导热油脱水过程发生高位槽失稳压瘪事故分析

陈俊材

(福建省锅炉压力容器检验研究院龙岩分院，福建 龙岩 364000)

导热油脱水过程发生高位槽失稳压瘪事故分析

陈俊材

(福建省锅炉压力容器检验研究院龙岩分院，福建 龙岩 364000)

导热油锅炉因其自身的优点，越来越被生产企业所接受。导热油分为两大类：一类是矿物质型、一类是合成型。但不管是哪种类型的导热油，在首次使用时都应该进行脱水脱气（俗称煮油）操作。虽说煮油技术已经很成熟，但在煮油过程中还是会经常发生管道剧烈震动、高位槽喷油等各类危及人身安全及设备安全的事故。文中主要分析一起煮油过程中发生高位槽失稳压瘪、循环泵骤停损坏的事故。

导热油；煮油；高位槽压瘪；循环泵骤停

1 概况

某导热油清洗单位于2014年6月对某医疗设备制造企业一台燃煤有机热载体锅炉YGW-1900MW，额定功率1.9 MW、额定温度320℃、额定压力0.7Mpa进行清洗后更换导热油。现场情况为低位槽置于锅炉房外，高位槽置于锅炉房房顶（如图1所示），高位槽为敞口式。该生产企业采用某品牌L-QC320号导热油，有出厂型式报告，脱气脱水过程由该品牌某经销商负责。该锅炉安装符合TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》的要求。

2 现场情况说明

该煮油负责人操作如下：检查各仪器仪表正常、系统注满油，打开辅助排气阀2，关闭高位槽排空阀1，开启低位槽排空阀7，开启循环泵并冷油循环2个小时，点火升温。从常温缓慢上升至95℃，用时约3小时，此时压力表轻微跳动。温度继续上升，压力表跳动随之加剧，低位槽排空阀冒出大量水蒸汽。当温度升至105℃过程中，突然发出“嘣”的一声响，随后循环泵骤停，鼓引风机停止，经现场查看发现高位槽失稳压瘪，循环泵损坏。

图1 现场锅炉管道布置图

3 发生高位槽失稳压瘪、循环泵骤停事故原因分析

高位槽是用来稳定系统压力、补充导热油以及排气排水的作用。该系统为敞口式设计，因此高位槽与大气直接相通，不承受内压（液体静压除外）或外压[1]。高位槽的工作压力是常压，在设计制造时所使用钢板的厚度都比较薄，加工圆度不高，该系统所配高位槽容积较大长度L较长，容器的失稳与所用材质的强度并无直接的关系，所以在此种情况下当高位槽在低真空度时就容易发生受外压而失稳压瘪事故[2]。

在脱气脱水过程中，该负责人把高位槽排空阀关闭，低位槽排空阀开启，通过高位槽与低位槽之间的溢流管以及低位槽排空阀排出系统水分。认为该操作是防止高位槽高温导热油与空气直接接触产生氧化，从而导致导热油品质恶化。但是此种操作并无道理，在脱气脱水过程中，高位槽排空阀开启的情况下，整个高位槽也能充满水蒸汽，自然隔离了空气与高温导热油的直接接触。现场溢流管的多处弯折，高位槽排空阀关闭使得高位槽容易承受压力。

锅炉在清洗后，由于系统管道复杂，不容易通过吹扫的方式将系统内残留水分全部排出，只能通过煮油的方法排出清洗残留水分以及新添加导热油内所含水分。在低位槽排空阀排出水蒸汽量还比较大时，司炉工依然将温度从103摄氏度升至105摄氏度，升温速度过快，锅炉出口高温导热油经过管道到达回油管，在辅助排气管处分成两路，A路通向高位槽，B路通向油气分离器。A路导热油携带大量水汽，在高位槽闪蒸，由于A路的分流，因此从高位槽膨胀管C路进行补充。就在C路补充导热油的瞬间，高温水从高位槽辅助排气管喷出闪蒸但是未能完全扩散，又由于溢流管有较多的弯头，阻力过大，而未及时补气，造成高位槽某个瞬间形成真空而承受外压，高位槽承受外压稳定性较差，因此失稳压瘪。在压瘪过程中，高位槽容积减少以及蒸汽的闪蒸至内外气压又产生平衡时，失稳过程结束。在此过程中循环泵进口流量瞬时加大，出口压力瞬时增加，造成电机瞬时负荷过载而造成烧损，故而能闻到一股烧焦的味道。

4 结束语

总的来说,发生该事故的主要原因有二：一是不应该关闭高位槽排空阀；二是操作不当，升温过快。近年来随着导热油锅炉使用的增加，出现事故的情况也有增多的趋势，但是笔者在网上及相关书籍上均未找到高位槽失稳压瘪事故的案例，文中尝试分析该事故发生的原因，如若有分析不到位的地方，请大家指正，共同学习一起进步。

[1] 国家质量监督检验检疫总局.锅炉安全技术监察规程（TSG G0001-2012）[M].2012.10.23.

[2]刁玉玮，王立业，喻健，良化工设备机械基础（第六版）[M]，大连理工大学出版社，2009.

Analysis of Elevated Tank Instability in the Process of the Heat Conduction Oil Dehydrated

CHEN Jun-Cai
(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute, Longyan 364000, Fujian, China)

Heat conduction oil boiler with its advantages of more and more accepted by production enterprises. Heat conduction oil can be divided into two categories∶ One is mineral type, the other one is synthetic type. No matter which classes have to be dehydrated(cooking oil) before it to be used. Cooking oil technology is very Mature,but still often happens imperil one's life and device safety just as pressure pipeline violent vibration,oil squirt from elevated tank and so on. This page main analysis of elevated tank instability, circulating pump sudden stop in the process of the heat conduction oil dehydrated.

Heat conduction oil ; Cooking oil; Elevated tank instability; Circulating pump Sudden stop

2015-04-08

陈俊材，男，福建省锅炉压力容器检验研究院龙岩分院,检验一室，检验员，助理工程师