

[3]李靜.提高蒸汽鍋爐使用壽命的幾點(diǎn)探討[J].煤炭技術(shù)，2011，30（8）：267-269. [4]趙文俠，張懿君.某熱電廠鍋爐過熱器爆管原因分析和預(yù)防措施[J].煤氣與熱力，2012，32（6）：1-2.

[5]刁呈振，沈國香.蒸汽鍋爐安全閥常見故障及解決措施研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（6）：95-95.

[6]殷先華.關(guān)于小型蒸汽鍋爐安全泄放裝置的探討[C].//2005年特種設(shè)備安全國際論壇論文集.2005：730-734.

[7]李金平.蒸汽鍋爐的安全與節(jié)能管理[J].科技與企業(yè)，2013，（11）：76.

[8]趙曉強(qiáng)，聶常貴，王永春等.蒸汽鍋爐脈沖安全閥常見故障分析及解決措施[J].設(shè)備管理與維修，2013，（10）：7-9.

[9]車春鴻.蒸汽鍋爐運(yùn)行方式分析[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2014，（4）：21-22.DOI：10.3969/j.issn.1674-0688.2014.04.007.endprint