浅谈蒸气锅炉的水位事故

浅谈蒸气锅炉的水位事故

　施及发生锅炉水位事故的处理方法。

　　检验所（哈尔滨市南岗区文端街文端小区4号楼5单元501室）副所长、工程师。

　　锅炉运行中，水位事故是锅炉事故中最常见的一种，也是最易造成锅炉重大事故的原因之一。如果处理不当，容易造成炉管膨包、破裂，用汽设备损坏，影响生产，甚至导致锅炉爆炸和人员伤亡。因此，必须引起司炉操作人员的高度重视。锅炉水位事故有缺水、满水和汽水共腾等几种类型。

　　缺水分为轻微缺水和严重缺水两种。当水位低于规定的最低水位，但在水位计上仍有读数时为轻微缺水；当水位不仅低于规定的最低水位，而且在水位计上已无读数时为严重缺水。

　　满水分轻微满水和严重满水两种。当水位高于规定的最高水位，但在水位计上仍有读数时为轻微满水；当水位不但高于规定的最高水位，而且水位计已经看不到水位时为严重满水。

　　炉水含盐量达到或超过临界含盐量，锅筒内蒸气和炉水共同升腾，产生一层泡沫，汽水分界面模糊不清，使蒸气大量带水，或水位急剧波动，很难监视水位，这种现象称为汽水共腾。

　　针对以上三种水位事故，综合分析如下：1锅炉水位事故的现象1.1水位报警器发出讯号；水位计指示偏离正常数值；蒸气流量与给汽流量不相适应。

　　1.2发生满水时，水位计正值增大，高于最高安全水位，或者从水位计上看不见水位，高低水位报警器发出高水位警报信号。过热蒸汽温度急剧下降；给水流量大于蒸气流量，严重时蒸汽管内有水击声，法兰连接处向外冒汽、喷水，汽轮机汽封处冒白汽。

　　1.3发生缺水时，水位计负值增大。水位低于最低安全水位线，或者看不见水位；虽有水位，但水位不波动，实际是假水位，高低水位报警器发出低水位警报信号；过热蒸气温度急剧上升，蒸汽流量大于给水流量。假若因炉管或省煤器破裂造成缺水时，则会出现相反的现象。

　　1.4发生汽水共腾时，水位计指示正值增大，且电节点水位计指针晃动；云母水位计或玻璃板（管）水位计水位线上下剧烈波动；过热汽温急剧下降；主汽管内有水击声，汽轮机汽封处冒白汽；炉水和蒸汽品质恶化。

　　2锅炉水位事故的原因及预防2.1水位表（计）不准确水位表（计）不准确则无法判断汽包水位的真实性。若水位表（计）汽连通管堵塞或严重漏泄时，则水位表（计）水位偏高；若水位表（计）水连管堵塞或严重泄漏时，则水位偏低或不波动。水位表（计）连通管堵塞是由于管内结垢或积存污物、填料堵塞造成的，远方水位表（计）连接管冬季冻结也是最常见的现象。另外，电气或水位表（计）电源中断、云母片水位表（计）的泄漏等都会影响水位的准确性，容易造成误判断。所以，对水位表（计）的监视、校对、冲洗、维护特别重要。当发现水位表（计）有缺陷，应及时清除，经常保持水位表（计）指示正确，动作灵敏、准确、可靠。

　　2.2自动给水控制或调整机构失灵自动给水调节器灵敏度虽高，但也有失灵的时候，因此，必须时刻提高警惕，严加监视，以防自动调节器失灵或发生其他机械故障（如给水门卡死或门头脱落等）。

　　2.3给水压力突然变化给水压力波动过大，将使给水调节器工作失调。

　　水泵出口压力过低，则向汽包进水比较困难，若给水压力低于汽包工作压力，给水将无法进入汽包，会造成锅炉严重缺水。给水泵故障、给水管道破裂、给水阀门故障以及并列运行锅炉“抢水”等，均能使给水压力降低，故应对给水压力和给水流量严加监视，注意控制给水流量和蒸汽流量相适应。

　　2.4受热面汽水管道损坏受热面汽水管道损坏，将消耗大量蒸汽和水，如果损坏严重，水位将难以保持，应立即停炉，以免造成更大的事故。

　　2.5排污不当或排污阀泄漏锅炉排污时一次开几组，排污门短时开得过多，大量放水，这样，会使汽包水位降得很快。另外，排污后，排污阀关闭不严，泄漏大量炉水，将促使锅炉缺水事故的发生。因此，在排污时水位应保持偏高，每次只允许开一组排污阀，每组延续时间不超过30秒，排污后应关闭严密。在排污时如遇满水事故，应加强放水；当发生缺水或其他事故时，应立即停止排污。

　　2.6负荷突然变化当外界负荷突然增加时，将会引起锅炉汽压突然下降，汽包的水位也会因之骤然升高（虚假水位）。这时为了恢复汽压而过份加强燃烧，则会引起蒸汽带水，恶化蒸汽品质；反之，如果外界负荷突然降低（如汽轮机跳闸），则引起锅炉汽压骤然升高，汽包水位骤减，如此时大大减弱燃烧，则促使水位更低，若安全阀突然跳开，又会使水位突然升高。所以，当负荷突然变化时，必须严密注视锅炉水位，防止水位事故的发生。

　　2.7锅炉升压并汽在锅炉升压过程中，炉水逐渐受热蒸发膨胀，汽包水位升高，此时远方二次水位表（计）往往是不够准确的，应以汽包上一次水位表（计）云母水位表，玻璃板（管）水位表（计）为准，加强监视，注意汽包水位的变化。另外，在锅炉并汽时，汽压保持过高，当开启主汽门后，由于蒸气大量冲出，使气压骤降，炉水剧烈膨胀汽化，这样，会引起蒸汽带水。因此，锅炉在并汽时，汽水品质应符合标准，水位应低于汽包正常水位30~50mm左右，汽包压力应稍低于母管，开启主汽门应缓慢，对汽压、汽温、水位应全面监督，严加控制。）2.8炉水含盐量过大，会发生汽水共腾坚持汽水化学监督，加强锅炉给水处理和锅炉加药、排污等，以控制炉水含盐量不超过标准，是防止汽水共腾的有效措施。

　　2.9司炉操作人员对水位判断失误因司炉操作人员过失，将缺水判为满水，进而放水，会造成严重缺水；满水而加强上水会使满水更加严重。所以，必须尽力防止误判断。对超高压以上锅炉，由于汽包水容积相对较小，在很短时间内水位变动很大，司炉操作人员到汽包前“叫水”以校核缺、满水情况是来不及的，主要还是靠仪表来判断；同时还应装有水位保护装置，以保证安全。

　　锅炉水位事故大多数是由于运行人员监视不严，工作疏忽，判断失误和误操作造成的。虽然有时设备可能发生某些缺陷，但是，只要司炉操作人员不放松检查监视，努力提高判断和处理事故的能力，对工作认真负责，一丝不苟，锅炉水位事故是完全可以防止的。

　　3锅炉水位事故的处理锅炉发生水位事故时，首先应进行仪表分析，对照各个水位计，若发现不一致时，应以汽包一次水位计（玻璃板（管）云母片水位计）为准。若此时玻璃板（管）水位计或云母片水位计看不到水位应立即停炉。

　　3.1锅炉满水事故的处理先校对各个水位计所指示的水位，正确判断是否满水。当看不到水位时，应开启水位计放水阀门或旋塞若有炉水流出，则表明是满水事故，否则便是缺水事故。按照以下程序进行检查：先关闭水位表水连管阀门（旋塞），再开启放水阀门（旋塞），观察水位表内是否有水位出现。如果看到水位从玻璃板（管）的上缘下降。则表明是轻微满水，锅炉若为轻微满水，应将给水自动调节改为手动，部分或全部关闭给水阀，减少或停止给水；并且相应减少燃料和送风，减弱燃烧，必要时可开启排污阀排污，使水位降到正常水位线，然后正常运行。

　　若用汽设备是汽轮机的话，一旦汽温下降，应解列减温器，必要时可开过热器疏水门或向空排汽以及开启主蒸汽管道上的疏水门；降低锅炉负载。

　　如经上述处理无效，且证实为严重满水时，应立即停炉，继续加强放水，严格监视水位，当水位在水位计中重新出现后，可关闭所有放水门，保持正常水位，在查明事故原因且故障根源已消除后，可重新点火，恢复正常供汽。

　　3.2锅炉缺水事故的处理先校对各水位表所指示的水位，正确判断是否缺水。在无法确定缺水还是满水时，可开启水位（计）放水阀（旋塞），若无炉水流出，表明是缺水事故，否则便是满水事故。“叫水”时，先开启水位计上的放水阀（旋塞），再关闭汽阀（旋塞），然后缓慢关闭放水阀（旋塞），观察水位计内是否有水位出现。此时水位计上部没有压力，只要水位不低于水连孔管，借助锅筒内的汽压就能将水位计内的水位升高，以至能看到水位，这表明为轻微缺水。如果经过“叫水”，水位计内仍看不到水位，则表明为严重缺水。

　　若为轻微缺水时，减少燃料和送风，减弱燃烧，并且缓慢地向炉内进水，同时要迅速查明缺水原因。例如给水管、炉管、省煤器是否漏水，或阀门是否错开等。待水位恢复到最低安全水位线以上时，再增加燃料和送风，恢复正常燃烧。

　　如经上述处理无效，且证实为严重缺水时，则严禁向锅炉进水，应立即停炉，因为在严重缺水时，汽包和水冷壁管已经过热，如果强制进水，则由于冷热悬殊，温差过大而产生巨大的热应力，造成水冷壁管损坏，严重时将有锅炉产生爆炸的危险。

　　3.3汽水共腾若经判明为汽水共腾，应立即降低锅炉负荷和汽包水位（即偏低于正常值）；停止向炉内加药，开大连续排污（表面排污）或适当地开启锅筒、集箱下部的定期排污阀，同时加强锅炉的给水和换水；解列减温器，打开过热器或蒸汽管路的疏水阀，保持正常水位，若汽温下降剧烈，对于汽轮机而言，还应打开汽机侧主蒸汽管上的疏水阀和向空排汽阀，以防蒸汽品质恶化而误入汽轮机，这样，产生的后果是十分严重的。另外，还应通知化验人员连续化验汽水品质、及时指导司炉操作人员进行排污，降低水含盐量直至恢复正常。