探究工业锅炉安全管理及维护措施

李云，杨子易，杜军堂

（1.江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院，江苏 宿迁 223800；2.南京工程学院，江苏 南京 211167）

锅炉在运行中会产生相当多的热能，在生活中可以给人们在寒冷的冬季带来大量暖气。然而，锅炉的内部构造很复杂，极易被外界因素所影响，再加上长期在高温、高压的恶劣环境中运转，运行参数甚至有时被调整到到临界或超临界的条件。长期这样下去，锅炉在日常使用过程中容易出现各种各样的故障，也潜伏着很大的安全隐患和问题，如爆管、结焦和严重水垢沉淀等。因此对工业锅炉进行有效的安全管理是很有必要的，同时，还要对锅炉隐患进行科学预防并采取正确的应对措施，才可以避免或者减少因出现故障而带来不可估量的损失，以保障工业锅炉健康稳定运行，发挥最大价值。

1 工业锅炉安全事故分析

1.1 水质处理不符合要求，锅炉受热面结垢

工业锅炉若长期使用不合格、超标的水质，极易生成大量的水垢沉淀物，进而影响锅炉的使用安全和能效。形成的水垢会慢慢覆盖锅炉的受热面积，如果水垢的平均厚度达到1mm以上，就会严重影响锅炉的传导性，甚至会让锅炉内部出现鼓包、变形、管道堵塞和爆管的危害。其次，锅炉水垢的生成会浪费许多燃料，过多的水渣也会降低蒸气品质，无法达到节能的目的。水垢和腐蚀协同作用与锅炉受热面时，也会导致爆管事故，从而使锅炉使用寿命大大减少。

1.2 管道爆管和锅炉结焦事故

锅炉是由很多管状结构组成，它们可以加强气流流动使得锅炉平稳工作。如果锅炉使用者急于贪图较高的产能，不考虑实际情况过多添加煤炭升高温度，锅炉受到过高的温度会不断膨胀甚至出现管道爆炸等情况，会有大规模企业员工严重的意外伤亡事件发生。爆管的发生也会对周围设备带来影响，有可能生产行动就被迫搁置，工厂的生产效率就无法得到保证。

在锅炉生产安全中，当温度升高到一段时间，如果锅炉使用后的残留物和渣子等没及时转移或处理出去，在一段时间后重新投入使用，则会有严重的结焦现象出现。这是由于锅炉在启动工作后因为各种残留物和焦灼生成物紧贴在炉内壁导致锅炉管口堵塞严重，并且与其他设备连接也出现故障问题因而无法正常使用。这是锅炉事故中比较常见的问题，而传统的洗刷方式也有很大的危险性。

1.3 司炉人员违反设备操作规程

通常，任何设备经过长时间的使用都会出现一定的自身磨损情况，这就需要定期对锅炉进行检验来判断锅炉是否安全，若发现问题进行及时维修和改造，以免在以后使用中突发故障。一些操作人员由于不严格执行规则制度，在工作时间擅离职守、睡觉、做其他事情，不认真对待工作，对锅炉运行情况没实时监控，盲目慌张地违背操作规范加水，很容易导致爆炸事故发生。

2 工业锅炉安全管理及维护保养措施

2.1 强化锅炉的检验检测

（1）通过目测进行外观检查。这种检测方法不需要很复杂的工具，基本就是依靠检验人员的直观感观从锅炉外观是否完好来进行判断。有些缺陷和问题可以通过对锅炉外观目测就能及时发现，如外部锈蚀和严重磨损问题，锅炉外面有裂纹生成，锅炉受压严重变形及焊接中明显的气孔等，以上都需要检测人员有多年的从业积累经验，对锅炉外部钢板情况了解很清楚。工业锅炉长期在高温和高压的恶劣环境中运行，锅炉外形极易受高压而变形出现一些裂纹，甚至被腐蚀等情况，还有些焊接地方也会有气孔出现。当通过目测发现有若隐若现的小裂纹时，可以先用砂纸打磨干净钢板，在使用一定浓度（10%～14%）的稀硝酸溶液对锅炉外表浸蚀一段时间，等自然干燥后用高倍镜仔细观察，就可以确定锅炉有无生成裂缝。

（2）利用小锤敲击锅炉检测及推断。检查员通过小锤的弹力去进行敲击检测，可根据敲击锅炉后发出的声音以及振动的情况做出有效判断。正确的判断出是否锅炉金属面出现裂纹和松动等问题，还可以借此判断金属被腐蚀的程度和焊接的牢固度。但是，使用此方法进行检测时，要想得到准确的推断，就先要确保小锤手柄无裂缝，因为这样才可以在敲击时手柄稳固，通过听声可以判断被检查的地方有无故障。若声音比较清脆，则说明检查部位质量良好；若声音有比较混沌，则说明有很厚的水垢；若声音沙拉，则说明有裂纹生成。通常小锤使用木制手柄，总体重量约0.5kg，两头形状不一，分别是圆头和尖头，确保检测准确。

（3）有裂纹时可使用煤油或白粉操作检测。当发现锅炉金属面出现裂纹，但无法知道裂纹生成的具体程度时，就可以使用煤油和白粉来检查并确定裂纹去向和长度。在使用此方法检测前，需要确保金属面无杂物且干净状态，在进行检测前，最好使用砂纸打磨和稀硝酸或稀硝酸浸蚀把锈蚀部位处理干净后，取用少量煤油涂在金属表面维持约半小时，待煤油擦净后在裂纹生成附近区域都涂上白粉，让白粉透过裂纹把裂纹长度和形状走向都突显出来。在清晰可见的状态下，进行有效修复，这种方法操作时需要耐心与细心，等精确找到裂纹形状和长度后，才能对锅炉进行有效的修复工作。

2.2 清理水垢科学规范化

（1）碱洗（或者称碱煮），主要是使水垢转型，同时，促使其松动脱落，通常都与机械设备除垢配合。

（2）酸洗除垢：一些锅炉结构使用机械设备很难清理水垢，碱煮除垢往往达不到预期效果，目前比较经济有效、简便迅速的除垢方法，使用酸性洗液除垢方法在国外很常见。它主要是通过利用酸性溶液去与水垢里的与水垢中的钙离子和碳酸盐、氢氧化物发生化学反应从而生成易溶物，或者酸也可以渗透水垢中的小孔和间隙，溶解和剥离掉水垢与金属表面生成的氧化物，从而清洗表面的水垢。

锅炉水垢清理的步骤：水冲洗→碱洗（碱煮炉）→水冲洗→酸洗→水顶酸（中和）→漂洗→钝化。

2.3 科学管理、杜绝事故发生

锅炉在运行过程中，常会出现爆管现象，危及生产安全。究其原因，主要是由于受热面结有水垢或氧化物等，这些附着物因其较低的传热性能，从而阻碍了热量的正常传递，在使用过程中，受热面金属壁过热，极易发生水管爆裂。受热面结有水垢，排烟温度升高，浪费燃料，锅炉的热效率降低。主要的预防措施是控制锅炉的给水水质，合理地调控参数，加大工作效率，保证锅炉安全运行。现在，随着科技的发展，锅炉的设计水平也有了很大的提高，一些新技术、新材料、新工艺得到了很好的运用。通常各级受热面上都装有热工测试仪表设备来显示其温度，当温度超出允许范围，会相应地减少燃料使用量，并给出报警信号，从而极大限度地控制爆裂事故的发生，保障了锅炉的安全经济运行。

另一个常见的问题就是受热面的结焦。这些焦体直接附着在锅炉受热面的火侧壁，导致锅炉的热效率就会降低，严重时，会造成炉膛的正压燃烧，影响锅炉的安全。为此，企业需要定期清理锅炉内部，保持内壁干净状态，确保管道畅通完好不堵塞 。

2.4 加强人员安全意识，强化锅炉安全管理

强化对锅炉安全运行管理工作中首要任务是提高工作人员的安全意识，全面提升工作人员的技能与水平，建立健全完善的运行体系，除了要提升工作人员的安全意识，还应当增强工作人员的责任感，提高工作人员对锅炉的安全运行管理的重要性认识，全面提升工作人员综合素质，在锅炉的日常运行中全面落实安全运行管理理念。

在开展锅炉的安全运行管理工作中，主要需要做好以下几个方面工作：一是应当根据锅炉的供暖需求与工作状况，科学制定安全管理制度，并且将其贯彻落实于日常运行中，提升锅炉日常运行与维护工作的规范性，防止因操作不当而出现锅炉安全事故；二是建立健全监督体系，全面地监督与管理安全运行管理制度的实施情况，切实保障安全管理制度贯穿于日常各项工作中，确保安全管理制度作用得以充分的发挥；三是认真地做好锅炉日常检修结果、故障类型及其原因与维修工作的各项记录工作，为保障锅炉的安全运行提供重要的数据支持。

3 结语

总之，工业锅炉安全管理要结合多方面因素来考虑。我们要在设计和制造方面优化、运行管理方面科学、使用严谨的态度进行检验与检测以及及时进行维护和保养工作，以便使锅炉运行状态能达到最佳，同时，也有效减少了在锅炉使用中出现的一些安全隐患和意外事故。