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金属波纹补偿器供热系统常见事故类型分析

作者:嘉峰机械 时间:2017-10-06

供热系统是城市生命线系统的重要组成部分,特别是对于北方城市,金属补偿器供热系统的可靠运行是保障居民正常生活的基本条件,也是城市功能正常运转的基本保证。随着供热系统发展,特别是集中供热系统在城市供热中所占比重的加大,供热系统事故发生频次越来越高,造成的影响也越来越严重。为了做好供热事故发生前的预测预防以及事故发生后的控制工作,对供热系统历史事故进行统计分析,挖掘造成系统失效的基本事件显得尤其重要。
  1、供热系统常见事故类型
  根据供热事故的统计分析,供热系统失效的模式有断供和供热不足两种,导致供热系统失效的事故类型主要包括金属波纹补偿器管网泄漏事故、锅炉事故、热力站事故、泵站事故,其中管网泄漏事故所占比重   大。
  1.1、锅炉事故
  锅炉是生产水蒸气和高温热水的设备,用于提供热能,一旦锅炉发生故障,造成出力不足、停炉甚至爆炸,将导致整个供热系统供热不足甚或瘫痪,造成财产损失乃至人员伤亡。锅炉事故的主要表现形式及原因如下。
  (1)缺水:由于司炉工操作失误、水位计或给水调节器失灵,以及省煤器渗漏大量跑水或排污阀关闭不严、止回阀故障等原因造成缺水事故。
  严重缺水事故可导致受热面过热烧毁,降低受热面钢材的承载能力,金相发生劣化,炉管爆炸,甚至造成锅炉爆炸。
  (2)满水:由于司炉工失职、水位计故障、给水调节器失灵等也会造成满水事故。满水事故的危害,主要是造成蒸汽大量带水,从而可能使蒸汽管道发生水锤现象,降低蒸汽品质,影响正常供给,严重时会使过热器管积垢,损坏设备。
  (3)汽水共沸:由于水质不符合要求,锅炉水含盐量达到临界量,或超负荷运行,用气量突然增加,压力降低过快等原因会造成汽水共沸。事故发生时,难于监视水位,由于蒸汽中带有大量水分,使蒸汽品质下降,如有过热器,则会使过热器积垢过热,严重时发生爆管事故。
  (4)炉管爆破:由于锅炉钢材或焊接质量低劣、水质不良、严重腐蚀、结垢、水循环故障等原因可造成炉管爆破甚至爆炸等事故发生。这种事故是锅炉运行中性质较严重的事故,因为水冷壁管和对流受热面管都是锅炉的主要受热面,热强度比较高,一旦破裂外喷,易伤人和冲塌炉墙,往往会造成锅炉缺水,严重威胁锅炉   运行。
  (5)超压爆炸:由于运行压力超过锅炉   高允许工作压力,钢板(管)应力增高超过   值同时   阀与超压连锁失灵、操作人员擅离岗位等原因会造成超压爆炸。另外,点火不当或熄火后炉膛内可燃物未排除,其与空气混合达到爆炸下限,再点火或遇引爆能量的作用下,会发生炉膛爆炸。
  1.2、热力站事故
  非金属补偿器供热管网以热力站为界分为一次管网和二次管网,热力站的作用是采用不同的连接方式(直接连接或间接连接),将一次管网输送的热媒根据用户的需要加以调节、转换,通过二次管网分配给各个热用户。对于热用户来说,热力站就是热源,一旦热力站发生故障,即使一次管网里有足够的热媒,供热系统也将处于失效状态。常见热力站事故的表现形式及原因如下。
  (1)换热器传热效果不佳,造成二次侧温度偏低,不能满足热用户的供热要求。主要原因有:①换热器选择不当,换热面积不够;②热媒带人杂质造成堵塞或一次侧发生汽堵;③清管不及时或热媒处理不当,造成板片表面结垢严重。
  (2)疏水器选择不当,造成输水系统漏气现象,蒸汽泄漏不但造成能源浪费,还会造成严重的水击现象,另外,疏水系统还有可能出现疏水器堵塞,或由于凝结水管道规格设计过小,造成凝结水排放不畅。
  (3)由于二次管网循环水泵内积汽或堵塞、或叶轮破损、或循环泵的进出口阀门、旁路泄压管、止回阀及除污器等故障,或热用户不邮曾力口,易出现二次侧供热系统循环流量不足,造成供回水温差过大。
  1.3、泵站事故
  非金属膨胀节供热系统的泵站根据水泵的作用不同可以分为循环泵站、补水泵站、中继泵站(加压泵站)和混水泵站。泵站是供热系统的动力源,一旦泵站发生事故,即使热源供热量充足,热网及热用户均处于完好状态,整个供热系统也将处于事故状态。
  泵站事故主要由水泵机体本身与止回阀故障、启闭调节阀门故障以及电气部分故障引起。故障的基本原因包括:工作叶轮的磨损与破坏、轴承损坏、转子零件与轴磨损、联轴器及决定机组可工作能力的其他组件的损坏。
  1.4、管网泄漏事故
  非金属波纹补偿器供热管网是供热系统的重要组成部分,供热管网包括管道、管件(三通、弯头、套筒)、阀门、补偿器、支座、放汽、放水、疏水、除污等装置。通过对北京市供热地下管网事故案例进行统计分析,管网事故主要表现为管网泄漏,管网泄漏包括管道泄漏、补偿器泄漏、焊缝泄漏、法兰泄漏、阀门泄漏,管道泄漏主要表现为管道穿孔和断裂。造成管网泄漏的主要原因为设备腐蚀、焊接工艺不精、外力破坏和设计缺陷等,其中设备腐蚀占所有事故的72%,因管道焊接质量缺陷造成的管网事故占14%,因外力破坏造成的管网事故占5%。 

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