برای فهم بهتر علت دلایل وقوع انفجار در دیگ بخار در ابتدا باید ببینیم در چه مواقعی انفجار رخ می دهد و تعریف علمی انفجار چیست؟
عوامل انفجار دیگ بخار بسیار متنوع است. یکی از مسائلی است که هر ساله باعث بوجود آوردن خسارات و لطمههای سنگین و گاه غیرقابل جبران برای صاحبان مشاغل و صنایع مختلف شده انفجار دیگ بخار است.
از طرف دیگر هر روز نقش دیگ بخار در صنایع و زندگی روزمره بیشتر از روز قبل میشود و وجود آن در بیشتر صنایع از ضروریات است.
همچنین دیگهای بخار کوچک و کم فشار بتدریج جای خود را به دیگهای بزرگ و با فشار بسیار بالاتر دادهاند که عدم رسیدگی به موقع و رعایتنکردن استانداردهای ساخت باعث بوجود آمدن تلفات و خسارات فراوانی شده است.
در این مطلب به بررسی عوامل انفجار دیگ بخار پرداخته میشود تا با جلوگیری از آنها بتوان از بوجود آمدن خسارتهای مهم مالی و انسانی ناشی از انفجار در محیطهای صنعتی جلوگیری به عمل آید.
برای فهم بهتر علت دلایل وقوع انفجار در دیگ بخار در ابتدا باید ببینیم در چه مواقعی انفجار رخ می دهد و تعریف علمی انفجار چیست؟
انفجار در حقیقت افزایش ناگهانی و زیاد حجم است که با انتقال موج حرارت و گرما و در اغلب مواقع با صدای مهیبی همراه است.
بیشتر انفجار هایی که روزمره با آن مواجه هستیم بدلیل احتراق ناگهانی و سریع انواع سوخت ها و مواد می باشد.
ماده سوختنی در هر سه شکل جامد، مایع یا گاز با سرعت بسیار بالایی آتش گرفته و تبدیل به آتش ، گاز و حرارت می شوند.
در حقیقت وقوع انفجار زمانی است که همراه با گرمشدن گاز که باعث افزایش شدید حجم آن میگردد آن را در یک محیط سربسته قرار داده باشیم.
به عنوان مثال اگر مواد آتشزای موجود در نارنجک در محیط باز آتش بگیرد باعث بوجود آمدن یک اشتعال سریع خواهد شد اما اگر همین مواد داخل یک محفظه فلزی محبوس شده باشد با اشتعال آنها شاهد پدیده انفجار هستیم.
در ادامه به بررسی پدیده انفجار در دیگ بخار می پردازیم.
در یک دیگ بخار بطور همزمان آب داغ و بخار داغ را در یک محیط داریم. یعنی دو حالت مختلف مایع و گاز از آب را که فازهای جداگانه دارند در یک زمان در کنار هم هستند.
با وجود اینکه گرم شدن آب مایع تا حدودی باعث بیشترشدن حجم آن میگردد اما افزایش دمای بخار آب باعث افزایش حجم آن بطور فوقالعادهای میشود.
دلیل این امر ساختار مولکولی آب در حالتهای مایع و گاز است، چون مولکولهای مایع بهم چسبیده و متراکم هستند اما در حالت گاز مولکولها از هم جدا هستند و تمایل زیادی به دور شدن از یکدیگر دارند.
افزایش حجم بخار آب باعث بالارفتن فشار آن میگردد.
دیگ بخار نیز مانند سایر مخازن تحت فشار در معرض خطر انفجار بدلیل افزایش فشار داخلی است.
از طرف دیگر برخی از اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار در معرض حرارت بسیار بالا قرار دارد که موجب افزایش تنش و خوردگی میشود و در نتیجه کیفیت ساختاری آن از نظر تاثیر و محاسبه سایر عوامل موثر در طراحی و نگهداری دیگ بخار نسبت به سایر مخازن تحت فشار بسیار پیچیدهتر شده و ضوابط خاصی را میطلبد.
دلیل دیگر وقوع انفجار در دیگ بخار تجمع سوخت در قسمت سوخترسانی دستگاه است. در این وضعیت مخلوطی از سوخت و هوای قابل انفجار تجمع یافته به صورت ناگهانی مشتعل میشود و نیروی ایجاد شده از توان مقاومت کوره، پوشش یا دودکش دیگ بخار بیشتر است. در نتیجه باعث آسیب ساختمان آن میشود.
در دیگهای بخار که از سوخت گازی استفاده میکنند به دلیل اینکه مراقبتهای فنی بیشتری دارند خطر انفجار بدلیل افزایش فشار بخار داخلی کمتر است و بیشتر انفجارها بدلیل جمع شدن و احتراق ناگهانی سوخت است.
در حقیقت دیگ بخار یک مخزن بسته است که در آن گاز در دمای متعارف قرار گرفته و اگر بصورت ناگهانی افزایش دما در آن ایجاد شود پدیده انفجار بوجود خواهد آمد.
از آنجا که دمای بخار در حالت اشباع تابعی از فشار است و نرخ تغییرات فشار نیز مشخص است، در حالت عادی و عملکرد طبیعی دیگ بخار انفجار رخ نمیدهد. یعنی اگر دیگ بخار در شرایط عادی کار کند نباید هیچوقت شاهد پدیده انفجار باشیم.
در هنگام عملکرد عادی دیگ بخار فایرتیوب استاندارد لوله حامل گاز داغ داخل آب در حال جوشیدن قرار میگیرد و با بخار ارتباطی ندارد و فشار و دمای محیط اطراف آن که آب است بصورت تدریجی افزایش یا کاهش مییابد.
اما اگر سطح آب داخل دیگ از حد استاندارد کمتر شود فضای اطراف کوره دیگ از بخار پر میشود و با افزایش دمای بخار حجم آن بصورت ناگهانی افزایش پیدا میکند.
در نتیجه افزایش حجم بخار فشار آن بصرت غیر منتظره افزاییش یافته و باعث بروز پدیده انفجار خواهد شد.
با توجه به مطالب بیان شده یکی از عوامل اصلی انفجار خرابی و عملکرد بد سیستم کنترل و تغذیه آب دیگ بخار میباشد .
عوامل دیگر میتواند یکی از موارد زیر باشد: از مدار خارج شدن حسگر توسط اپراتورها، کج شدن پره ها، شکستن یکی از میلههای رابط، شل شدن اتصالات دیگ، خوردگی پرهها، خرابی سنسورها، خرابی سیستمهای ابزار دقیق ، اشتباه در روشنکردن دیگ بخار و نبود برنامه PM مناسب جهت تنظیم و کنترل گاز و هوا.
نکته حائز اهمیت این است که حتی انفجار دیگ بخار کوچک میتواند باعث بروز خسارات جبرانناپذیری شود. از آنجاییکه دیگهای بخار کوچک کمتر رسیدگی میشوند خطر انفجار بیشتری هم ممکن است داشته باشند.
پیروی از دستورالعمل های اداره استاندارد در ساخت دیگ بخار توسط تولیدکنندگان و انجام دستورالعمل نگهداری ارائه شده توسط سازنده دیگ بصورت کامل و نگهداری و بازرسی دورهای و کامل بویلر تا حد زیادی امکان وقوع این نوع حوادث را کاهش میدهد.
نکته قابل توجه در ترکیدن دیگ بخار این است که اگر خریدار دیگ بخار استاندارد تهیه نکند بیمه حوادث به هیچ عنوان پاسخ گو نمی باشد.
برای فهم بهتر علت دلایل وقوع انفجار در دیگ بخار در ابتدا باید ببینیم در چه مواقعی انفجار رخ می دهد و تعریف علمی انفجار چیست؟
عوامل انفجار دیگ بخار بسیار متنوع است. یکی از مسائلی است که هر ساله باعث بوجود آوردن خسارات و لطمههای سنگین و گاه غیرقابل جبران برای صاحبان مشاغل و صنایع مختلف شده انفجار دیگ بخار است.
از طرف دیگر هر روز نقش دیگ بخار در صنایع و زندگی روزمره بیشتر از روز قبل میشود و وجود آن در بیشتر صنایع از ضروریات است.
همچنین دیگهای بخار کوچک و کم فشار بتدریج جای خود را به دیگهای بزرگ و با فشار بسیار بالاتر دادهاند که عدم رسیدگی به موقع و رعایتنکردن استانداردهای ساخت باعث بوجود آمدن تلفات و خسارات فراوانی شده است.
در این مطلب به بررسی عوامل انفجار دیگ بخار پرداخته میشود تا با جلوگیری از آنها بتوان از بوجود آمدن خسارتهای مهم مالی و انسانی ناشی از انفجار در محیطهای صنعتی جلوگیری به عمل آید.
برای فهم بهتر علت دلایل وقوع انفجار در دیگ بخار در ابتدا باید ببینیم در چه مواقعی انفجار رخ می دهد و تعریف علمی انفجار چیست؟
انفجار در حقیقت افزایش ناگهانی و زیاد حجم است که با انتقال موج حرارت و گرما و در اغلب مواقع با صدای مهیبی همراه است.
بیشتر انفجار هایی که روزمره با آن مواجه هستیم بدلیل احتراق ناگهانی و سریع انواع سوخت ها و مواد می باشد.
ماده سوختنی در هر سه شکل جامد، مایع یا گاز با سرعت بسیار بالایی آتش گرفته و تبدیل به آتش ، گاز و حرارت می شوند.
در حقیقت وقوع انفجار زمانی است که همراه با گرمشدن گاز که باعث افزایش شدید حجم آن میگردد آن را در یک محیط سربسته قرار داده باشیم.
به عنوان مثال اگر مواد آتشزای موجود در نارنجک در محیط باز آتش بگیرد باعث بوجود آمدن یک اشتعال سریع خواهد شد اما اگر همین مواد داخل یک محفظه فلزی محبوس شده باشد با اشتعال آنها شاهد پدیده انفجار هستیم.
در ادامه به بررسی پدیده انفجار در دیگ بخار می پردازیم.
در یک دیگ بخار بطور همزمان آب داغ و بخار داغ را در یک محیط داریم. یعنی دو حالت مختلف مایع و گاز از آب را که فازهای جداگانه دارند در یک زمان در کنار هم هستند.
با وجود اینکه گرم شدن آب مایع تا حدودی باعث بیشترشدن حجم آن میگردد اما افزایش دمای بخار آب باعث افزایش حجم آن بطور فوقالعادهای میشود.
دلیل این امر ساختار مولکولی آب در حالتهای مایع و گاز است، چون مولکولهای مایع بهم چسبیده و متراکم هستند اما در حالت گاز مولکولها از هم جدا هستند و تمایل زیادی به دور شدن از یکدیگر دارند.
افزایش حجم بخار آب باعث بالارفتن فشار آن میگردد.
دیگ بخار نیز مانند سایر مخازن تحت فشار در معرض خطر انفجار بدلیل افزایش فشار داخلی است.
از طرف دیگر برخی از اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار در معرض حرارت بسیار بالا قرار دارد که موجب افزایش تنش و خوردگی میشود و در نتیجه کیفیت ساختاری آن از نظر تاثیر و محاسبه سایر عوامل موثر در طراحی و نگهداری دیگ بخار نسبت به سایر مخازن تحت فشار بسیار پیچیدهتر شده و ضوابط خاصی را میطلبد.
دلیل دیگر وقوع انفجار در دیگ بخار تجمع سوخت در قسمت سوخترسانی دستگاه است. در این وضعیت مخلوطی از سوخت و هوای قابل انفجار تجمع یافته به صورت ناگهانی مشتعل میشود و نیروی ایجاد شده از توان مقاومت کوره، پوشش یا دودکش دیگ بخار بیشتر است. در نتیجه باعث آسیب ساختمان آن میشود.
در دیگهای بخار که از سوخت گازی استفاده میکنند به دلیل اینکه مراقبتهای فنی بیشتری دارند خطر انفجار بدلیل افزایش فشار بخار داخلی کمتر است و بیشتر انفجارها بدلیل جمع شدن و احتراق ناگهانی سوخت است.
در حقیقت دیگ بخار یک مخزن بسته است که در آن گاز در دمای متعارف قرار گرفته و اگر بصورت ناگهانی افزایش دما در آن ایجاد شود پدیده انفجار بوجود خواهد آمد.
از آنجا که دمای بخار در حالت اشباع تابعی از فشار است و نرخ تغییرات فشار نیز مشخص است، در حالت عادی و عملکرد طبیعی دیگ بخار انفجار رخ نمیدهد. یعنی اگر دیگ بخار در شرایط عادی کار کند نباید هیچوقت شاهد پدیده انفجار باشیم.
در هنگام عملکرد عادی دیگ بخار فایرتیوب استاندارد لوله حامل گاز داغ داخل آب در حال جوشیدن قرار میگیرد و با بخار ارتباطی ندارد و فشار و دمای محیط اطراف آن که آب است بصورت تدریجی افزایش یا کاهش مییابد.
اما اگر سطح آب داخل دیگ از حد استاندارد کمتر شود فضای اطراف کوره دیگ از بخار پر میشود و با افزایش دمای بخار حجم آن بصورت ناگهانی افزایش پیدا میکند.
در نتیجه افزایش حجم بخار فشار آن بصرت غیر منتظره افزاییش یافته و باعث بروز پدیده انفجار خواهد شد.
با توجه به مطالب بیان شده یکی از عوامل اصلی انفجار خرابی و عملکرد بد سیستم کنترل و تغذیه آب دیگ بخار میباشد .
عوامل دیگر میتواند یکی از موارد زیر باشد: از مدار خارج شدن حسگر توسط اپراتورها، کج شدن پره ها، شکستن یکی از میلههای رابط، شل شدن اتصالات دیگ، خوردگی پرهها، خرابی سنسورها، خرابی سیستمهای ابزار دقیق ، اشتباه در روشنکردن دیگ بخار و نبود برنامه PM مناسب جهت تنظیم و کنترل گاز و هوا.
نکته حائز اهمیت این است که حتی انفجار دیگ بخار کوچک میتواند باعث بروز خسارات جبرانناپذیری شود. از آنجاییکه دیگهای بخار کوچک کمتر رسیدگی میشوند خطر انفجار بیشتری هم ممکن است داشته باشند.
پیروی از دستورالعمل های اداره استاندارد در ساخت دیگ بخار توسط تولیدکنندگان و انجام دستورالعمل نگهداری ارائه شده توسط سازنده دیگ بصورت کامل و نگهداری و بازرسی دورهای و کامل بویلر تا حد زیادی امکان وقوع این نوع حوادث را کاهش میدهد.
نکته قابل توجه در ترکیدن دیگ بخار این است که اگر خریدار دیگ بخار استاندارد تهیه نکند بیمه حوادث به هیچ عنوان پاسخ گو نمی باشد.