Почему взрываются твердотопливные котлы, как избежать.

Главная / Котельные

Назад

Опубликовано: 30.11.2019

Время на чтение: 2 мин

0

768

Хоть и нечасто, но все же в сводки по чрезвычайным ситуациям время от времени попадают новости о взорвавшихся котлах. И что самое интересное – причина не всегда заключается в неисправной печи или непотушенной сигарете.

Бывает и так, что виновником становится котел отопления. Мы привыкли, что все устройства, в названии которых есть слово «промышленное», используются на производственных предприятиях, на территории заводских цехов и крупных мастерских.

На самом деле, это не всегда так. Компании, занимающиеся выпуском отопительного оборудования, предлагают потребителям крупные установки для автономного обогрева многоквартирного дома.

Последствия разрыва котла

И хоть они эксплуатируются в жилых зданиях, их все равно называют промышленными. Причина заключается в высокой мощности, которой вполне хватает не только для многоэтажного здания, но и склада, крупной производственной линии.

Но и им свойственно выходить из строя. Вот только проблема в том, что последствия могут оказаться печальными.

• 1 Как взрывается промышленный котел?
• 2 Техника безопасности

Может ли взорваться современный газовый котел/колонка

Теоретически, чтобы техника взорвалась, необходимы такие причины:

• Происходит нагрев пустой трубы без теплоносителя.
• Вода в радиаторе не циркулирует, а стоит и закипает до критических температур.

И то, и другое невозможно, потому что даже в самых дешевых колонках «Эконом-класса» установлена система безопасности. Пустые трубы не будут греться, потому что пока вы не откроете смеситель для подачи воды, горелка не запустится. А как только вы его закроете, нагрев прекратится.

Температуру нагрева, скорость потока жидкости контролируют специальные датчики. Этими сенсорами оснащаются все модели:

• Термодатчик. Следит за ростом температуры. Как только вода нагреется до установленного значения, он подает сигнал главному модулю и тот отключает нагрев.

• Датчик протока. Фиксирует скорость напора в трубах.
• Гибкая диафрагма. Служит для открытия газового клапана. Если давление в магистрали достаточно, тогда мембрана изгибается и топливо поступает в горелку. Как только давление снижается, мембрана возвращается в начальное положение и подача газа прекращается.
• Сенсор ионизации. Если пламя в горелке тухнет, сенсор подает сигнал на отключение техники.
• Сенсор продуктов отвода. Реагирует на отсутствие тяги в дымоходе. В идеале дым должен нормально выходить через дымовую шахту. Если этого не случается, срабатывает защита. Услышали, что пахнет гарью? Тогда проверьте дымоотвод. При засоре проводится чистка шахты.

Запах газа от котла в доме? Перекройте запорные вентили и вызывайте газовую службу для проверки.

Опасность возникает, когда работа техники выходит из-под контроля.

Что рекомендуют делать специалисты во избежание аварийных ситуаций:

• Покупайте технику для нагрева только в специализированных магазинах. Получайте гарантию, чтобы в случае поломки обратиться в сервисный центр.
• Доверяйте подключение специалистам.
• Раз в год проводите профилактику поломок, техническое обслуживание. Прочищайте узлы и детали от накипи, сажи и засоров.
• Если при розжиге наблюдаются проблемы (колонка бахает, хлопает), обязательно обращайтесь к мастеру.

Любая техника может нести опасность при неправильном использовании. Контролируйте работу ваших приборов, тогда не придется бороться с последствиями.

Эксплуатация котлов на газообразном топливе требует от машинистов (операторов) большого навыка и внимания. Невнимательность или ошибка при ведении топочного ре­жима может привести к тяжелым последствиям. Маши­нист должен знать и учитывать опасные свойства горючих газов, т. е. их взрывоопасность.

Наиболее частыми причинами образования взрыво­опасной концентрации газовоздушной смеси могут быть: недостаточное вентилирование топки и газоходов; подача газа в горелку до внесения или образования запального фа­кела; срыв пламени переносного запального устройства в топке при включении горелок; попытка розжига соседней горелки от работающей без применения запального факе­ла; повторное включение горелок после срыва запального или основного факела без предварительной вентиляции топки и газоходов; неправильное или преждевременное от­крытие кранов перед горелками; неправильная продувка газопроводов перед пуском котла в работу.

Причинами взрывов и загазованности при включении горелочных устройств также являются: неисправность за­пальника или неправильная его установка; ошибки обслу­живающего персонала в фиксации положения запорной газовой арматуры и ее неплотность; включение горелоч — йых устройств при отключенной или неисправной автомати­ке контроля пламени; неправильная оценка показаний контрольно-измерительных приборов или их неисправность.

Во время эксплуатации котла причинами погасания фа­кела, загазованности топки и взрыва от раскаленных по­верхностей обмуровки могут быть: кратковременное пре­кращение подачи газа; срыв пламени в результате резкого возрастания разрежения в топке; погасание факела в слу­чаях неисправности регулятора давления газа или клапана «газ — воздух», засорение газовыходных отверстий, оста­новка дымососа или вентилятора, а также неправильные — действия персонала при регулировании тепловой мощности горелок.

Даже незначительные утечки газов в плохо вентили­руемом помещении могут создавать взрывоопасные смеси.

Отсутствие запаха у газов, не содержащих меркаптано — вой серы, а также цвета у всех углеводородов создает труд­ности своевременного выявления и устранения возможных утечек газа.

Поэтому газу придают запах путем добавки остропах — нущих веществ, в частности этилмеркаптана C2H5SH, с це­лью определения утечек. Этот процесс называется одориза­цией газов. Запах одоризированного газа должен ощу­щаться при содержании его в воздухе в количестве примерно 7б нижнего предела взрываемости газа.

Вследствие того что плотность воздуха составляет 1,293 кг/м3, а природного газа в зависимости от содержа­ния компонентов — около 0,8 кг/м3, при утечках газы вна-. чале будут скапливаться в верхних частях помещения (так как они легче воздуха), чем затрудняется их обнаружение.

Сжигание газового топлива в топках котлов осуществ­ляется горелочными устройствами.

Качество работы газогорелочных устройств оценивает­ся полнотой сгорания газа. Для определения полноты сго­рания газа в настоящее время применяют различные при­боры: газоанализаторы (ВТИ, ГХП-100), хроматографы (ГСТЛ, «Газохром-3101») и др.

Газовое топливо различных видов для обеспечения на­дежной и безопасной работы горелочных устройств долж­но соответствовать государственным стандартам и отвечать следующим основным требованиям: содержать возможно меньше количество вредных и балластных (несгорающих) примесей; обладать постоянным составом компонентов и соответственно иметь неизменяющуюся теплоту сгорания,; содержать минимальное количество кислорода и воздуха, способствующих коррозии внутренней поверхности газо­проводов.

При неправильном режиме работы котлов на газовом топливе, т. е. при нарушении устойчивости горения (отрыв или проскок пламени при резких изменениях режимов ра­боты, неисправности газогорелочных, тягодутьевых и ста­билизирующих устройств, повреждения газоходов и возду­ховодов и т. д.), в их топках, газоходах и боровах при опре­деленных условиях может образоваться взрывоопасная газовоздушная смесь. Если ее температура достигнет тем­пературы воспламенения, то независимо от того, произо­шло ли это во всем объеме или в ограниченной его части, возможен взрыв смеси.

Для большинства горючих газов температурой воспла­менения является температура открытого огня самого раз­личного происхождения: пламени спички, ударной или электрической искры, зажженной сигареты. Так, темпера­тура воспламенения газовоздушной смеси метана 645 °С, пропана 490 °С, бутана 475 °С.

Накопление в топках и газоходах горючих газов и об­разование взрывоопасной смеси происходят наиболее часто при утечке газа из газопроводов в топку через газогорелоч — ные устройства из-за неплотностей запорной арматуры, нарушения порядка продувки газопроводов и розжига го­релок и других нарушений инструкций по эксплуатации.

Наиболее ответственным с точки зрения безопасности является розжиг холодного . Особенно это относится к котлам, не имеющим дымососов и дутьевых вентиляторов. Вентилирование топок и газоходов в них происходит толь­ко с помощью разрежения, создаваемого дымовой трубой. При неработающих котлах значение этого разрежения близко к нулю и для вентилирования газоходов и боровов котельной требуется длительное время. Кроме того, необ­ходима проверка этих объемов с помощью приборов на от­сутствие загазованности.

Примеры аварий, связанных со сжиганием газового топлива

На котле ДКВР-6,5/13 при растопке котла после пятичасового про­стоя в резерве произошел взрыв газовоздушной смеси в топке и газо­ходах. В результате взрыва разрушена обмуровка, деформированы кар­кас, фронтальная плита, трубопроводы в районе котла, обшивка эконо­майзера, остекление котельного помещения.

Причина аварии — несоблюдение инструкции: оператор внес за­жженный запальник в топочное пространство, не провентилировав топку и газоходы и не проверив плотность отключающих устройств. Краны перед одной из горелок были неплотно закрыты, и газ через них заполнил топочное пространство.

Останов и пуск котла оператор осуществил без письменного рас­поряжения лйда, ответственного за безопасную эксплуатацию котла и газового хозяйства. Ранее на этом же котле произошел взрыв газо­воздушной смеси из-за отключения дистанционного управления прибо,- ров автоматики безопасности системы «Кристалл». Исполнительные устройства были умышленно выведены из действия, и при отключении дымососа и вентилятора произошла загазованность топки.

Авария котла «ДЕ-25-14ГМ в новой котельной произошла в период пусконаладочных работ из-за взрыва в топке и газоходе газовоздуш — ной смеси.

Персоналом котельной руководил прораб группы наладчиков. Из — за отсутствия воды в деаэраторе оператор остановил котел. После устранения неисправности по линии питательной воды оператор, по указанию наладчиков, приступил к розжигу котла. Предварительно не­много провентилировав топку, отрегулировал разрежение, стал настраи­вать газовое . На ГРП взвел клапан ПКВ (предохрани­тельный клапан высокого давления), настроил регулятор давления РДУК2 (регулятор давления универсальный Казанцева) на давление 0,03 МПа, взвел клапан ПКН (предохранительный клапан низкого дав­ления), открыл задвижку на вводе газа к клапану, затем проверил, что задвижка перед газовой горелкой закрыта.

После этого оператор открыл кран на газовой линии запальника и повернул ключ на щите управления для подачи напряжения на цен­тральный электрод электрозапальника. При первой попытке газ в топке не загорелся, при вторичном включении катушки зажигания электро­запальника последовал взрыв.

В результате взрыва частично повреждена обшивка котла и эко­номайзера, деформирован трубопровод газа диаметром 150 мм от кол­лектора до горелки, разрушена фронтальная кладка обмуровки и около 85 % оконного остекления котельного помещения.

Расследованием установлено, что задвижка на опускной трубе была открыта на один оборот вращения штока, а под запорным орга* ном задвижки находился оплавленный кусок металла от электросвар­ки, в результате газ поступал в топку и газоходы котла до начала рас­топки его, а во время растопки, из-за недостаточности , что и привело к взрыву газовоздушной смеси после появления искры меж­ду электродами электрозапальника.

Аварии можно было бы избежать, если бы длительность предпус­ковой вентиляции топочной камеры и газоходов соответствовала ука­занной в инструкции.

ПРИМЕЧАНИЕ: Выходить в цех до отключения и обеспаривания поврежденного паропроводов категорически запрещается. При обнаружении свищей или течей и парений в арматуре начальнику смены цеха немедленно определить опасную зону и оградить ее для предотвращения проникновения людей в эту зону. В опасной зоне прекратить все работы, вести постоянное наблюдение за поврежденным участком, следить за уровнем в барабане и давлением в паропроводе. Время останова блока определяется главным инженером станции.

15.
ВЗРЫВ В ТОПКЕ ИЛИ ГАЗОХОДАХ КОТЛА
А) ПРИЗНАКАМИ этой а.с. является:

Характерный звук в районе аварии, разрушение обмуровки к/а.

Плохая вентиляция топки и газоходов котла перед растопкой или после останова;

Погасание факела в топке котла;

Неплотность топливной арматуры перед горелками;

Нарушение топочного режима (неполное сгорание топлива из-за недостаточного количества воздуха, плохое перемешивание топлива и воздуха).

В) ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА:

Аварийно отключить котел и блок;

Проверить выполнение операций по останову блока по п.3;

Провентилировать топку и газоходы котла в течение 10 мин. при отсутствии очагов горения в топке и газоходов;

Выяснить причину взрыва;

Осмотреть котел с целью определения величины и характера разрушений, закрыть лючки-гляделки и лазы, которые могли открыться при взрыве, осмотреть состояние обмуровки котла и облицовку газоходов.

Приступить к растопке котла можно только, выяснив и устранив причину взрыва и ликвидировав последствия взрыва с разрешения главного инженера.

16. ЗАГОРАНИЕ ХВОСТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛОВ

При появлении признаков резкого повышения температуры уходящих газов, разности температур между газом и воздухом оперативный персонал обязан:

Немедленно потушить котел;

Отключить тягодутьевые машины, закрыв их направляющие аппараты, исключив вентиляцию топки и газоходов;

Заключение о прекращении горения может быть сделано только после тщательного внутреннего осмотра поверхностей нагрева и газоходов;

Включить все виды внутреннего пожаротушения и обмывки ТВП;

Обеспечить обильное наружное орошение газохода (воздухопровода) и подачу воды через люки непосредственно на горящие поверхности с помощью пожарных стволов силами собственного оперативного и ремонтного персонала, а также с привлечением пожарных подразделений;

Прокачивать воду через экономайзер и создавать необходимый расход аккумулированного пара через пароперегреватель открытием продувки в атмосферу для предупреждения их повреждения.

17. ПОЖАР В ЦЕХЕ

А) ПРИЗНАКАМИ пожара являются:

Сильный дым в цехе;

Пламя в пределах цеха.

Б) ПРИЧИНАМИ пожара могут быть:

Взрыв или хлопок в топке;

Короткое замыкание в электрическом кабеле или электродвигателе;

Нарушение правил пожарной безопасности в цехе.

В) ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА:

При обнаружении очага пожара действовать согласно общеобъектовой инструкции по предупреждению и ликвидации пожара, оперативного плана пожаротушения;

При пожаре, угрожающем жизни персонала или оборудованию, а также цепям дистанционного управления отключающей арматуры, входящей в схему защит, немедленно отключить котел и блок. Проверить выполнение операций по останову блока по п.3.

18. ПОВЫШЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ СВЕЖЕГО ПАРА ЗА КОТЛОМ

А) Признаками этой а.с., определяемой по показаниям щитовых приборов, могут быть:

Срабатывание ПС РОУ при давлении пара перед турбиной 143 кгс/см 2 ;

Открытие контрольных импульсных предохранительных клапанов при повышении давления за котлом до 155 кгс/см 2 ;

Открытие рабочих импульсных предохранительных устройств при повышении давления в барабане котла до 172 кгс/см 2 .

Б) ПРИЧИНАМИ этой а.с. могут быть:

Резкое повышение частоты в системе (сброс нагрузки);

Некачественная работа системы регулирования турбины;

Неисправность регуляторов тепловой нагрузки или регуляторов топлива.

2017-06-23 Евгений Фоменко

Что делать, если ветром задувает газовый котел с коаксиальным (боковым) дымоходом

Устраняем и предотвращаем обледенение

Наледь образуется не только на оголовье, но и до определенного момента вглубь дымовой трубы. Проблема присуща всем настенным или парапетным конвекционным газовым котлам и происходит за счет большой разницы температур, когда продукты сгорания, среди которых и водяной пар, выводятся улицу, где температура воздуха сильно ниже нуля.

Пар оседает на стенках внутренней трубы в виде конденсата, который замерзает и сужает сечение трубы, препятствует нормальной тяге и даже может стать причиной завихрений или кислородного голодания камеры сгорания.

Временно устранить проблему довольно просто, достаточно аккуратно, не допуская повреждений дымохода, сбить наледь. Для полноценного предотвращения, нужно произвести теплоизоляцию внешней части коаксиального дымохода или использовать специальную конструкцию против обледенения.

Установка дефлектора особой конструкции

В целом, газовый котел с закрытой камерой сгорания редко гаснет при сильном ветре. В таких моделях тяга обеспечивается принудительно и давления ветра из вне просто недостаточно, чтобы создать обратную тягу. Но все же причиной, почему газовый котел задувает ветром, как и в случае с вертикальным дымоходом, может быть отсутствие защитного дефлектора, наличие поблизости строений и объектов, создающих сильные завихрения или ветреная сторона в регионах с сильнейшими порывами. Задувание происходит через трубу забора воздуха.

Коаксиальная модель Bosch 600/3 с заводской защитой от ветра.

Отдельно дефлекторы для коаксиальных дымоходов практически никогда не продаются. Если ваш дымоход не имеет надежной защиты, необходимо приобретать полноценную конструкцию, поскольку для коаксиальных дымоходов защита разрабатывается с учетом конструкции и характеристик самого дымохода.

Самодельная защита от задувания порывами ветра

Если ничего из вышеперечисленного не помогло, среди особых умельцев существует метод создания самодельной защиты цилиндрической формы:

1. Для усиления тяги и предотвращения образования конденсата, нужно утеплить внешнюю трубу.
2. На внутреннюю (выхлопную) трубу одевается колено под 90°, направленное вверх.
3. Дымоход помещается в цилиндр (самодельный или готовую бочку) с отверстием спереди диаметром равным диаметру дымохода. Он защищает выхлоп от бокового ветра, а колено под 90° – от направленного внутрь.
4. Колено выхлопа выводится вверх, сквозь цилиндр, и накрывается колпаком конической формы большего диаметра (по типу используемого в конструкции дефлектора Григоровича), защищающим от осадков.

В итоге забор воздуха производится из внутренности защитного цилиндра (бочки), а выхлоп производится наверх.

Несмотря на то, что на практике уже встречались такие самодельные конструкции, мы не рекомендуем прибегать к их изготовлению самостоятельно, не имея определенных знаний и навыков. Для этих целей лучше обратиться к специалистам или приобрести готовый коаксиальный дымоход с заводской защитой от ветра.

Газовые котлыДымоходыИнструкцииКотлы

Почему дымит котел причины

Разберемся, почему дымит котел, и какие основные возможные причины этого явления. Скорее всего, проблема заключена в дымоходе.

Вот список предполагаемых неисправностей в этом узле, приводящих к плохой тяге:

• Забилась труба дымоотвода . В зимнее время в нее мог набиться снег или она могла перемерзнуть. Также сверху туда мог попасть посторонний предмет или постепенно накопиться сажа. Все это может стать причиной того, почему нет тяги.
• При топке на дровах, которые недостаточно просушенные, происходит накопление дегтя , который намного сужает диаметр трубы и увеличивает толщину ее стенок, не давая ей достаточно прогреться.
• Диаметр или тип дымохода не соответствует мощности модели .
• Недостаточная высота, на которой оканчивается труба . В этом случае разницы давления будет недостаточно для возникновения естественной тяги.
• Трещина или негерметичные швы соединения в дымоходе . Слишком резкие изменения направления и повороты трубы, где образуются пробки из холодного воздуха.

Также причиной может быть резкая смена погоды. В холодный период года тяга сильнее, чем при высокой температуре. При сильных порывах задувает ветер сверху в трубу.

Неподходящее или плохого качества топливо также приводит к задымленности. Например, газ с большим количеством примесей, влажные дрова, попадание пенопласта или других синтетических материалов в твердотопливный котел

Еще следует обратить внимание на степень открытия шибера

Идет дым в помещение, если в котельную не поступает воздух при работе котла. По технике безопасности должно быть поступление воздуха с той же стороны дома, на которую выведен дымоход. Иначе сильный ветер может привести к перепаду давления и образованию дыма внутри помещения.

Засорение котла или заниженное проходное сечение колосника также могут стать причиной появления дыма. Дымит устройство также в самом начале при растопке, из-за того, что еще не нагрелась труба дымоотвода.

Давление в котле превышает допустимое

Необходимо постоянно контролировать давление в котле

Самая распространенная причина взрыва твердотопливных котлов заключается в избыточном давлении, которое возникает вследствие закипания теплоносителя. Особенно, это касается системы отопления с закрытым типом расширительного бочка. При открытом типа расширительных бочков избыточное давление сбрасывается в бак и в большинстве случаев есть возможность избежать взрыва котла или повреждения туб теплоносителя. В свою очередь, причин повышения давления теплоносителя существует несколько:

• Остановка циркуляционного насоса.
• Не правильно отрегулирована автоматика котла.
• Течь теплообменника, которая случается при образовании микротрещин в теплообменнике. В этом случае сложно обнаружить утечку так, как она быстро испаряется.
• Просачивание воды через подпиточный кран. Происходит в том случае если он неисправен или открыт.
• Проблемы с трехходовым клапаном. Нарушение функциональности клапана происходит вследствие его засора.
• Недостаток теплоносителя в системе отопления

Если устранение вышеперечисленных причин не дали должного результата, вызывайте мастера газовщика.