一起工业锅炉缺水干烧事故分析

张文斌 鲍颖群 晏荣华

（浙江省特种设备检验研究院 杭州 310020）

一起工业锅炉缺水干烧事故分析

张文斌 鲍颖群 晏荣华

（浙江省特种设备检验研究院 杭州 310020）

针对一起燃油工业锅炉缺水干烧事故，通过对现场发现的问题进行分析，发生事故的主要原因为：给水泵轴承机械故障卡死，低水位连锁保护动作无法进水；传感型水位计选用和安装位置错误，极低水位电极棒结垢失灵；未安装极低水位遮断器；司炉工长时间脱岗。结合实际应用和工作经验，提出了防止类似事故的建议和相关措施，对锅炉安全运行具有实际意义。

工业锅炉 缺水干烧 事故

在锅炉实际运行中，绝大多数缺水事故上因司炉人员疏忽大意、对水位监视不够造成的，锅炉使用单位和管理人员应当高度重视[1]。根据TSG G0001—2012《锅炉安全技术监察规程》，蒸汽锅炉应当装设高、低水位报警，额定蒸发量≥2t/h的锅炉，还应当装设低水位连锁保护装置。应提高设备的完好率，保证锅炉的安全运行，减少事故的发生。

1 事故概况

某单位一台WNS4-1.25-YQ型锅炉发生缺水干烧事故，导致前管板严重变形、烟管角焊缝拉裂、炉胆过烧塌陷，见图1。锅炉本体报废，直接经济损失20余万元。据司炉人员反映，在事故发生之前，锅炉正常运行供汽，当时锅炉水位正常，蒸汽压力在0.5MPa。中间他离开2小时吃饭后回到锅炉房，这时水位计中已看不到水位，锅炉已被烧坏停炉。该锅炉新装使用一年后，原配C1.6-HB传感型水位计曾严重腐蚀渗水，用同制式C2.5-SS 350mm传感型双色水位计替换。

图1 炉胆干烧变形

事故发生后，各方人员对锅炉图纸设计文件、锅炉产品监检合格证书、安装监督检验证书、使用登记证、定期检验报告和运行记录进行检查。该锅炉安装和使用登记符合TSG G0001—2012《锅炉安全技术监察规程》、GB 50273—2009《锅炉安装工程施工及验收规范》、《特种设备安全法》要求，事故现场检验发现如下问题：

1）锅炉给水泵轴承存在机械故障，卡死损坏，已经拆卸下来，如图2所示。现场未见给水泵保养维护记录。

图2 发生机械故障的给水泵

2）把水位计电极筒体内的锅水放净后，对4根电极与筒体外壳的电阻进行测量，测量发现：1#超高水位、2#高水位、3#低水位三根电极与筒体外壳的电阻显示1，表明断开，正常，如图3所示。当3#低水位电极发出水位低信号时，给水自动控制系统启动给水泵进水。测量发现：4#极低水位电极与筒体外壳的电阻显示0，表明接通，如图4所示。就上在筒体内没有水的时候，传递给燃烧自动控制系统一个错误的信息——“有水”，故燃烧机继续燃烧，直到把炉胆烧损变形。

图3 1#、2#、3#电极电阻测量

图4 4#电极电阻测量

3）原管道仪表阀门设计图中，水位连通器φ108×4.5mm，高度1046mm，排污管内径20mm，水位连通器内安装4根电极，长度分别为549 mm/569mm/649mm/669mm。水位连通器设计、制造在锅筒内，但事故锅炉的水位连通器内未安装4根长电极，只安装了一只阀门隔断，如图5所示。而在传感型水位计小筒体内安装了4根短电极，如图6所示。

图5 锅筒顶部阀门隔断

图6 水位计小筒体安装短电极

4）锅炉管道阀门仪表图以及使用说明书中，在特定位置均指示安装有极低水位遮断器，如图7所示。现场锅炉未安装极低水位遮断器。

图7 极低水位遮断器布置图

5）锅炉运行记录不全，未见水处理记录。水处理工作不符合要求，水位计冲洗不勤，水位计内有污泥堆积。

6）制造方在产品图样、技术（工艺）文件的管理上存在管理缺失。设计文件的图纸鉴定通过后，针对“水位保护控制报警装置已具备水位控制和极限高低水位停炉报警功能，水位连通器内可不装电极”签发了“永久更改通知单”，但制造竣工的事故锅炉，没有及时在发送给用户的图纸上进行更改。

2 原因分析

1）自动给水泵日常维护保养缺失，以致给水泵发生轴承卡死机械故障。当锅炉低水位连锁保护装置动作，即达到低水位（3#水位电极显示缺水）给水自动控制系统指令给水泵给锅炉进水时，给水泵无法进水。这上造成这次事故的直接原因。

2）传感型水位计选用和安装位置错误，电极棒结垢失灵。小筒体相对水位连通器空间要小，水位计冲洗困难，不利于排污；水处理工作不符合要求，水位计冲洗不勤，以致出现水位计内堆积污泥。电极棒结垢致使电阻增大，不能传递电信号，导致炉内水位达到极低水位时不能停火保护，从而锅炉缺水干烧[2]。这上造成这次事故的主要原因。

3）在锅炉上未安装极低水位遮断器。极低水位遮断器，利用导电度不同的原理，当水位降低至极限值时，会立刻停止燃烧器的工作，同时发出报警。由于极低水位遮断器未按图纸和使用说明书要求供货并安装，使事故锅炉失去了本次事故的最后一道自控保险，导致把炉胆烧损变形。

4）司炉工长时间脱岗，不能及时发现异常现象，以致失去当自控失灵后人工关闭燃烧机的机会。

3 结束语

针对此次锅炉缺水干烧事故，总结主要原因为：给水泵轴承机械故障卡死，低水位连锁保护动作无法进水；传感型水位计选用和安装位置错误，极低水位电极棒结垢失灵；未安装极低水位遮断器；司炉工长时间脱岗。对于此次事故，使用单位负主要责任，供货方负连带责任。使用单位应重视落实《特种设备安全法》第三十四条“特种设备使用单位应当建立岗位责任、隐患治理、应急救援等安全管理制度，制定操作规程，保证特种设备安全运行。”

1）坚持安全第一，预防为主的方针。建立作业人员和管理人员的岗位责任制。提高司炉工素质，以确保锅炉的安全运行，预防和减少锅炉缺水事故的发生。

2）根据《特种设备安全法》第四十四条“锅炉使用单位应当按照安全技术规范的要求进行锅炉水（介）质处理，并接受特种设备检验机构的定期检验。”锅炉使用中每班定期排污，定期清理水位报警控制系统电极棒端头，减少电极棒结垢失灵故障。

3）定期对锅炉的自动给水装置、高低水位报警装置进行冷态和热态试验，保证自动控制装置的可靠运行。

4）锅炉设计、安装和改造必须严格按照规范要求，不要出现错装和漏装现象。

5）建议对水处理工作相对薄弱的用户，把水位连通器设计在锅筒内和加装极低水位遮断器，可有效减少因电极棒结垢失灵造成锅炉缺水干烧事故。

6）建议加装电导率控制器及自动排污阀，实现自动排污，保证水质。

[1] 杨家燚．工业锅炉缺水事故分析[J]．机电安全，2011，(7)：21-23.

[2] 王庆光．锅炉水位不明的判断及严重缺水后处理的探讨[J]．科技风，2009，(16)：258.

[3] 查建国，孙成金．水位示控装置电极棒结垢引起的锅炉严重缺水事故[J]．中国特种设备安全，2008，24(4)：59-60.

Reason Analysis for Water-lack Accident of Industrial Boiler

Zhang Wenbin Bao Yingqun Yan Ronghua
（Zhejiang Provincial Special Equipment Inspection and Research Institute Hangzhou 310020）

In this work, the consequence of water-lack accident of industrial boiler was briefy introduced. Through the analysis of problems found in the scene, this paper discussed the main reasons: the feed water pump broke down due to mechanical diffculties, thus the low-water interlock protection could not work; the selection and installation of the water gauge were error, and the extremely low-water electrode was scaling; the extremely low-level circuit breaker was not installed; the worker was away for a long time. Based on the practical application and working experience, we proposed some advices on preventing the similar accidents and to beneft the practical signifcance manufacture.

Industrial boiler Water-lack Accident

X933.2

B

1673-257X(2017)02-0057-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.02.016

张文斌(1965～)，男，硕士，业务管理部主任，高级工程师，从事锅炉压力容器检验检测及管理工作。

2016-06-23）