ЕКСПЛОЗИИ В ПЕЩИ НА КОТЛИ С ГАЗОВО ГОРИВО
Експлоатацията на котли на газово гориво изисква голямо умение и внимание от водачите (операторите). Невниманието или грешката в провеждането на режима на горене може да доведе до сериозни последици. Водачът трябва да знае и да вземе предвид опасните свойства на горимите газове, т.е. тяхната експлозивност.
Най-честите причини за образуване на експлозивна концентрация на газо-въздушната смес могат да бъдат: недостатъчна вентилация на пещта и газопроводите; подаване на газ към горелката преди въвеждането или образуването на пилотен пламък; повреда на пламъка на преносимо устройство за запалване в пещта, когато горелките са включени; опит за запалване на съседна горелка от работеща без използване на запалителна горелка; повторно запалване на горелките след отказ на пилотната или основната горелка без предварителна вентилация на пещта и газопроводите; неправилно или преждевременно отваряне на кранове пред горелките; неправилно прочистване на газопроводите преди пускане на котела в експлоатация.
Причините за експлозии и замърсяване с газ, когато устройствата на горелката са включени, също са: неизправност на запалителя или неправилната му инсталация; грешки на персонала по поддръжката при фиксиране на положението на спирателните газови вентили и тяхното изтичане; включване на устройствата на горелката, когато автоматичният контрол на пламъка е деактивиран или повреден; неправилна оценка на показанията на инструментите или тяхната неизправност.
По време на работа на котела причините за изгасването на факела, газовото замърсяване на пещта и експлозията от горещите повърхности на облицовката могат да бъдат: краткотрайно прекъсване на подаването на газ; повреда на пламъка в резултат на рязко увеличаване на разреждането в пещта; гасене на пламъка при неизправност на регулатора на налягането на газа или вентила газ-въздух, запушване на газоотводите, спиране на димоотвода или вентилатора, както инеправилно - действия на персонала при регулиране на топлинната мощност на горелките.
Дори незначителни изтичания на газ в лошо вентилирана зона могат да създадат експлозивни смеси.
Липсата на миризма в газове, които не съдържат меркаптанова сяра, както и липсата на цвят във всички въглеводороди, затруднява своевременното откриване и отстраняване на евентуални течове на газ.
Поради това на газа се придава миризма чрез добавяне на остри вещества, по-специално етил меркаптан C2H5SH, за да се открият течове. Този процес се нарича газова одоризация. Миризмата на ароматизиран газ трябва да се усети, когато той присъства във въздуха в количество приблизително 76 от долната граница на експлозивност на газа.
Поради факта, че плътността на въздуха е 1,293 kg / m3, а природният газ, в зависимост от съдържанието на компонентите, е около 0,8 kg / m3, в случай на течове, газовете излизат. Chale ще се натрупат в горните части на помещението (тъй като са по-леки от въздуха), което ги прави трудни за откриване.
Изгарянето на газово гориво в котелни пещи се извършва от горелки.
Качеството на работа на газовите горелки се оценява от пълнотата на изгаряне на газа. В момента се използват различни устройства за определяне на пълнотата на изгаряне на газа: газоанализатори (VTI, GKhP-100), хроматографи (GSTL, Gasokhrom-3101) и др.
Газовото гориво от различни видове, за да се осигури надеждна и безопасна работа на горелките, трябва да отговаря на държавните стандарти и да отговаря на следните основни изисквания: да съдържа възможно най-малко количество вредни и баластни (незапалими) примеси; имат постоянен състав на компонентите и съответно имат непроменлива калоричност; съдържат минимално количество кислород и въздух, които допринасят за корозията на вътрешната повърхностгазопроводи.
В случай на неправилна работа на газови котли, т.е. в случай на нарушаване на стабилността на горене (отделяне на пламъка или връщане на пламъка при внезапни промени в режимите на работа, неизправности на газовите горелки, тяга и стабилизиращи устройства, повреда на газопроводи и въздуховоди и др.), В техните пещи, газопроводи и свине при определени условия може да се образува експлозивна смес газ-въздух. Ако температурата му достигне температурата на запалване, тогава независимо дали това се е случило в целия обем или в ограничена част от него, е възможна експлозия на сместа.
За повечето горими газове температурата на запалване е температурата на открит огън от различен произход: пламък от кибрит, удар или електрическа искра, запалена цигара. Така температурата на възпламеняване на газовъздушна смес от метан е 645 °C, пропан е 490 °C, бутан е 475 °C.
Натрупването на горими газове в пещи и газопроводи и образуването на експлозивна смес възниква най-често при изтичане на газ от газопроводи в пещта през газови горелки поради изтичащи спирателни вентили, нарушения на процедурата за продухване на газопроводи и запалване на горелки и други нарушения на инструкциите за експлоатация.
Най-отговорно от гледна точка на безопасността е запалването на студен котел. Това важи особено за котли, които нямат димоотводи и вентилатори. Вентилацията на пещи и газови канали в тях се осъществява само с помощта на разреждането, създадено от комина. При неактивни котли стойността на този вакуум е близка до нула и отнема много време за вентилация на газопроводите и димоотводите на котелното помещение. Освен това е необходимо да се проверят тези обеми с помощта на инструменти за липса на замърсяване с газ.
Примери за аварии, свързани с изгаряне на газгориво
Аварията е причинена от неспазване на инструкциите: операторът е внесъл запален запалител в пещното пространство, без да проветри пещта и газоходите и без да провери херметичността на спирателните устройства. Крановете пред една от горелките не били плътно затворени и през тях газът изпълвал пространството на пещта.
Операторът е спирал и пускал котела без писмена заповед от отговорника за безопасната експлоатация на котела и газовите съоръжения. По-рано на същия котел възникна експлозия на газо-въздушна смес поради прекъсване на дистанционното управление на устройствата на автоматиката за безопасност на системата Kristall. Задвижките са били умишлено изключени, а при изключване на димососа и вентилатора е настъпило загазяване на пещта.
Аварията на котела DE-25-14GM в новата котелна централа е възникнала по време на пусково-наладъчни работи поради експлозия в пещта и газопровода на газо-въздушната смес.
Бригадирът на групата регулатори ръководеше персонала на котелната централа. Поради липса на вода в обезвъздушителя операторът спря котела. След отстраняване на неизправността в захранващата вода, операторът, по указание на регулаторите, пристъпи към запалване на котела. След като предварително проветрих пещта малко, регулирах вакуума и започнах да настройвам газовото оборудване. При хидравличното разбиване затворих клапана PKV (предпазен клапан за високо налягане), настроих регулатора на налягането RDUK2 (универсален регулатор на налягането на Казанцев) на налягане от 0,03 MPa, затворих клапана PKN (предпазен клапан за ниско налягане), отворих клапана на входа на газа към клапана, след което проверих дали клапанът пред газовата горелка е затворен.
След това операторът отвори крана на газопровода на запалителната инсталация и завъртя ключа на контролния панел за подаване на напрежение към централния електрод на електрозапалващата инсталация. При първия опит газът в пещта не станасе запалил, при повторно включване на запалителната бобина на ел. запалката последвал взрив.
Разследването установи, че шибърът на водосточния тръбопровод е бил отворен за едно завъртане на стеблото, а под шибъра има разтопено парче метал от електрозаваряване, в резултат на което газът е попаднал в пещта и димоотводите на котела преди запалването му, а по време на разпалването, поради недостатъчна вентилация, което е довело до експлозия на газо-въздушната смес след появата на искра между електродите на електрозапалителя.
Аварията можеше да бъде избегната, ако продължителността на предстартовата вентилация на горивната камера и газопроводите съответстваше на посочената в инструкцията.