供热系统的安全运行与事故预防

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1、供热系统的安全运行与爭故预防供热系统的安全运行与事故预防 随着供热事业的迅速发展，供热系统的安全事故也在许多城市频繁发 生，成为危害较大的“公共安全事件” 。不但严重影响了广大热用户的正常 生活和生产， 而且给供热企业造成了巨大的经济损失和社会影响。因此， 必须引起我们充分重视，把供热系统的安全运行和事故预防放到各项工作的 首位。首先我们必须认真地总结和吸取以往各种事故的经验教训，然后 经过 认真地分析， 找出事故产生的原因，再根据具体情况制定出预防事故发生 的各项措施， 最终认真地落实到供热事业的各项工作中，才 能有效避免各 种安全事故的发生。集中供热是一个大的系统工程，各个工作环节和各个组

2、成部位都是相 互关联的。因此，我们就必须在规划设计、施工建设、运行管理、维护检 修和人员培训等各个环节上，在热源、热网、热力站和热用户的各个部位 上，全面做好事故的预防工作。这样，才会彻底杜绝各种” 恶性事故”的发 生，才可减少各种”局部事故”的影响，才能确保供热系统始终保持在安 全、稳定、经济地状态下运行。一. 供热系统安全事故造成的危害 为了避免各种安全事故发生，首先我们必须清楚地认识到重大安全事 故给我们带来的危害，这样才能引起我们充分地重视 ! 总结各地 发生过的事故，它们造成的主要危害有1. 在严寒期造成了大面积的停止供热，严重影响供热区域内人们的正 常生活和工作。 在高寒地区影响更

3、为严重，可同时造成大面积的冻害。2. 在事故地点造成了供热人员和普通市民的人员伤害。同时会给 热用 户中的老、弱、病、残人员造成较大伤害。3. 对供热系统造成了严重破坏，缩短了供热系统的使用寿命，降 低 了供热系统的”安全等级” 。4. 事故还造成了大量的能源浪费（热、水、电） ，同时增加了抢修费 用和技改投资、增加了供热成本。5. 在那些事故较大、停热时间较长城市，形成了影响较大的”公共安 全事件”，严重干扰了社会的安定和正常活动。归纳和总结各地发生过的安全事故，常见的大事故有以下几种，必须引 起我们充份的重视 ! 认真地预防 !二. ”热源”常见的安全事故的分析1. 供热设备 （热水锅炉或

4、热网加热器）发生汽化 由于汽化产生强 大的汽水冲击， 造成热源和热网的管道、配件等严重破坏，大量失水。当 供热系统没有备用热源时，造成了全系统的停止供热。 往往抢修时间都超过 一天以上，又进一步造成了热用户采暖系统的大面积冻害。经认真分析，发生事故的原因有以下几种：（1）. 突然停电后，采取了”误操做”如果没有备用电源，就会导致总循环水泵停运，虽然也采取了停炉的 各种必要措施，但热水锅炉仍会升温、升压。此时，运行人员因担心锅炉超 压，而采取了”误操做” : 即打开排气阀降压，使锅炉压力下降，往往立刻 下降到当时炉温所对应的”饱合压力”以下，马上造成锅炉汽化。(2) . 安全阀定压”偏低” 如果

5、供热设备的安全阀是按系统实际的工作 压力设定的泄压值时，往往低于供热设备能呈受的额定压力。当供热系统因 停电而使压力升高到设定值时，安全阀就会自动开启。但此时的压力低于 当前水 温下的饱压力，就造成了供热设备汽化。(3) . 自动控制系统失灵当供热设备 ( 热水锅炉或热网汽水加热器 )入口阀门是电动阀门，而且 由自动控制系统控制时，常会出现自动控制系统失灵的现象，造成入口阀 门突然关闭，使供热设备汽化，产生严重的汽水冲击。这种事故曾在多地发 生过。2. 热源的主要设备发生故障，造成全系统停运。 这种事故多数发生在没有备用的设备，而且设备检修或维护保养不 当，或违反安全操做规程造成的。曾发生过的

6、事故有 :(1) . ”主运锅炉”发生故障 (如:爆燃，爆管等 ) ，无备用锅炉或备用 锅炉不能及时启运。(2) . “主运锅炉”的附属设备 (鼓、引风机等 )发生故障。(3) . 上煤廊因粉尘浓度大等原因发生火灾。(4) . ”主运除渣运输设备”发生故障无法运行。3. 锅炉燃料短缺或燃料质量低下 这种情况多发生在资金短缺，计划不周或突然遇到严寒天气等原因造 成的。 致使热源锅炉无法运行或供热量不足，全系统停运或低温运行。4. 热源补水量不足 当供热系统因某处事故造成大量先水时， 因热源和 热网的补水系 统能力不足，无法维持系统所需要的压强值，而造成了全系统 停运。三. ”热网”常见的安全事故

7、的分析1. 主管网管道破裂，大量失水造成全系统停运。产生的原因有 :(1) . 热源发生汽化 热源发生汽化事故，造成汽水冲击，破坏了热源出口的主管网。(2) . 热源与热网运行调节不同步在供热末期室外气温升高时， 如果热网中各热力站同时关小入口 阀 门，而热源总循环水泵却没能在调度人员指挥下进行同步调节。 这 时，热网 的流量降低使总循环水泵自动处在”小流量、高杨程”的状 态下工作， 致使 热网压力整体升高， 当压力超过了热网能承受的最高 压强时，就会造成某处 管网的破裂，大量失水。(3) . 管网腐蚀严重当管网使用年限较长， 而且历年的防腐工作不好， 致使管网腐蚀 严 重，能承受的最高压力逐

8、年降低， 从而就会在正常的工作压力下发 生了管网破裂的事故。(4) . 无正规设计 管网施工前没有经过正规的设计和强度验算， 使管网 在许多方面 存在技术问题或管道质量问题，运行时受各种应力的作用发生破 坏。(5) . 管道焊接质量不合格 管网施工时管道焊接质量差， 焊接人员无证 上岗， 且对焊口没有 进行 100%探伤，管道焊缝存在严重质量问题，不合 格的焊口会在运 行中受到应力的做用而破坏。(6) . 直埋管道施工质量不合格 直埋供热管道在填埋时施工质量差， 没 有按直理管道的各项规定 施工，造成一些管道受砂土的约束力不足，因为产 生变形，并被应力 破坏。2. 管网中的管件、补偿器或阀门损

9、坏、破裂，大量失水，造成 全系统 停运。以上管网中的造成管道破坏的 6种原因，同样会对管网中的管件、 补 偿器和阀门等造成破坏。 另外，还有以下几个原因造成管件的安全 事故:(1) . 管件、补偿器或阀门存在严重的产品质量问题， 或选用的耐 压等 级不够，运行时被管道的应力破坏。(2) . 管网施工时管件、 补偿器等的安装质量不合格， 运行时被管 道 的应力破坏。(3) . 检查井中的补偿器或阀门受到污水的腐蚀造成的破坏。四 . 避免发生安全事故的预防措施 为了避免安全事故的发生，我们在城镇供热系统的生产运行中， 除了要 认真遵守国家已颁布的各项规程一一如 : 城镇供热系统安全 运行技术规 程

10、(CJJ/T88 2000)、热水锅炉安全技术监察规程(劳人锅字 1991.8 号) 、锅炉房安全管理规则 (劳人锅字 1991.8 号) 、 城市热 力网设计规程 (CJJ34) 等之外，还应采取以下从各地事故 教训中总结出的 预防措施 :1. 在规划与设计阶段采取的预防措施(1) . 必须由正规的设计部门进行规划的编制和施工图设计。尤其对管网的施工图设计更不能草率。(2) . 必须由有丰富运行经验的运行人员对规划和设计进行审查和提出修 改意见。(3) . 规划和设计中必须包含全面的、有效的预防事故发生的各种措 施。(4) . 规划和建设中的供热系统应该是安全性和可靠性高的” 多热源联 合供

11、热”系统。如果是热电联产系统，热化系数应取 0.5 。可确 保主热源(热 电厂)发生事故时，调峰热源可承担全系统的事故期供热。(5) . 规划和建设中尽量采用多种补水方式进行补水，并在供热系统的 多个地点布置补水站。2. 在”热源”采取的预防措施(1) . 多年的实践证明 : 热源必须有备用的供热设备 (备用锅炉或备用 热网加热器 ) ，这样才能真正提高热源的可靠性。(2) . 热源的主循环水泵也应有备用泵，这台泵既可以满足本热源的要 求，又可以在”多热源联合供热系统”中满足其它热源 (或热网 ) 发生事故 时，承担全系统 70%循环水量的要求。(3) . 热源必须有二部电源，而且二部电源要具

12、备自动切换功能。同 时，热源还必须在循环水泵间备有一套燃油发电机，其发电功率应 满足主循 环泵的启运和锅炉房的事故照明。(4) . 热源的供热设备和工艺管道上的各种阀门、仪表的耐压等级一定 要高于锅炉和热网加热器名牌上的额定出口压力。例如 : 锅炉名 牌上的额定 出口压力 1.6Mpa 时，各种阀门和仪表的耐压等级应选用 2.5Mpa。(5) . 供热系统运行前给锅炉和热网加热器上的安全阀设定的定压值， 应按锅炉名牌上的额定出口压力确定，不应按供热系统目前的工作压力确 定。这样，当热源突然停电时，供热系统就会有一个较大的升温空间，给运 行人员提供了一个从容处理停电事件的时间，可有效避免发生”热

13、源的汽化 事故 (2) ”的现象。(6) . 锅炉和热网加热器入口阀门以及热网总回水的阀门，虽然可以采 用电动控制方式，但不得接入”自动控制系统”抵制程序中。因为，多个供 热系统曾发生过因”自动控制系统失灵” ，而使锅炉和热网加热器入口阀门 自动关闭，由此发生了”热源供热设备汽化事故 (3) 的现象，使供热系统产 生严重的汽水冲击，造成管网严重破坏而停止供热的大事故。3. 在”热网”采取的预防措施(1) . 要创造条件尽量把热网设计成环状管网。环状管网不但可以同时 提高热网的安全性、可靠性和水力稳定性，而且还可以”自动优化水力工 况”，提高供热质量 ( 详见多热源联合供热一章 ) 。运行中当某

14、处管道发生 泄漏事故时，环状管网可依靠各处的关断阀把抢修工作固定在最小的区域 内，而不影响全系统的正常供热，缩小了”热网事故 1 和 2”造成的损失。(2) . 为了提高管网的安全性，现有的支状管网也可以改造成环状管 网。实践证明 : 改造管网时，在没有环状管网” 计算软件”的时候，只需校 核各处管经是否合格即可。管网中各处的管径都应基本保持在” 经济比摩 阻”的范围内，而全系统的水力平衡是由”先进的调控设备和先进的调控方 法”实现的 (详见根除管网水力失调一章 ) 。(3) . 热水管网管道的敷设方式最好采用先进的” 直理无补偿冷安装” 方式。实践证明 : 这种方式可大大提高管网的安全性和可

15、靠性，是 2004 年 建设部第 218号公告中序号 23的推广技术。适用范围 : 介质温度小于、等 于 130 度，并且安装温度大于、等于 10 度的保温管道。公告中叙述的”主要技术性能和特点”是:通过选用符合CJ/T114 一 2000和CJ/T129 一 2001相关标准的预制保温管，采用无补偿器的直埋 敷设方式，节约了施工用地和工程投资，减少了维修工作量，降低了运行成 本。技术条件满足CJJ/T81 9要求时，直接采用冷安装。大量的热网安全事故证明 : 热网中安装的”波纹补偿器”是热网安全的最大稳患。从上个世纪 90 年代由欧洲引进中国后，由它引起 的热网事故就层出不穷 ! 其它类型的

16、补偿器都没有类似的事故。实践 得出的 结论是 : ”波纹补偿器”不适合中国的供热现状。为了热网的安全，在现有 的热网中应尽量采用其它类型的产品代替它，或改进设计技术和施工条件取 消它。这样的技术已在一些热网中得到应用。目前，”热水管道的直埋无补偿冷安装”技术已在许多热网中应用，并有迅速普及的趋势，大大提高了供热系统的安全性。最大管径发展到DN1200。4. 在施工建设阶段采取的预防措施为了确保供热系统安全运行，在施工建设阶段注重热网管道的施工质 量最重要，运行中发生的许多事故都和管网的施工质量有着密切的关系。因 此，我们务必作好以下四个方面的工作 :(1) . 首先必须把好施工图纸关。没有正规设计部门出具的施图纸不能施工。而且施工前要由有实际工 作经验的技术人员对图纸进行认真地审核，