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【摘要】本文对一台WNS型事故锅炉进行了调查。对锅炉结构及炉膛内部各部位进行宏观检查，并对锅壳和炉胆分别进行了硬度测试和金相分析。在排除制造缺陷后，根据事故现场、运行记录、当班司炉人员描述，确认该事故是由于锅炉缺水引起的炉胆顶部烧塌陷变形引起。最后提出要加强锅炉各系统检查，并按规定定期进行内外部检验。
【关键词】锅炉事故 缺水 分析
1 前言
随着我国改革开放、经济建设的不断深入，锅炉设备数量逐年增多，种类繁杂。由于锅炉具有一定的危险性和危害性，一旦发生事故将给人民生命财产带来损失，更严重的是容易造成人民生命财产的严重损失和恶劣的社会影响。为了最大可能地减少和防止锅炉爆炸事故的发生，必须从爆炸事故中汲取教训，总结经验和规律，提出有效的对策。因此，对锅炉事故案例进行收集和整理，对其进行深入的分析和认真的反思，得出锅炉事故相关规律，是一件十分有价值的事情。本文根据国内发生的某一WNS型锅炉事故进行了调查和分析，希望能引起人们对锅炉安全的重视程度，增加感性认识，增加忧患意识，加强责任心，提高锅炉设备的安全水平。
2 事故简介
2007年4月5日，杭州某公司由于生产用气的调整，点火启用一台WNS型卧式燃油蒸汽锅炉，在点火后观察锅炉火焰动态时，发现炉膛内有一管子样异物，紧急停炉。经现场检验确定：锅炉波纹炉胆顶部发生严重变形，变形高度（下垂）约为650mm，长度约为2600mm，宽度约为200mm（见图1）；后烟室中观察到的上三排烟管明显发蓝。公司相关人员称，由于该锅炉炉膛后部的玻璃观察镜容易被烟熏黑，看不清炉膛里的情况。
事故锅炉为卧式燃油蒸汽锅炉，型号：WNS6-1.25-Y，该锅炉结构为卧式圆柱形，由燃烧室（波纹形炉胆、锥形炉胆、回烟室）、烟管束、锅筒、前后烟箱、燃烧器、全自动电控系统、水位系统、阀门、给水泵和仪表组成。该锅炉的主要电控功能和联锁保护功能有其下：自动进水，危低水位联锁、高水位报警、超压联锁报警、燃烧器熄火（故障）保护及点火前吹扫等功能。
该锅炉自2003年1月投入使用以来，04年12月23日做了锅炉内部检验，05年6月1号做了锅炉运行检验，06年11月15日做了锅炉内部检验，06年12月6日做了锅炉化学清洗后检验。依据《锅炉定期检验规则》中第五条的要求：“锅炉的外部检验一般每年进行一次，内部检验一般每两年进行一次……”。该锅炉未能按照要求每年进行外部检验。
3 硬度、金相测试
由于生产的需要，该公司紧急从锅炉生产厂家调用了一台燃油锅炉本体。并将事故锅炉的燃烧器、全自动电控系统、水位系统、阀门、给水泵和仪表组成等都拆到调用锅炉上去使用。致使在锅炉现场无法对事故锅炉的全自动电控系统、水位系统、阀门等进行实际的检测试验，无法模拟出引起锅炉缺水事故的原因。因此，我们在进行金相、硬度检测等的基础上，根据锅炉事故现场、运行记录、当班司炉人员的描述，做锅炉事故的可能性分析。
（1）对炉膛结构及炉膛内部各部位进行了仔细宏观检查，除了明显变形外，未发现其他影响安全的缺陷；
（2）对锅壳和炉胆分别进行了硬度测试，结果为140HB左右，为正常范围；
（3）对炉膛进行了金相分析，炉膛材质为20钢，分析结果为珠光体加铁素体，未发现珠光体球化等异常现象，金相结果正常。
4 事故原因分析
在基本排除了锅炉材料及炉膛构件及焊接等制造原因后，根据锅炉事故现场、运行记录、当班司炉人员的描述，我们可以确认该锅炉事故是一起典型而又罕见的由于锅炉缺水引起的锅炉炉胆顶部烧塌陷变形事故。
锅炉运行时，在水位控制器的控制下，锅炉内需要维持一定的水位波动范围，以确保锅炉的安全经济运行。至于本台锅炉是由于什么原因导致缺水，由于水位控制系统已经移到另外一台锅炉上使用，已无法确定。该锅炉的水位控制装置是采用浮球水位控制器，型号：UQK-32型。由浮筒、浮球组件及控制箱两大部组成。其工作原理：浮球组件（由浮球、联杆、园柱磁钢组成）在浮筒内随着水位上下波动，浮球端部的圆柱磁钢在预定的滑槽内上下移动，接近控制箱内的某一磁钢组件时，由于磁性同极相斥作用，磁钢组件立即产生一个转角并带动水银开关接通或断开，来控制水泵的进水。可能造成水位控制装置失灵的因素有如下几个：
（1）浮球式中水处理差的状况运行中容易因水垢垢渣或异物的存在使得浮球被卡住，造成假水位，引起事故；
（2）由于长期运行，水位控制系统未能做定期检测、维保。控制器中的水银开关中的水银氧化，线路老化，圆柱磁钢与控制箱内的某一磁钢组件相对位置产生位移，未能及时调整，不能对锅炉运行中的水位变化做出相应反应；
（3）锅炉长期运行中，浮筒上部的法兰密封面泄漏，造成局部负压，引起浮球的上升，而造成假水位。
由于锅炉筒体内部逐步缺水，炉胆顶部自上而下逐步裸露出水面，在炉胆内燃烧器喷出的中心温度高达1400～1500℃火焰的冲刷加热下，炉胆材料温度上升，超过其设计使用允许的范围，强度下降，在锅炉筒体蒸汽压力的作用下（炉胆承受外压），逐步向下变形，最终发展到现场看到的锅炉事故现状。
5 事故与教训
这起事故造成锅炉本体报废，虽未造成人员伤亡，但是教训同样深刻。国家相关规范规定了锅炉运行时必须由持有与锅炉相应级别的司炉人员按章作业，并时刻监视锅炉本体、安全附件、全自动电控系统、燃烧器、水位系统、阀门等使用情况，并定期试验安全附件、全自动电控系统、燃烧器、水位系统、阀门等。因此在锅炉运行时要加强对锅炉各系统的检查，发现异常情况要及时报告处理；并按规定定期进行内外部检验。6 结论
（1）该事故直接原因是由于锅炉缺水引起的炉胆顶部烧塌陷变形引起。
（2）该事故间接原因是由于锅炉未定期进行外部检验。
（2）要加强锅炉各系统检查，并按规定定期进行内外部检验。
参考文献
[1] 张兴容，马永慧. 我国工业锅炉的爆炸事故与预防对策[J]. 工业安全与环保，2003，29（5）
[2] 国家质检总局特种设备事故调查处理中心.特种设备典型事故案例集[M]. 北京： 航空工业出版社，2005
[3] 郭奎建. 2007年全国特种事故及分析[J].中国特种设备安全，2007，24（4）： 51-53
[4] 杭州市特种设备检测院. 中小锅炉爆炸事故规律分析与研究[R]. 2009
【关键词】锅炉事故 缺水 分析
1 前言
随着我国改革开放、经济建设的不断深入，锅炉设备数量逐年增多，种类繁杂。由于锅炉具有一定的危险性和危害性，一旦发生事故将给人民生命财产带来损失，更严重的是容易造成人民生命财产的严重损失和恶劣的社会影响。为了最大可能地减少和防止锅炉爆炸事故的发生，必须从爆炸事故中汲取教训，总结经验和规律，提出有效的对策。因此，对锅炉事故案例进行收集和整理，对其进行深入的分析和认真的反思，得出锅炉事故相关规律，是一件十分有价值的事情。本文根据国内发生的某一WNS型锅炉事故进行了调查和分析，希望能引起人们对锅炉安全的重视程度，增加感性认识，增加忧患意识，加强责任心，提高锅炉设备的安全水平。
2 事故简介
2007年4月5日，杭州某公司由于生产用气的调整，点火启用一台WNS型卧式燃油蒸汽锅炉，在点火后观察锅炉火焰动态时，发现炉膛内有一管子样异物，紧急停炉。经现场检验确定：锅炉波纹炉胆顶部发生严重变形，变形高度（下垂）约为650mm，长度约为2600mm，宽度约为200mm（见图1）；后烟室中观察到的上三排烟管明显发蓝。公司相关人员称，由于该锅炉炉膛后部的玻璃观察镜容易被烟熏黑，看不清炉膛里的情况。
事故锅炉为卧式燃油蒸汽锅炉，型号：WNS6-1.25-Y，该锅炉结构为卧式圆柱形，由燃烧室（波纹形炉胆、锥形炉胆、回烟室）、烟管束、锅筒、前后烟箱、燃烧器、全自动电控系统、水位系统、阀门、给水泵和仪表组成。该锅炉的主要电控功能和联锁保护功能有其下：自动进水，危低水位联锁、高水位报警、超压联锁报警、燃烧器熄火（故障）保护及点火前吹扫等功能。
该锅炉自2003年1月投入使用以来，04年12月23日做了锅炉内部检验，05年6月1号做了锅炉运行检验，06年11月15日做了锅炉内部检验，06年12月6日做了锅炉化学清洗后检验。依据《锅炉定期检验规则》中第五条的要求：“锅炉的外部检验一般每年进行一次，内部检验一般每两年进行一次……”。该锅炉未能按照要求每年进行外部检验。
3 硬度、金相测试
由于生产的需要，该公司紧急从锅炉生产厂家调用了一台燃油锅炉本体。并将事故锅炉的燃烧器、全自动电控系统、水位系统、阀门、给水泵和仪表组成等都拆到调用锅炉上去使用。致使在锅炉现场无法对事故锅炉的全自动电控系统、水位系统、阀门等进行实际的检测试验，无法模拟出引起锅炉缺水事故的原因。因此，我们在进行金相、硬度检测等的基础上，根据锅炉事故现场、运行记录、当班司炉人员的描述，做锅炉事故的可能性分析。
（1）对炉膛结构及炉膛内部各部位进行了仔细宏观检查，除了明显变形外，未发现其他影响安全的缺陷；
（2）对锅壳和炉胆分别进行了硬度测试，结果为140HB左右，为正常范围；
（3）对炉膛进行了金相分析，炉膛材质为20钢，分析结果为珠光体加铁素体，未发现珠光体球化等异常现象，金相结果正常。
4 事故原因分析
在基本排除了锅炉材料及炉膛构件及焊接等制造原因后，根据锅炉事故现场、运行记录、当班司炉人员的描述，我们可以确认该锅炉事故是一起典型而又罕见的由于锅炉缺水引起的锅炉炉胆顶部烧塌陷变形事故。
锅炉运行时，在水位控制器的控制下，锅炉内需要维持一定的水位波动范围，以确保锅炉的安全经济运行。至于本台锅炉是由于什么原因导致缺水，由于水位控制系统已经移到另外一台锅炉上使用，已无法确定。该锅炉的水位控制装置是采用浮球水位控制器，型号：UQK-32型。由浮筒、浮球组件及控制箱两大部组成。其工作原理：浮球组件（由浮球、联杆、园柱磁钢组成）在浮筒内随着水位上下波动，浮球端部的圆柱磁钢在预定的滑槽内上下移动，接近控制箱内的某一磁钢组件时，由于磁性同极相斥作用，磁钢组件立即产生一个转角并带动水银开关接通或断开，来控制水泵的进水。可能造成水位控制装置失灵的因素有如下几个：
（1）浮球式中水处理差的状况运行中容易因水垢垢渣或异物的存在使得浮球被卡住，造成假水位，引起事故；
（2）由于长期运行，水位控制系统未能做定期检测、维保。控制器中的水银开关中的水银氧化，线路老化，圆柱磁钢与控制箱内的某一磁钢组件相对位置产生位移，未能及时调整，不能对锅炉运行中的水位变化做出相应反应；
（3）锅炉长期运行中，浮筒上部的法兰密封面泄漏，造成局部负压，引起浮球的上升，而造成假水位。
由于锅炉筒体内部逐步缺水，炉胆顶部自上而下逐步裸露出水面，在炉胆内燃烧器喷出的中心温度高达1400～1500℃火焰的冲刷加热下，炉胆材料温度上升，超过其设计使用允许的范围，强度下降，在锅炉筒体蒸汽压力的作用下（炉胆承受外压），逐步向下变形，最终发展到现场看到的锅炉事故现状。
5 事故与教训
这起事故造成锅炉本体报废，虽未造成人员伤亡，但是教训同样深刻。国家相关规范规定了锅炉运行时必须由持有与锅炉相应级别的司炉人员按章作业，并时刻监视锅炉本体、安全附件、全自动电控系统、燃烧器、水位系统、阀门等使用情况，并定期试验安全附件、全自动电控系统、燃烧器、水位系统、阀门等。因此在锅炉运行时要加强对锅炉各系统的检查，发现异常情况要及时报告处理；并按规定定期进行内外部检验。6 结论
（1）该事故直接原因是由于锅炉缺水引起的炉胆顶部烧塌陷变形引起。
（2）该事故间接原因是由于锅炉未定期进行外部检验。
（2）要加强锅炉各系统检查，并按规定定期进行内外部检验。
参考文献
[1] 张兴容，马永慧. 我国工业锅炉的爆炸事故与预防对策[J]. 工业安全与环保，2003，29（5）
[2] 国家质检总局特种设备事故调查处理中心.特种设备典型事故案例集[M]. 北京： 航空工业出版社，2005
[3] 郭奎建. 2007年全国特种事故及分析[J].中国特种设备安全，2007，24（4）： 51-53
[4] 杭州市特种设备检测院. 中小锅炉爆炸事故规律分析与研究[R]. 2009