一、目的
為了規(guī)范鍋爐運行過程中的操作規(guī)程，防止各類安全事故的發(fā)生，有效地保障鍋爐運行相關(guān)人員的職業(yè)健康，相關(guān)設(shè)備的完好，特制定本作業(yè)指導(dǎo)書。
二、安全運行措施
1．安全管理要點
1)使用定點廠家合格產(chǎn)品
國家對鍋爐壓力容器的設(shè)計制造有嚴格的要求，實行定點生產(chǎn)制度。鍋爐壓力容器的制造單位，必須具備保證產(chǎn)品質(zhì)量所必需的加工設(shè)備、技術(shù)力量、檢驗手段和管理水平。購置、選用的鍋爐壓力容器應(yīng)是定點廠家的合格產(chǎn)品，并有齊全的技術(shù)文件、質(zhì)量證明書和產(chǎn)品竣工圖。
2)登記建檔
鍋爐壓力容器在正式使用前，必須到當?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察機構(gòu)登記，經(jīng)審查批準入戶建檔、取得使用證方可使用。在使用單位也應(yīng)建立鍋爐壓力容器的設(shè)備檔案，保存設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、使用、修理、改造和檢驗等過程的技術(shù)資料。
3)監(jiān)控水質(zhì)
水中雜質(zhì)使鍋爐結(jié)垢、腐蝕及產(chǎn)生汽水共騰，降低鍋爐效率、壽命及供汽質(zhì)量。必須嚴格監(jiān)督、控制鍋爐給水及鍋水水質(zhì)，使之符合鍋爐水質(zhì)標準的規(guī)定。
4)報告事故
鍋爐壓力容器在運行中發(fā)生事故，除緊急妥善處理外，應(yīng)按規(guī)定及時、如實上報主管部門及當?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察部門。
2．鍋爐啟動、運行與停爐
1)鍋爐啟動步驟
(1)檢查準備。對新裝、遷裝和檢修后的鍋爐，啟動之前要進行全面檢查。主要內(nèi)容有：檢查受熱面、承壓部件的內(nèi)外部，看其是否處于可投入運行的良好狀態(tài)；檢查燃燒系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)是否處于完好狀態(tài)；檢查各類門孔、擋板是否正常，使之處于啟動所要求的位置；檢查安全附件和測量儀表是否齊全、完好并使之處于啟動所要求的狀態(tài)；檢查鍋爐架、樓梯、平臺等鋼結(jié)構(gòu)部分是否完好；檢查各種輔機特別是轉(zhuǎn)動機械是否完好。
(2)上水。從防止產(chǎn)生過大熱應(yīng)力出發(fā)，上水溫度最高不超過90℃，水溫與筒壁溫差不超過50 ℃。對水管鍋爐，全部上水時間在夏季不小于1 h，在冬季不小于2h。冷爐上水至最低安全水位時應(yīng)停止上水，以防止受熱膨脹后水位過高。
(3)烘爐。對新裝、遷裝、大修或長期停用的鍋爐，其爐膛和煙道的墻壁非常潮濕，一旦驟然接觸高溫煙氣，將會產(chǎn)生裂紋、變形，甚至發(fā)生倒塌事故。為防止此種情況發(fā)生，此種鍋爐在上水后，啟動前要進行烘爐。
(4)煮爐。對新裝、遷裝、大修或長期停用的鍋爐，在正式啟動前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發(fā)受熱面中的鐵銹、油污和其他污物，減少受熱面腐蝕，提高鍋水和蒸汽品質(zhì)。
(5)點火升壓。一般鍋爐上水后即可點火升壓。點火方法應(yīng)燃燒方式和燃燒設(shè)備而異。層燃爐一般用木材引火，嚴禁用揮發(fā)性強烈的油類或易燃物引火，以免造成爆炸事故。
對于自然循環(huán)鍋爐來說，起升壓過程與日常的壓力鍋升壓相似，即鍋內(nèi)壓力是由燒火加熱產(chǎn)生的，升壓過程與受熱過程緊緊地聯(lián)系在一起。
(6)暖管與并汽。暖管，即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門、法蘭等部件，使其溫度緩慢上升，避免向冷態(tài)或較低溫度的管道突然供人蒸汽，以防止熱應(yīng)力過大而損壞管道、閥門等部件；同時將管道中的冷凝水驅(qū)出，防止在供汽時發(fā)生水擊。并汽，也叫并爐、并列，即新投入運行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。并汽前應(yīng)減弱燃燒，打開蒸汽管道上的所有疏水閥，充分疏水以防水擊；沖洗水位表，并使水位維持在正常水位線以下；使鍋爐的蒸汽壓力稍低于蒸汽母管內(nèi)氣壓，緩慢打開主汽閥及隔絕閥，使新啟動鍋爐與蒸汽母管連通。
2)點火升壓階段的安全注意事項
(1)防止爐膛爆炸。鍋爐點火時需防止爐膛爆炸。鍋爐點火前，鍋爐爐膛中可能殘存有可燃氣體或其他可燃物，也可能預(yù)先送人可燃物，如不注意清除，這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸，這就是爐膛爆炸。燃氣鍋爐、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點火時必須特別注意防止爐膛爆炸。
防止爐膛爆炸的措施是：點火前，開動引風(fēng)機給爐膛通風(fēng)5～10 min，沒有風(fēng)機的可自然通風(fēng)5～10 min，以清除爐膛及煙道中的可燃物質(zhì)。氣、油爐、煤粉爐點燃時，應(yīng)先送風(fēng)，之后投入點燃火炬，最后送人燃料。一次點火未成功需重新點燃火炬時，一定要在點火前給爐膛煙道重新通風(fēng)，待充分清除可燃物之后再進行點火操作。
(2)控制升溫升壓速度。如前所說，升壓過程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過程。由于鍋水溫度的升高，鍋筒和蒸發(fā)受熱面的金屬壁溫也隨之升高，金屬壁面中存在不穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)，需要注意熱膨脹和熱應(yīng)力問題。
為防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，鍋爐的升壓過程一定要緩慢進行。點火過程中，對各熱承壓部件的膨脹情況應(yīng)進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)有卡住現(xiàn)象應(yīng)停止升壓，待排除故障后再繼續(xù)升壓；發(fā)現(xiàn)膨脹不均勻時也應(yīng)采取措施消除。
(3)嚴密監(jiān)視和調(diào)整儀表。點火升壓過程中，鍋爐的蒸汽參數(shù)、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化，為了防止異常情況及事故的出現(xiàn)，必須嚴密監(jiān)視各種指示儀表，將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的范圍之內(nèi)。同時，各種指示儀表本身也要經(jīng)歷從冷態(tài)到熱態(tài)、從不承壓到承壓的過程，也要產(chǎn)生熱膨脹，在某些情況下甚至?xí)a(chǎn)生卡住、堵塞、轉(zhuǎn)動或開關(guān)不靈等無法投入運行或工作不可靠的故障。因此點火升壓過程中，保證指示儀表的準確可靠十分重要。
點火一段時間，當發(fā)現(xiàn)蒸汽從空氣閥冒出時，即可將空氣閥關(guān)閉準備升壓。此時，應(yīng)密切監(jiān)視壓力表，在一定的時間內(nèi)壓力表上的指針應(yīng)離開原點。如鍋內(nèi)已有壓力而壓力表指針不動，則須將火力減弱或停息，校驗壓力表并清洗壓力表管道，待壓力表正常后，方可繼續(xù)升壓。
(4)保證強制流動受熱面的可靠冷卻。自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)面在鍋爐點火后開始受熱，即產(chǎn)生循環(huán)流動。由于啟動過程加熱比較緩慢，蒸發(fā)受熱面中產(chǎn)生的蒸汽量較少，水循環(huán)還不正常，各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴重，但蒸發(fā)受熱面一般不至于在啟動過程中燒壞。
由于鍋爐在啟動中不向用戶提供蒸汽及不連續(xù)經(jīng)省煤器上水，省煤器、過熱器等強制流動受熱面中沒有連續(xù)流動的水汽介質(zhì)冷卻，因而可能被外部連續(xù)流過的煙氣燒壞。所以，必須采取可靠措施，保證強制流動受熱面在啟動中不至過熱損壞。
對過熱器的保護措施是：在升壓過程中，開啟過熱器出口集箱疏水閥、對空排氣閥，使一部分蒸汽流經(jīng)過熱器后被排除，從而使過熱器得到足夠的冷卻。
對省煤器的保護措施是：對鋼管省煤器，在省煤器與鍋筒間連接再循環(huán)管，在點火升壓期間，將再循環(huán)管上的閥門打開，使省煤器中的水經(jīng)鍋筒、再循環(huán)管(不受熱)重回省煤器，進行循環(huán)流動；但在上水時應(yīng)將再循環(huán)管上的閥門關(guān)閉。
3)鍋爐正常運行中的監(jiān)督調(diào)節(jié)
(1)鍋爐水位的監(jiān)督調(diào)節(jié)。鍋爐運行中，運行人員應(yīng)不間斷地通過水位表監(jiān)督鍋內(nèi)的水位。鍋爐水位應(yīng)經(jīng)常保持在正常水位線處，并允許在正常水位線上下50mm之內(nèi)波動。
由于水位的變化與負荷、蒸發(fā)量和氣壓的變化密切相關(guān)，因此水位的調(diào)節(jié)常常不是孤立地進行，而是與氣壓、蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)聯(lián)系在一起的。
為了使水位保持正常，鍋爐在低負荷運行時，水位應(yīng)稍高于正常水位，以防負荷增加時水位降得過低；鍋爐在高負荷運行時，水位應(yīng)稍低于正常水位，以免負荷降低時水位升得過高。
(2)鍋爐氣壓的監(jiān)督調(diào)節(jié)。在鍋爐運行中，蒸汽壓力應(yīng)基本上保持穩(wěn)定。鍋爐氣壓的變動通常是由負荷變動引起的，當鍋爐蒸發(fā)量和負荷不相等時，氣壓就要變動。若負荷小于蒸發(fā)量，氣壓就上升；負荷大于蒸發(fā)量，氣壓就下降。所以，調(diào)節(jié)鍋爐氣壓就是調(diào)節(jié)其蒸發(fā)量，而蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)是通過燃燒調(diào)節(jié)和給水調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。運行人員根據(jù)負荷變化，相應(yīng)增減鍋爐的燃料量、風(fēng)量、給水量來改變鍋爐蒸發(fā)量，使氣壓保持相對穩(wěn)定。
對于間斷上水的鍋爐，為了保持氣壓穩(wěn)定，要注意上水均勻，上水間隔的時間不宜過長，一次上水不宜過多；在燃燒減弱時不宜上水，手燒爐在投煤、扒渣時也不宜上水。
(3)氣溫的調(diào)節(jié)。鍋爐負荷、燃料及給水溫度的改變，都會造成過熱氣溫的改變。過熱器本身的傳熱特性不同，上述因素改變時氣溫變化的規(guī)律也不相同。
(4)燃燒的監(jiān)督調(diào)節(jié)。燃燒調(diào)節(jié)的任務(wù)是使燃料燃燒供熱適應(yīng)負荷的要求，維持氣壓穩(wěn)定；使燃燒完好正常，盡量減少未完全燃燒損失，減輕金屬腐蝕和大氣污染；對負壓燃燒鍋爐，維持引風(fēng)和鼓風(fēng)的均衡，保持爐膛一定的負壓，以保證操作安全和減少排煙損失。
(5)排污和吹灰。鍋爐運行中，為了保持受熱面內(nèi)部清潔，避免鍋水發(fā)生汽水共騰及蒸汽品質(zhì)惡化，除了對給水進行必要而有效的處理外，還必須堅持排污。
燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒，在煙氣流經(jīng)蒸發(fā)受熱面、過熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器時，一部分煙灰就積沉到受熱面上，不及時吹掃清理往往越積越多。由于煙灰的導(dǎo)熱能力很差，受熱面上積灰會嚴重影響鍋爐傳熱，降低鍋爐效率，影響鍋爐運行工況，特別是蒸汽溫度，對鍋爐安全也造成不利影響。
4)停爐及停爐保養(yǎng)
(1)停爐。正常停爐是預(yù)先計劃內(nèi)的停爐。停爐中應(yīng)注意的主要問題是防止降壓降溫過快，以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。
停爐操作應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的次序進行。大體上說，鍋爐正常停爐的次序應(yīng)該是先停燃料供應(yīng)，隨之停止送風(fēng)，減少引風(fēng)；與此同時，逐漸降低鍋爐負荷，相應(yīng)地減少鍋爐上水，但應(yīng)維持鍋爐水位稍高于正常水位。對于燃氣、燃油鍋爐，爐膛�；鸷�，引風(fēng)機至少要繼續(xù)引風(fēng)5 min以上。鍋爐停止供汽后，應(yīng)隔斷與蒸汽母管的連接，排汽降壓。為保護過熱器，防止其金屬超溫，可打開過熱器出口集箱疏水閥適當放汽。降壓過程中司爐人員應(yīng)連續(xù)監(jiān)視鍋爐，待鍋內(nèi)無氣壓時，開啟空氣閥，以免鍋內(nèi)因降溫形成真空。
停爐時應(yīng)打開省煤器旁通煙道，關(guān)閉省煤器煙道擋板，但鍋爐進水仍需經(jīng)省煤器。對鋼管省煤器，鍋爐停止進水后，應(yīng)開啟省煤器再循環(huán)管；對無旁通煙道的可分式省煤器，應(yīng)密切監(jiān)視其出口水溫，并連續(xù)經(jīng)省煤器上水、放水至水箱中，使省煤器出口水溫低于鍋筒壓力下飽和溫度20℃。
為防止鍋爐降溫過快，在正常停爐的4～6 h內(nèi)，應(yīng)緊閉爐門和煙道擋板；之后，打開煙道擋板，緩慢加強通風(fēng)，適當放水。停爐18～24h，在鍋水溫度降至70℃以下時，方可全部放水。
鍋爐遇有下列情況之一者，應(yīng)緊急停爐：鍋爐水位低于水位表的下部可見邊緣；不斷加大向鍋爐進水及采取其他措施，但水位仍繼續(xù)下降；鍋爐水位超過最高可見水位(滿水)，經(jīng)放水仍不能見到水位；給水泵全部失效或給水系統(tǒng)發(fā)生故障，不能向鍋爐進水；水位表或安全閥全部失效；設(shè)置在汽空間的壓力表全部失效；鍋爐元件損壞危及運行人員安全；燃燒設(shè)備損壞，爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)件被燒紅等，嚴重威脅鍋爐安全運行；其他異常情況危及鍋爐安全運行。
緊急停爐的操作次序是：立即停止添加燃料和送風(fēng)，減弱引風(fēng)；與此同時，設(shè)法熄滅爐膛內(nèi)的燃料，對于一般層燃爐可以用沙土或濕灰滅火，鏈條爐可以開快擋使爐排快速運轉(zhuǎn)，把紅火送人灰坑；滅火后即把爐門、灰門及煙道擋板打開，以加強通風(fēng)冷卻；鍋內(nèi)可以較快降壓并更換鍋水，鍋水冷卻至70 ℃左右允許排水。但因缺水緊急停爐時，嚴禁給鍋爐上水，并不得開啟空氣閥及安全閥快速降壓。
緊急停爐是為防止事故擴大不得不采用的非常停爐方式，有缺陷的鍋爐應(yīng)盡量避免緊急停爐。
(2)停爐保養(yǎng)。鍋爐停爐以后，本來容納水汽的受熱面及整個汽水系統(tǒng)，依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由于受熱面及其他部件置于大氣之中，空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水，使金屬的電化學(xué)腐蝕加劇。另外，受熱面的煙氣側(cè)在運行中常常粘附有灰粒及可燃質(zhì)，停爐后在潮濕的氣氛下，也會加劇對金屬的腐蝕。實踐表明，停爐期的腐蝕往往比運行中的腐蝕更為嚴重。
停爐保養(yǎng)主要指鍋內(nèi)保養(yǎng)，即汽水系統(tǒng)內(nèi)部為避免或減輕腐蝕而進行的防護保養(yǎng)。常用的保養(yǎng)方式有：壓力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)、充氣保養(yǎng)。
3．壓力容器操作與維護
1)壓力容器安全操作
(1)基本要求。
①平穩(wěn)操作。加載和卸載應(yīng)緩慢，并保持運行期間載荷的相對穩(wěn)定。
壓力容器開始加載時，速度不宜過快，尤其要防止壓力的突然升高。過高的加載速度會降低材料的斷裂韌性，可能使存在微小缺陷的容器在壓力的快速沖擊下發(fā)生脆性斷裂。
高溫容器或工作壁溫在0℃以下的容器，加熱和冷卻都應(yīng)緩慢進行，以減小殼壁中的熱應(yīng)力。
操作中壓力頻繁地和大幅度地波動，對容器的抗疲勞強度是不利的，應(yīng)盡可能避免，保持操作壓力平穩(wěn)。
②防止超載。防止壓力容器過載主要是防止超壓。壓力來自器外(如氣體壓縮機、蒸汽鍋爐等)的容器，超壓大多是由于操作失誤而引起的。為了防止操作失誤，除了裝設(shè)連鎖裝置外，可實行安全操作掛牌制度。在一些關(guān)鍵性的操作裝置上掛牌，牌上用明顯標記或文字注明閥門等的開閉方向、開閉狀態(tài)、注意事項等。對于通過減壓閥降低壓力后才進氣的容器，要密切注意減壓裝置的工作情況，并裝設(shè)靈敏可靠的安全泄壓裝置。
由于器內(nèi)物料的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生壓力的容器，往往因加料過量或原料中混入雜質(zhì)，使器內(nèi)反應(yīng)后生成的氣體密度增大或反應(yīng)過速而造成超壓。要預(yù)防這類容器超壓，必須嚴格控制每次投料的數(shù)量及原料中雜質(zhì)的含量，并有防止超量投料的嚴密措施。
貯裝液化氣體的容器，為了防止液體受熱膨脹而超壓，一定要嚴格計量。對于液化氣體貯罐和槽車，除了密切監(jiān)視液位外，還應(yīng)防止容器意外受熱，造成超壓。如果容器內(nèi)的介質(zhì)是容易聚合的單體，則應(yīng)在物料中加入阻聚劑，并防止混入可促進聚合的雜質(zhì)。物料貯存的時間不宜過長。
除了防止超壓以外，壓力容器的操作溫度也應(yīng)嚴格控制在設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)，長期的超溫運行也可以直接或間接地導(dǎo)致容器的破壞。
(2)容器運行期間的檢查。容器專責操作人員在容器運行期間應(yīng)經(jīng)常檢查容器的工作狀況，以便及時發(fā)現(xiàn)操作上或設(shè)備上的不正常狀態(tài)，采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整或消除，防止異常情況的擴大或延續(xù)，保證容器安全運行。
對運行中的容器進行檢查，包括檢查工藝條件、設(shè)備狀況以及安全裝置等方面。
在工藝條件方面，主要檢查操作壓力、操作溫度、液位是否在安全操作規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)；檢查容器工作介質(zhì)的化學(xué)組成，特別是那些影響容器安全(如產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、使壓力升高等)的成分是否符合要求。
在設(shè)備狀況方面，主要檢查各連接部位有無泄漏、滲漏現(xiàn)象，容器的部件和附件有無塑性變形、腐蝕以及其他缺陷或可疑跡象，容器及其連接管道有無振動、磨損等現(xiàn)象。
在安全裝置方面，主要檢查安全裝置以及與安全有關(guān)的計量器具是否保持完好狀態(tài)。
(3)容器的緊急停止運行。壓力容器在運行中出現(xiàn)下列情況時，應(yīng)立即停止運行：容器的操作壓力或壁溫超過安全操作規(guī)程規(guī)定的極限值，而且采取措施仍無法控制，并有繼續(xù)惡化的趨勢；容器的承壓部件出現(xiàn)裂紋、鼓包變形、焊縫或可拆連接處泄漏等危及容器安全的跡象；安全裝置全部失效，連接管件斷裂，緊固件損壞等，難以保證安全操作；操作崗位發(fā)生火災(zāi)，威脅到容器的安全操作；高壓容器的信號孔或警報孔泄漏。
2)容器的維護保養(yǎng)
做好壓力容器的維護保養(yǎng)工作，可以使容器經(jīng)常保持完好狀態(tài)，提高工作效率，延長容器使用壽命。
容器的維護保養(yǎng)主要包括以下5方面的內(nèi)容。
(1)保持完好的防腐層。工作介質(zhì)對材料有腐蝕作用的容器，常采用防腐層來防止介質(zhì)對器壁的腐蝕，如涂漆、噴鍍或電鍍、襯里等。如果防腐層損壞，工作介質(zhì)將直接接觸器壁而產(chǎn)生腐蝕，所以要經(jīng)常保持防腐層完好無損。若發(fā)現(xiàn)防腐層損壞，即使是局部的，也應(yīng)該經(jīng)過修補等妥善處理以后再繼續(xù)使用。
(2)消除產(chǎn)生腐蝕的因素。有些工作介質(zhì)只有在某種特定條件下才會對容器的材料產(chǎn)生腐蝕。因此要盡力消除這種能引起腐蝕的，特別是應(yīng)力腐蝕的條件。例如，一氧化碳氣體只有在含有水分的情況下才可能對鋼制容器產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，應(yīng)盡量采取干燥、過濾等措施；碳鋼容器的堿脆需要具備溫度、拉伸應(yīng)力和較高的堿液濃度等條件，介質(zhì)中含有稀堿液的容器，必須采取措施消除使稀液濃縮的條件，如接縫滲漏，器壁粗糙或存在鐵銹等多孔性物質(zhì)等。盛裝氧氣的容器，常因底部積水造成水和氧氣交界面的嚴重腐蝕，要防止這種腐蝕，最好使氧氣經(jīng)過干燥，或在使用中經(jīng)常排放容器中的積水。
(3)消滅容器的"跑、冒、滴、漏"，經(jīng)常保持容器的完好狀態(tài)。"跑、冒、滴、漏"不僅浪費原料和能源，污染工作環(huán)境，還常常造成設(shè)備的腐蝕，嚴重時還會引起容器的破壞事故。
(4)加強容器在停用期間的維護。對于長期或臨時停用的容器，應(yīng)加強維護。停用的容器，必須將內(nèi)部的介質(zhì)排除干凈，腐蝕性介質(zhì)要經(jīng)過排放、置換、清洗等技術(shù)處理。要注意防止容器的"死角"積存腐蝕性介質(zhì)。
要經(jīng)常保持容器的干燥和清潔，防止大氣腐蝕。試驗證明，在潮濕的情況下，鋼材表面有灰塵、污物時，大氣對鋼材才有腐蝕作用。
(5)經(jīng)常保持容器的完好狀態(tài)。容器上所有的安全裝置和計量儀表，應(yīng)定期進行調(diào)整校正，使其始終保持靈敏、準確；容器的附件、零件必須保持齊全和完好無損，連接緊固件殘缺不全的容器，禁止投入運行。
|
