有机热载体炉爆管事故的原因和预防

有机热载体炉爆管事故的原因和预防

丁芳

江苏省特种设备安全监督检验研究院 江苏宜兴 214205

摘要：在我国的经济发展过程当中，有机热载体炉在多个生产领域已经实现了非常广泛的应用，主要是因为其本身具有节能、高效、安全、高温以及低压等方面的特点，能够较好满足大部分生产需求。但是在有机热载体炉的实际应用过程当中，会由于各种因素的影响，使其安全性有所降低。其中爆管事故是最常出现的一种安全事故，该种事故一旦发生，不仅对于整个设备的正常良好运行会产生非常严重的负面影响，同时对于相关工作人员的人身安全也会造成一定的威胁。所以说，必须要结合实际情况，加强对有机热载体炉使用期间的管理，促使其能够实现安全运行的要求，并采取一些措施对其进行安全管控，以确保其能够始终处于安全运行的状态下。鉴于此，本文对有机热载体炉实际运行中的一些危险因素做出了简要的阐述，并提出了相应的预防措施。

关键词：有机热载体炉；爆管事故；危险因素；预防措施

引言

有机热载体炉在实际的工作过程当中，主要应用的燃料是煤、油和气，将导热油作为循环介质来实现良好供热的一种热能设备。该项设备本身具有高温以及低压等优势，并且对于温度的控制具有精准性特征，所以说是可以部分取代传统的蒸汽锅炉。与传统的蒸汽锅炉相比较，有机热载体炉还有着高效、节能、安全的特点，因为其不具备跑、冒、滴、漏等热损失，在实际的运行过程当中，其费用也比较低，所以说在很多生产领域都实现了非常广泛的应用，比如说石油化工、建材、纺织印染等行业当中。但是在其实际的设计、制作以及使用过程当中，也会出现一些安全事故，其中爆管就是最常出现的一类事故，不仅对于企业本身造成了严重的经济损失，同时也容易引起火灾，从而对使用单位的人身安全也有着严重的威胁。

1. 有机热载体炉危险因素分析

1. 循环泵不配套

在有机热载体炉的实际运行过程当中，如果说导热油系统的循环泵流量比较小，就会导致导热油的流速降低，从而对传热效果产生非常严重的影响。另外，使用过程中循环泵的磨损也会导致循环泵实际的流量比理论要小，这一点也是导致导热油循环速度逐渐有所降低的重要原因。

2. 元件连接存在的问题

有机热载体炉的各个元件在实际的连接过程当中，应当选择焊接的方式，这样做主要能够有效提升其设备整体的防渗漏性，但是在现实生活当中，有很多有机载体炉的元件连接方式采用的是法兰连接。如果是采用法兰连接，其法兰之间连接的部分是最容易发生渗漏的，当其密封性不够良好，或密封元件失效时，非常容易发生一系列的安全事故^[1]。除此之外，还有一部分的生产厂家在生产过程当中，仍然采用手工焊接的方式，这种方式的焊接，对焊接作业人员的技术水平要求比较高。当焊接人员的技术水平较差时，会出现焊接质量有所欠缺甚至不符合要求的情况，对于各个元件之间的焊接质量无法给予强有力的保障，虽然从外观上来看，相差不多，但是非常容易出现泄漏而引起火灾，对于其整体的安全起到非常严重的负面影响。

3. 有机热载体发生变质

对有机热载体的质量好坏进行评价，主要就是根据氧化安定性和稳定性这两项指标，这是因为有机热载体在日常的使用过程当中，经常会发生热裂解的反应和氧化还原反应。在实际运行过程当中，液相的强制循环热载体炉是最容易出现有机载体变质问题的，在有些情况下，设备还没有到达使用寿命，但是其有机热载体就会出现变质现象，这一点不仅对其经济方面上造成了严重的损失，同时也会使得锅炉的受热面温度比较高，从而出现爆管现象，引起火灾。而出现这一问题的主要原因可以分为以下几个方面：第一，由于局部的温度过高而产生热裂解现象，当导热油的温度超过其规定的温度，就会出现该种现象，传导热能的效率逐渐降低，最终出现老化情况^[2]。第二是由于氧化，导热油和空气中的氧气发生接触时，就会发生氧化还原反应，从而产生有机酸，然后发生缩聚反应，形成胶泥，使其粘度逐渐增大，这样一来，不仅使得介质的寿命有所降低，同时也对系统造成了酸性的腐蚀，对于其实际运行的安全性产生了非常严重的影响。

4. 超压造成的影响

在实际的运行过程当中，由于有机热载体是始终处于不断加热状态之下的，在整个加热过程中，其中溶解的水分以及气体都实现了有效的分离，产生了一定的气相空间，这一点也是造成其容易出现超压或者爆管事故的主要原因。在对导热油加热时，水分及低沸物会大量蒸发，就会产生气阻，使得油路的循环不够通畅，气体会使得油路管道出现堵塞现象，从而出现爆管事故。

2. 有机热载体炉的安全防范措施

1. 耐压试验

在有机热载体炉的生产及安装过程当中，需要进行耐压试验（液压或水压试验）和气密性试验。不论该种有机热载体炉是哪一种类型，都需要对其开展耐压试验，以从根本上确保其整体的质量满足长期运行的需要，同时也使其能够在长期的运行过程当中，始终具有稳定性。如果是气体炉，还需要对其开展气密性试验，对有机热载体炉的各个连接部位的密封情况加以充分的检验，以确保其密封性能良好。

2. 严格控制焊接质量

由于有机热载体炉在实际的运行过程当中，容易出现渗漏现象，从而引起燃烧事故，所以说在开展焊接工作时，必须要结合实际情况科学合理地选择焊接方式，并对其焊接质量加以高度重视，同时确保焊接质量得以有效提升^[3]。在实际工作当中，必须要在焊接工作完成之后，对其质量加以严格的检验，以有效避免由于焊接出现问题而对整个有机热载体炉产生严重的负面影响，甚至发生安全事故。

3. 对导热油的温度加以有效控制

在有机热载体炉的实际运行过程当中，必须要对导热油炉出口温度加以有效控制，必须要低于相应导热油所规定的最高允许使用温度，以确保油膜与导热油的主流体的温度之间存在着一定范围的温度差。首先，不论在什么情况下，都不能超负荷运行；其次，在正常停炉之后，油路的循环必须持续一段时间（必要时可以将旁路打开），以保证导热油能够持续流动，等到油温下降到一定值之后，才可以停止油泵的工作；再次，当热量的负荷降低，或者是暂时停止运行时，需要将旁路的回油阀打开，并调节系统流量，从而使得导热油炉炉管内的导热油能够具有足够的流速和流量；最后，对于导热油炉的相关监测仪器必须定期检查、检测，在达到使用寿命后，及时予以更换，从而确保其监测的数据具有准确性，并且其各项功能也能充分发挥出重要作用。

4. 启动时需要对炉内气体进行排放

在有机热载体炉刚开始启动时，必须要将设备本身内部的气体加以有效的排放，并采取反复排放的举措，以确保炉内的气体能够排放干净，所以在实际运行当中，启动炉体进行工作之前，需要反复打开关闭排气阀门，以确保内部的水蒸气或者空气混合气体等能够得到充分的排放，从而避免在运行过程当中，出现压力过高或产生气阻而引起安全事故发生。

5. 补充新油

有机热载体炉在长期运行状态下，其炉内需要不断的补充新油，从而为炉内的导热油的质量提供良好的保障，将其各项指标控制在一定范围之内。对其补充的新油，必须要确保其型号和品质与以往的一致，不同型号或者不同生产厂家的油不宜混合使用，否则非常容易对整个有机热载体炉产生严重影响^[4]。除此之外，如果是热态运转的系统，需要在补充新油时，确保其是经过脱水处理的介质，从而确保其质量，为其运行的安全性给予强有力的保障。在补充新油时，需要注意的是，必须要按规定的程序进行脱水、脱气处理，将其中的水分及低沸点组分予以完全排除，才能够正常使用。

6. 做好定期质量检验

在有机热载体炉长期运行的过程当中，必须要结合实际运行情况来对其开展定期的质量检验工作，在检验工作当中，一旦发现任何问题，必须要及时上报，并对其加以及时处理，与此同时，还需要对导热油的各项指标加以有效的质量检验，并对其加以有效分析，以促使相关人员能够对导热油的质量等情况加以严格的把控，对于其质量产生变化的具体原因也能够加以有效的掌控。那么在实际的检验工作开展时，需要对其各项指标的质量和性能是否满足规定的范围加以高度重视，如果有质量性能不达标，就必须要采取措施予以添加或更换，否则将会对有机热载体炉整体安全产生非常严重的影响。

3. 结束语

综上所述，有机热载体炉在长期的运行过程当中，必须要对各项操作予以规范性的管理，并对其进行相应的检查、检验、监测和维护，以确保其整体的质量，也能够将其中所存在的各项安全隐患予以排除，降低爆管等安全事故的发生率，从而使得有机热载体炉的寿命得以延长，提高有机热载体炉的安全性和经济性，为企业的生产和安全提供充分的保障。

参考文献：

1. 刘正亚， 潘华强. 有机热载体炉爆管事故的原因和预防解析[J]. 化工管理， 2015(9):1.

2. 陈棋. 有机热载体炉爆管事故分析及预防措施[J]. 能源与环境， 2015(2):2.

3. 陈煌辉. 有机热载体炉爆管事故的原因和预防措施[J]. 广东科技， 2013, 22(16):2.

4. 陈勇， 黎华， 王恋，等. 一台有机热载体锅炉爆管事故的分析及预防[J]. 特种设备安全技术， 2014(4):3.