淺談蒸氣鍋爐的水位事故

施及發生鍋爐水位事故的處理方法

　　檢驗所（哈爾濱市南崗區文端街文端小區4號樓5單元501室）副所長、工程師。

　　鍋爐運行中，水位事故是鍋爐事故中最常見的一種，也是最易造成鍋爐重大事故的原因之一。如果處理不當，容易造成爐管膨包、破裂，用汽設備損壞，影響生產，甚至導致鍋爐爆炸和人員傷亡。因此，必須引起司爐操作人員的高度重視。鍋爐水位事故有缺水、滿水和汽水共騰等幾種類型。

　　缺水分為輕微缺水和嚴重缺水兩種。當水位低于規定的最低水位，但在水位計上仍有讀數時為輕微缺水；當水位不僅低于規定的最低水位，而且在水位計上已無讀數時為嚴重缺水。

　　滿水分輕微滿水和嚴重滿水兩種。當水位高于規定的最高水位，但在水位計上仍有讀數時為輕微滿水；當水位不但高于規定的最高水位，而且水位計已經看不到水位時為嚴重滿水。

　　爐水含鹽量達到或超過臨界含鹽量，鍋筒內蒸氣和爐水共同升騰，產生一層泡沫，汽水分界面模糊不清，使蒸氣大量帶水，或水位急劇波動，很難監視水位，這種現象稱為汽水共騰。

　　針對以上三種水位事故，綜合分析如下：1鍋爐水位事故的現象1.1水位報警器發出訊號；水位計指示偏離正常數值；蒸氣流量與給汽流量不相適應。

　　1.2發生滿水時，水位計正值增大，高于最高安全水位，或者從水位計上看不見水位，高低水位報警器發出高水位警報信號。過熱蒸汽溫度急劇下降；給水流量大于蒸氣流量，嚴重時蒸汽管內有水擊聲，法蘭連接處向外冒汽、噴水，汽輪機汽封處冒白汽。

　　1.3發生缺水時，水位計負值增大。水位低于最低安全水位線，或者看不見水位；雖有水位，但水位不波動，實際是假水位，高低水位報警器發出低水位警報信號；過熱蒸氣溫度急劇上升，蒸汽流量大于給水流量。假若因爐管或省煤器破裂造成缺水時，則會出現相反的現象。

　　1.4發生汽水共騰時，水位計指示正值增大，且電節點水位計指針晃動；云母水位計或玻璃板（管）水位計水位線上下劇烈波動；過熱汽溫急劇下降；主汽管內有水擊聲，汽輪機汽封處冒白汽；爐水和蒸汽品質惡化。

　　2鍋爐水位事故的原因及預防2.1水位表（計）不準確水位表（計）不準確則無法判斷汽包水位的真實性。若水位表（計）汽連通管堵塞或嚴重漏泄時，則水位表（計）水位偏高；若水位表（計）水連管堵塞或嚴重泄漏時，則水位偏低或不波動。水位表（計）連通管堵塞是由于管內結垢或積存污物、填料堵塞造成的，遠方水位表（計）連接管冬季凍結也是最常見的現象。另外，電氣或水位表（計）電源中斷、云母片水位表（計）的泄漏等都會影響水位的準確性，容易造成誤判斷。所以，對水位表（計）的監視、校對、沖洗、維護特別重要。當發現水位表（計）有缺陷，應及時清除，經常保持水位表（計）指示正確，動作靈敏、準確、可靠。

　　2.2自動給水控制或調整機構失靈自動給水調節器靈敏度雖高，但也有失靈的時候，因此，必須時刻提高警惕，嚴加監視，以防自動調節器失靈或發生其他機械故障（如給水門卡死或門頭脫落等）。

　　2.3給水壓力突然變化給水壓力波動過大，將使給水調節器工作失調。

　　水泵出口壓力過低，則向汽包進水比較困難，若給水壓力低于汽包工作壓力，給水將無法進入汽包，會造成鍋爐嚴重缺水。給水泵故障、給水管道破裂、給水閥門故障以及并列運行鍋爐“搶水”等，均能使給水壓力降低，故應對給水壓力和給水流量嚴加監視，注意控制給水流量和蒸汽流量相適應。

　　2.4受熱面汽水管道損壞受熱面汽水管道損壞，將消耗大量蒸汽和水，如果損壞嚴重，水位將難以保持，應立即停爐，以免造成更大的事故。

　　2.5排污不當或排污閥泄漏鍋爐排污時一次開幾組，排污門短時開得過多，大量放水，這樣，會使汽包水位降得很快。另外，排污后，排污閥關閉不嚴，泄漏大量爐水，將促使鍋爐缺水事故的發生。因此，在排污時水位應保持偏高，每次只允許開一組排污閥，每組延續時間不超過30秒，排污后應關閉嚴密。在排污時如遇滿水事故，應加強放水；當發生缺水或其他事故時，應立即停止排污。

　　2.6負荷突然變化當外界負荷突然增加時，將會引起鍋爐汽壓突然下降，汽包的水位也會因之驟然升高（虛假水位）。這時為了恢復汽壓而過份加強燃燒，則會引起蒸汽帶水，惡化蒸汽品質；反之，如果外界負荷突然降低（如汽輪機跳閘），則引起鍋爐汽壓驟然升高，汽包水位驟減，如此時大大減弱燃燒，則促使水位更低，若安全閥突然跳開，又會使水位突然升高。所以，當負荷突然變化時，必須嚴密注視鍋爐水位，防止水位事故的發生。

　　2.7鍋爐升壓并汽在鍋爐升壓過程中，爐水逐漸受熱蒸發膨脹，汽包水位升高，此時遠方二次水位表（計）往往是不夠準確的，應以汽包上一次水位表（計）云母水位表，玻璃板（管）水位表（計）為準，加強監視，注意汽包水位的變化。另外，在鍋爐并汽時，汽壓保持過高，當開啟主汽門后，由于蒸氣大量沖出，使氣壓驟降，爐水劇烈膨脹汽化，這樣，會引起蒸汽帶水。因此，鍋爐在并汽時，汽水品質應符合標準，水位應低于汽包正常水位30~50mm左右，汽包壓力應稍低于母管，開啟主汽門應緩慢，對汽壓、汽溫、水位應全面監督，嚴加控制。）2.8爐水含鹽量過大，會發生汽水共騰堅持汽水化學監督，加強鍋爐給水處理和鍋爐加藥、排污等，以控制爐水含鹽量不超過標準，是防止汽水共騰的有效措施。

　　2.9司爐操作人員對水位判斷失誤因司爐操作人員過失，將缺水判為滿水，進而放水，會造成嚴重缺水；滿水而加強上水會使滿水更加嚴重。所以，必須盡力防止誤判斷。對超高壓以上鍋爐，由于汽包水容積相對較小，在很短時間內水位變動很大，司爐操作人員到汽包前“叫水”以校核缺、滿水情況是來不及的，主要還是靠儀表來判斷；同時還應裝有水位保護裝置，以保證安全。

　　鍋爐水位事故大多數是由于運行人員監視不嚴，工作疏忽，判斷失誤和誤操作造成的。雖然有時設備可能發生某些缺陷，但是，只要司爐操作人員不放松檢查監視，努力提高判斷和處理事故的能力，對工作認真負責，一絲不茍，鍋爐水位事故是完全可以防止的。

　　3鍋爐水位事故的處理鍋爐發生水位事故時，首先應進行儀表分析，對照各個水位計，若發現不一致時，應以汽包一次水位計（玻璃板（管）云母片水位計）為準。若此時玻璃板（管）水位計或云母片水位計看不到水位應立即停爐。

　　3.1鍋爐滿水事故的處理先校對各個水位計所指示的水位，正確判斷是否滿水。當看不到水位時，應開啟水位計放水閥門或旋塞若有爐水流出，則表明是滿水事故，否則便是缺水事故。按照以下程序進行檢查：先關閉水位表水連管閥門（旋塞），再開啟放水閥門（旋塞），觀察水位表內是否有水位出現。如果看到水位從玻璃板（管）的上緣下降。則表明是輕微滿水，鍋爐若為輕微滿水，應將給水自動調節改為手動，部分或全部關閉給水閥，減少或停止給水；并且相應減少燃料和送風，減弱燃燒，必要時可開啟排污閥排污，使水位降到正常水位線，然后正常運行。

　　若用汽設備是汽輪機的話，一旦汽溫下降，應解列減溫器，必要時可開過熱器疏水門或向空排汽以及開啟主蒸汽管道上的疏水門；降低鍋爐負載。

　　如經上述處理無效，且證實為嚴重滿水時，應立即停爐，繼續加強放水，嚴格監視水位，當水位在水位計中重新出現后，可關閉所有放水門，保持正常水位，在查明事故原因且故障根源已消除后，可重新點火，恢復正常供汽。

　　3.2鍋爐缺水事故的處理先校對各水位表所指示的水位，正確判斷是否缺水。在無法確定缺水還是滿水時，可開啟水位（計）放水閥（旋塞），若無爐水流出，表明是缺水事故，否則便是滿水事故。“叫水”時，先開啟水位計上的放水閥（旋塞），再關閉汽閥（旋塞），然后緩慢關閉放水閥（旋塞），觀察水位計內是否有水位出現。此時水位計上部沒有壓力，只要水位不低于水連孔管，借助鍋筒內的汽壓就能將水位計內的水位升高，以至能看到水位，這表明為輕微缺水。如果經過“叫水”，水位計內仍看不到水位，則表明為嚴重缺水。

　　若為輕微缺水時，減少燃料和送風，減弱燃燒，并且緩慢地向爐內進水，同時要迅速查明缺水原因。例如給水管、爐管、省煤器是否漏水，或閥門是否錯開等。待水位恢復到最低安全水位線以上時，再增加燃料和送風，恢復正常燃燒。

　　如經上述處理無效，且證實為嚴重缺水時，則嚴禁向鍋爐進水，應立即停爐，因為在嚴重缺水時，汽包和水冷壁管已經過熱，如果強制進水，則由于冷熱懸殊，溫差過大而產生巨大的熱應力，造成水冷壁管損壞，嚴重時將有鍋爐產生爆炸的危險。

　　3.3汽水共騰若經判明為汽水共騰，應立即降低鍋爐負荷和汽包水位（即偏低于正常值）；停止向爐內加藥，開大連續排污（表面排污）或適當地開啟鍋筒、集箱下部的定期排污閥，同時加強鍋爐的給水和換水；解列減溫器，打開過熱器或蒸汽管路的疏水閥，保持正常水位，若汽溫下降劇烈，對于汽輪機而言，還應打開汽機側主蒸汽管上的疏水閥和向空排汽閥，以防蒸汽品質惡化而誤入汽輪機，這樣，產生的后果是十分嚴重的。另外，還應通知化驗人員連續化驗汽水品質、及時指導司爐操作人員進行排污，降低水含鹽量直至恢復正常。

　　經上述處理后，汽水共騰現象即可消失，且爐水品質得到改善，可恢復正常運行。蒸汽鍋爐控制柜