12種類の工業用ボイラー事故の原因とその予防策は、非常に包括的で詳細です

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この投稿は、2015年11月16日22時37分にyinkuilin6868によって最終的に編集されました。12種類の工業用ボイラー事故の原因とその予防策が記載されており、非常に網羅的で詳細です。ボイラーは高温高圧という厳しい環境下で動作するため、不適切な操作や機器の欠陥によって過圧や過熱が起こり、爆発事故が発生する可能性があります。ボイラーは部品が多く、体積も大きく、蒸気・水・空気・煙などの複雑なシステムを備えている。運用管理が不十分だと、燃焼や付属機器、配管やバルブなどがいつ故障してもおかしくなく、運転を停止せざるを得なくなる。 　　ボイラーの爆発事故は、設備や工場が破壊され、人命にも被害が出るような、甚大な災害となることが多いです。ボイラー機組が停止し、蒸気動力が突然途絶えると、生産や操業の停止という深刻な結果を招く。こうした事故の発生は、国民経済や人々の生命の安全に甚大な被害をもたらします。したがって、ボイラー事故の発生を防ぐことは、非常に重要な意味を持ちます。一、事故の分類　　ボイラー事故は、その深刻度に応じて、ボイラーの爆発事故、重大事故、および一般事故に分けられる。　　ボイラーの爆発事故とは、ボイラーが稼働中にボイラータンクや集箱などの部品が損傷し、大きな圧力解放口ができることで、瞬時に作動圧力が大気圧まで下がってしまう事故のことです。このような事故は爆発力が強く、甚大な被害をもたらす。　　重大事故とは、運転中に爆発、配管の破裂、著しい変形、炉床の崩壊、炉壁の倒壊、鋼骨の焼けつきなどが発生し、やむを得ず停止して大規模な修理を行う各種の事故のことです。　　一般的な事故とは、運転中に故障が発生して停止を余儀なくされるものの、すぐに再稼働できる事故のことです。　　ボイラー事故を事故が発生した部位によって分類すると、ボイラータンクなどの水容量が大きい加圧部品が突然破裂する爆発事故、炉管の破壊事故、省煤器の事故、過熱器の事故、配管や煙道、炉壁の事故などがある；安全付属品、給水装置、燃焼装置などの部分での事故。　　ボイラー事故を事故の発生原因によって分類すると、水位監視の不備による欠水や満水事故、水質管理の不十分さが原因の事故、設計・製造や据付・検査の不備が原因の事故、適切なメンテナンスが行われず腐食や汚れ・ススの堆積が原因の事故、燃焼制御の不具合が原因の事故がある。二、 事故の予防　　1．ボイラーの運転規程、安全操作規程、職務責任制、検査品質基準、引き継ぎ制度など、関連する各種規則制度を整備し、厳格に実施しなければならない。　　2．ボイラー用水の管理を強化し、給水の水質は規定要求を満たすべきであり、軟水は品質基準に達していなければならず、ボイラー水のアルカリ度は過度に高くてはならない。排水には制度を設け、加熱面の内部にはスケールが付着しないか、ごく薄いスケールしかない状態を維持すること。鋼板や鋼管の過熱を防ぐため、定期的に機械的または化学的な方法でスケールを除去する必要がある。　　3． 設置および検査時には、図面の要求に合致する材料を使用しなければならない。　　4． 公正なボイラー構造を採用する。製造、設置または検査、ならびにボイラーの技術改良において、ボイラーの不合理な構造を改善し、合理的または基本的に合理的な状態にするよう留意すべきである。　　5．計画的にボイラー職員および管理職員の研修を行い、安全な運用操作と管理レベルの向上を図る。ボイラー職員は、設備の性能を十分に理解した上で、安全かつ経済的な運転を実現し、事故の発生を防ぎます。司炉職員は職務に専念し、事故が発生した際には、冷静かつ迅速に対処措置を講じなければならない。三、よくあるボイラー事故　　近年、ボイラーの爆発事故が頻繁に発生しており、特に水不足による事故が最も多く、その被害も大きい。また、水質管理が不十分であることにより、炉管などの加熱面が過熱して損傷する事故もあります。一般的なボイラー事故について説明する際、ボイラーの爆発事故や水不足・過剰水・蒸気と水の同時噴出事故を除き、その他の事故はすべて事故が発生した部位別に説明される。（一） ボイラー爆発事故　　ボイラー爆発が起こるのは、ボイラー胴体（蒸気水胴体または水胴体）が破損し、胴体内に蓄えられていた数トン、あるいは数十トンもの圧力のかかった飽和水および蒸気が瞬時に大量のエネルギーを放出する過程による。　　ボイラー爆発によって引き起こされる災害には主に二つの側面がある：一つ目は、ボイラー内の水と蒸気が膨張することで放出されるエネルギーである；二つ目は、鍋内の高圧蒸気および一部の飽和水が急速に蒸発して大量の蒸気が周囲に拡散し、それによって引き起こされる災害です。1ボイラー爆発エネルギー　ボイラーが爆発する際、胴体が突然破壊されるため、容器内の圧力は作業圧力（爆発前の運転圧力）から急速に低下する。蒸気膨張過程は瞬時に完了するため、断熱過程と見なすことができる。このようにして蒸気が放出するエネルギーは、等温膨張仕事として計算することができる。　　ボイラーの内部には、蒸気の他に大量の飽和水が存在しており、その温度はボイラーが動作している圧力下での飽和水の温度です。この温度は、大気圧下での水の沸点よりもはるかに高いです。ボイラーのタンクが破損すると、内部の圧力が急激に大気圧まで下がり、そこにあった飽和水が瞬時に熱を放出します。そして、一部の飽和水が蒸気に変わり、さらに膨張して仕事を行うことで、いわゆる「水蒸気爆発」が起こります。　　ボイラーが爆発した際に放出されるエネルギーのうち、ごくわずかな部分だけがボイラーの破片や全体を元の場所から飛ばすために使われる（通常、爆発エネルギーの10分の1程度でボイラーを100メートル以上先まで飛ばすことができる）。残りの大部分は衝撃波となって空気中を伝播し、周囲の建物を破壊するのである。ボイラーが爆発する際、ボイラー胴体などの破断にも一部のエネルギーが消費されるが、ごくわずかで無視できる程度である。2　ボイラーが爆発した際に生じる蒸気の体積　ボイラーが爆発すると、ボイラータンク内の圧力が下がるため、そこにあった高圧の蒸気が膨張し、大気圧の蒸気になります。その結果、蒸気の体積は急速に増加します。同時に、圧力が低下することで、名簿上の水の飽和温度は運転圧力下での飽和温度から1気圧下での飽和温度まで下がり、大量の熱が放出され、飽和水の一部が蒸気に変わる。このように、ボイラーが爆発すると大量の蒸気が発生し、その影響範囲内にいる作業員はやけどを負うことになる。3　ボイラーの爆発の主な原因　　（1）ボイラーに長時間水が供給されず、鋼板が赤熱し機械的強度が急激に低下した状態で、運転員が操作規程に違反して炉内に水を投入したことが、爆発の原因となった；　　（2）リベット接合されたボイラーのボイラーカバーやボイラートンネルから長期にわたって漏れが発生し、さらに炉水のアルカリ度が高いため、リベット部分や拡大接合部の鋼板がカセイ性脆化を起こし、その結果爆発事故が引き起こされる；　　（3）深刻な過圧による爆発；　　（4）安全装置の故障、構造設計の不備、材料の劣化などにより、ボイラーが爆発する。4予防措置　　（1）水容量が大きいボイラーのボイラーカバー、エンドプレート、チューブプレート、炉床などの主要な圧力部品について、その材料や強度、接続方式、溶接や冷間加工による組立などが、設計や製造の段階で関連する規定や基準を満たしているかを特に注意深く確認する必要がある。火管ボイラーは、ボイラーボディの直径が大きく、ボイラーボディ内の圧力を受ける部品が多いことや、接続方式が複雑であることなどから、この点にさらに注意が必要です。　　（2）ボイラーの点検および修理時には、ボイラーボイルのアルカリ脆化、重度の腐食や変形、さらにはき裂に対して十分警戒し、点検は徹底的かつ丁寧に行う必要があります。また修理にあたっては品質を確保し、強度不足やき裂の拡大による突然の破壊を防がなければなりません。　　（3） 火夫は必ず心に留めておかなければならない：重大な缺水事故が発生した際には、絶対に水を入れてはならない。そうしないと、過熱して赤くなったボイラー胴体の鋼板が水に触れて急激に収縮し、脆性破壊を起こす恐れがあるからである。　　（4） ボイラーの安全付属品、特に安全弁は、常に敏感で正確かつ信頼性を保たなければならない。多くの小型ボイラーの爆発事故には、安全弁が設置されていないか、安全弁が機能しなくなって過圧状態になったという共通の重要な原因がある。安全弁が正常で、より低い圧力で運転されていれば、爆発事故は完全に避けられる。　　（5）見過ごしがちな弱点に注意すべきである。調理や入浴、暖房、ご飯を温めるためのボイラーで多くの爆発事故が起きており、給湯器やお茶用のストーブでも頻繁に発生している。これらのボイラーは容積が小さく、圧力も低く、また多くが生活空間に設置されているため、見過ごされやすく、重視されにくい。そのため、ボイラーの安全管理上の弱点や抜け穴となりやすく、特に注意が必要である。（二） 水不足事故　　ボイラーの水不足事故は、ボイラーで最もよく起こる事故です。深刻な水不足事故がもたらす被害は、しばしば甚大です。軽度の場合は、広範囲にわたる加熱面の過熱変形や膨張部からの漏れが発生し、炉床の天井壁や隔壁が崩壊して損傷する。また、過熱した蒸気の温度が高すぎることで蒸気機関などが損傷する；重症の場合はチューブが破裂し、膨張して外れ、大量の蒸気や炎が噴出して人を傷つける；最も深刻なのは、取り扱いを誤ると爆発事故を引き起こす可能性があることだ。深刻な水不足事故は、しばしばボイラーに甚大な損傷を与え、過熱による変形がひどい場合は修理が非常に困難になります；過熱変形が比較的軽度の場合、修復から通常の使用に戻るまでに長い時間を要することが多く、利用企業はそれによって操業停止や生産停止を余儀なくされることがある。1 絶水事故の現象　　（1）水位計のガラス板（管）に白いものが付着；または、鉛筆のような形状のものや斜線のついた板を水位計の後ろに置き、水位計を通して観察する。折れ線が見えず、連続した棒状のものや斜線しか見えない場合、それは水位計の中に水がなくなっていることを意味する；　　（2）水位計が全く変動せず、この偽水位現象を、司炉職員が早期に発見できなかった；　　（3）高低警報器およびその他の低水位警報信号装置が低水位警報または信号を発する　　（4）蒸気流量が給水流量を上回る；　　（5）過熱器の蒸気温度が急上昇する；　　（6）ボイラー室で焦げた匂いがした；　　（7） 炉床天井壁の崩壊；　　（8） ボイラードラム、火炉、炉管などの受熱面の過熱変形；　　（9）給水時に、省煤器から異常な衝撃音が聞こえたり、省煤器周辺の煙道から突然水漏れがしたりする；　　（10）煙突から白い水蒸気の煙が出る；　　（11）配管の破裂や膨張による配管の外れが発見された。　　水不足事故が発生した際に上記の現象がすべて現れるわけではなく、通常は最初の3つの現象のみで、後の数種類の現象は見られない。その場合は軽度の水不足かもしれませんが、深刻な水不足の可能性も否定できません；前述の3つの現象が発生すると同時に、後述のいくつかの現象も発生した場合、一般的には深刻な水不足事故と見なされる。2 水不足事故の判定と処理　水不足事故には2種類あり、1つは軽度の水不足で、水位計では水位が見えないものの、ボイラー内の水位が水連管より下に降下していない状態で、この時水位計に表示されるのは虚偽の水位である。これは、封止式水位計の蒸気バルブを利用して水位計内の蒸気を凝縮させ、真空負圧を生じさせることで、まだ水連管より下に降りていない水を水位計内に引き込む方法です。この方法は通称「叫水」と呼ばれる。水呼び操作を行っても水位が見えない場合、水位は少なくとも連通管以下に下がっていることを意味し、さらに深刻な状態である可能性が高い。この時点で、重大な缺水事故が発生しているのである。　　もし軽度の水不足事故であり、加熱面がまだ「乾焼き」していない場合は、通常の水位まで水を入れることが完全に可能です。原因が不明で、給水しても水位が上がらない場合、または給水装置に故障がある場合は、直ちにボイラーを停止しなければならない。深刻な水不足と判断された場合は、直ちに緊急停止し、負荷を下げて給水弁を閉じるべきである。　　水不足事故を処理する上で最も重要な点は、わずかな水不足と判断される前および深刻な水不足と確認された後には、絶対にボイラー内に水を入れてはならないということです。　　深刻な水不足により停止した後、炉体が徐々に冷却されたら、炉内やその他の加熱面、さらには炉壁や鋼製フレームなどを詳しく点検する。もし迅速に対処され、水不足がそれほど深刻でなく大きな問題がなければ（例えば配管がわずかに変形している程度なら）、事故の原因を特定し排除し、水圧試験に合格した後に再び使用を開始する；過熱が深刻で、継手からの漏れや配管の著しい変形、鋼材の過度な過熱による損傷が生じた場合（必要に応じて金属組織検査を行う）、検査に合格した後でなければ使用してはならない。3 水不足事故の原因と予防　　（1）水位の監視が行われていない、または運転員が水位を注意深く確認していない。　　（2）水位計が要求通り適時に洗浄されず、蒸気・水連通管が詰まり、運転員も偽水位を適時に発見できなかった、または偽水位であると判断できなかった。　　（3）給水自動調節器および水位警報信号装置が共に故障している；または水源が途絶えたり、給水設備が破損したりする。　　（4） 排水弁の深刻な漏れおよびその他の部分の深刻な漏水。　　（5） 排水時の誤操作：排水時間が長すぎる；運転職員は水位を適切に監視していなかった；排汚後に排汚バルブを閉め忘れた。4 上記の理由に対して、水不足事故を予防するためのポイントは以下の通りです：（1）運転担当者の教育を強化し、責任感を高め、事故対応の技術レベルを向上させる；　　（2）洗浄水位計および排汚操作は、職務責任制と運用操作規程を厳格に遵守しなければならない；　　（3）給水自動装置および水位警報・信号装置については、専任の者を配置して各シフトごとに点検・調整・保守を行う必要がある；自動化装置に過度かつ完全に依存することを防ぐため、運用中はメンテナンスを強化すべきである；　　（4） 運転職員は十分に休憩を取るべきであり、一般的に8時間を超える大夜勤制を実施すべきではない；　　（5）水位計の取り付け位置は正確でなければならず、蒸気・水連通管が傾かないようにし、ボイラー内の水位を正確に反映させること。水位計は運転中にメンテナンスを強化し、詰まりや偽水位の発生を防ぐ必要がある。（三） 満水事故　　満水事故もボイラー運転中によく見られる事故の一つであり、深刻な満水事故は蒸気配管内の水衝撃を引き起こし、バルブやフランジ、蒸気管が損傷したり割れたりする。これによりタービンのインペラーやベアリングが深刻に損傷し、場合によっては羽根が折れることもある；ボイラーで満水事故が発生すると、蒸気に水分が多く含まれ蒸気品質が悪化し、過熱器に塩類の沈着や過熱損傷が生じやすくなります。これにより、蒸気を使用する設備や製品の品質に重大な影響を与える可能性があります。1満水事故の現象　　（1） 水位計のガラス板（管）内の色が暗くなり、水位線が消える；　　（2）高低警報器またはその他の高水位警報装置が高水位信号を発する；　　（3） 給水流量が蒸気流量より明らかに大きい；　　（4）過熱器温度の低下；　　（5）蒸気配管やタービンに異常な衝撃や振動があり、フランジ、シール、バルブなどから蒸気や水滴が漏れ出ている。2 満水事故の処理　　（1）まず水位の確認および各水位指示装置の照合検査を行い、満水事故が発生したかどうかを確認する。もし蒸気管に水撃が発生していなければ、通常の満水事故とみなす；逆に、それは重大な満水事故と判断できる。　　（2）通常の満水事故が発生した場合は、直ちに給水を停止し、燃焼を弱め、排泥弁を開いて水を排出する；過熱器および蒸気配管上の排水弁、ならびに使用部の排水弁を同時に開き、排水を強化する。水位が正常になり、満水の原因が調査され解消された後で、再び運転を再開します。　　（3）このような重大な満水事故の場合は、緊急に炉を停止し、給水を止め、迅速に排水し、負荷を下げ、ドレン機能を強化しなければならない。水位が正常に戻り、配管のバルブなどの関連部品が点検の結果使用可能であることが確認された後、水が満杯になった原因が明らかになり危険因子が除去されて初めて、運転を再開することができる。3 満水事故の原因と予防　満水事故の主な原因は、運用スタッフが水位の監視を十分に行わなかったことにある；次に、水位計の詰まりが偽の水位を引き起こす；さらに、高水位警報信号装置や給水自動調節装置の故障がある。　　予防策は水不足事故と同じです。（四） 蒸気と水の同時噴出事故1　蒸気と水の同時噴出事故の現象　いわゆる蒸気と水の同時噴出とは、炉内の水の表面に大量の泡が発生し、負荷が増加したり燃焼が強まったりして蒸気と水の分離が進むと、炉内の水の表面の泡の層が急激に渦を巻きながら上下に動き、水位計の中に多数の気泡や泡が現れ、水位がはっきりしなくなる現象のことである。スチームと水が混在する現象が起きると、満水事故のように蒸気に含まれる水量が急激に増加し、蒸気配管でウォーターハンマーが発生したり、過熱蒸気の温度が低下したりします。蒸気中に含まれる塩分濃度が非常に高い炉水は、過熱器やタービンの安全な運転に深刻な影響を及ぼす。2　蒸気と水の同時噴出事故の対処　（1）燃焼を抑制し負荷を下げ、主蒸気弁を絞る； 　　（2） 蒸気配管および過熱器の排水機能の強化；　　（3）全開連続排出弁；排泥弁を開いて汚水を排出し、同時に給水することで炉水の塩分濃度を下げ、炉水の品質を向上させる。放水や給水の際は、水位の変化に注意すること；　　（4）水質が改善し、水位が安定したら、徐々に通常運転に戻すことができる。3　蒸気と水の同時発生事故の原因と予防　　（1）通常、蒸気と水が分離するため、炉内の水の蒸発面より下100～200mmの水層において塩分濃度が高くなる。給水のアルカリ度が高く、不純物が多い場合や、排汚処理が十分でないと、炉水の表面層の塩分濃度は非常に高くなり、蒸発面の泡が増え、ボイラー水の粘度も高くなるため、気泡が上昇する際の抵抗が増大する。負荷が増加し、蒸発が激しくなると、大量の気泡が炉水の表面で迅速に気液分離されないためにそこに蓄積し、蒸発面を衝撃し、泡層をかき乱すことで、水位が激しく上下して波立つ。　　（2）水位が過度に高く、主蒸気弁の開閉速度が速すぎたり、負荷が急に増加したりすると、蒸気空間の圧力が急激に低下し、蒸発がさらに激しくなる。その結果、蒸気空間に一時的な負圧が生じ、「吊水」現象が起こり、汽水共沸が促進され、悪化する。　　予防策としては、水質の監視を強化し、炉水の塩分濃度を厳しく管理し、適切に汚水を排出することです；炉水の塩分濃度が高く不純物が多く、泡層が発生しても改善されない間は、負荷を下げて燃焼を弱め、主蒸気弁をゆっくりと開ける必要がある。（五） ラジエーターチューブの爆発事故　ラジエーターチューブの爆発事故とは、主に水冷壁チューブや沸騰管群の爆発を指し、特に加熱強度が高い水冷壁チューブの爆発事故が多く見られる。炉管の爆発事故は、ボイラーの運転中に起こり得る比較的深刻な事故であり、蒸気や水が大量に噴出することで炉内に正圧が生じ、蒸気と火が炉の扉などから突然噴き出します。これによりしばしば人が負傷し、適切に対処しないと同時に水不足の事故も引き起こされやすくなります。炉管が爆発すると、やむを得ずボイラーの停止検査が必要となり、生産の正常な進行に支障をきたし、その結果は甚大です。1 炉管爆裂事故の現象と対処法　炉管の爆裂が小規模な場合、蒸気圧が非常に高く燃焼が激しいと、炉内から異常な蒸気の噴出音が聞こえ、炉内の炎の色が暗くなり、破損部分がよりはっきりと見え、燃焼が悪化し、炉内温度が下がり、煙突からは水蒸気のような白煙が出る。さらに悪化すると、水位が明らかに異常になり始めます。蒸気圧が低く、燃焼が弱い場合、爆管部の炉床が黒ずみ、炉管から蒸気と水が噴出しているのがはっきりと見える。このような状況では、正常な水位を維持できるのであれば、直ちに燃焼を弱め、蒸気を使用する部門に停止検査の準備をするよう通知すべきである。　　炉管が深刻に破損すると、大量の蒸気と水が火花と共に炉壁の扉から外側に噴出し、水位や燃焼状態が著しく異常になる。重大な配管破裂事故の場合は、緊急に炉を停止しなければならない。2 爆管の原因と予防　　（1） パイプのスケールが厚くなりすぎて過熱により焼損し、破裂する。これは、熱強度が高い水冷壁管部分で最もよく見られます。　　（2）ボイラーが運転中にできる比較的大きな片状や塊状の沈殿物は、水の循環によって炉管内に入り込み、管径が狭くなり流動抵抗が大きい曲がり部で滞留することが多い。これにより通過径が狭くなり、さらにその後の循環水中の泥や異物もここで遮られてどんどん蓄積され、最終的には完全に詰まって過熱や焼損、破裂を引き起こす。大きな片状や塊状の沈殿物は、主に炉内に元々あった古いスケール、または運転中に自然に剥がれ落ちた水スケールである；または、タンニン処理、アルカリ処理、酸洗いによるスケール除去後、硬いスケールは緩んだものの完全には取り除かれず、運転中に大きく剥がれ落ちることが多い；それから、残された工具や綿糸などです。　　（3）配管の腐食や摩耗により壁厚が著しく減少し、耐圧力が低下して破裂する。　　（4）深刻な水不足により配管が過熱し、破裂すること。　　（5）水不足、排液の不適切さ、炉内の焦結、バーナーの運転操作の不備などにより正常な水循環が破壊されると、水循環障害を起こした配管が過熱して焼損し、破裂する可能性がある。　　（6）設計、取り付け、運転操作が不適切であるため、配管が長期にわたって熱膨張が不均一な状態や急激な温度変化、または自由に膨張できない条件の下で作動し、その結果配管の溶接部に亀裂や膨張部に環状のひび割れが生じ、破損に至る。　　上記の理由から、炉管の爆発事故を防ぐためには、スケールの発生を防ぐための水質管理の強化に重点を置く必要がある。スケールはしっかり除去し、特に板状のスケールが落ちて配管が詰まることに注意する必要があります。運転中は炉内の温度偏りを防ぎ、確実な水循環を保つことに注意が必要です。ボイラーの技術検査では、炉管の腐食、摩耗による薄肉化、および亀裂が生じる可能性のある点に注意して点検する必要があります。（六） 節炭器の損傷事故　節炭器の損傷は、主に配管の破裂や亀裂、フランジ接続部の損傷によって引き起こされる漏れです。1 節炭器の損傷事故の現象　　（1）水位が異常に低下し、給水量が著しく増加して蒸気量を上回り、節炭器の入口水圧が低下する；　　（2）排煙温度が低下し、省煤器出口の水温が上昇する；　　（3）省煤器の周囲から異音がする；　　（4）省煤器の下部の灰受けや炉壁部分から蒸気が発生し、湿気が生じたり、水が流れ出たりする。2. 節炭器損傷事故の処理　　（1） 沸騰式節炭器の場合　　1） ボイラー給水を増やし、正常な水位を維持する；　　2） 燃焼を弱め、迅速に負荷を低下させ、蒸気使用部門と連絡を取り、止炉検査の準備を行う；　　3） 密閉式ボイラーの全ての排水バルブを閉じ、ボイラー胴と節炭器の間の再循環バルブの開放を禁止する；　　4） 引き込みファンの入口における煙の温度と過熱器の出口における蒸気の温度の上昇およびその制御に注意する；　　5） ボイラーの水位が維持できない場合は、緊急停止させること。　（2） 非沸騰式節炭器の場合　　1） 節炭器バイパス煙道を開き、節炭器煙道の出口・入口のダンパーを閉じる；　　2） 節炭器を経由せずに直接ボイラー胴内に入る給水バイパスバルブを開き、節炭器の入水・出水バルブを閉じる；　　3） 煙と水を確実に遮断した後、直ちに水を放出し、通気弁を開くか安全弁を持ち上げる；　　4） 煙道ダンパーが密閉している場合は、人身安全を厳格に確保した上で検査を行い、運転を再開するべきである。そうでなければ、できるだけ早く炉を停止して検査すべきである。3 節炭器の損傷事故の原因と予防　　節炭器が損傷する主な原因は：　　（1）給水に脱酸処理が行われていないため、節炭器の管内面が重度の酸素腐食を受けること。これは鋼管式省煤器に非常によく見られる共通の問題です；　　（2） 省熱器の管外壁における飛灰摩耗と低温腐食；　　（3）水撃事故や煙道爆発事故によって生じる激しい振動は、しばしば省煤器を深刻に損傷させ、場合によっては破壊してしまう；　　（4）省煤器の安全付属品が不備であるか機能しないことによる過圧および過温；　　（5）省煤器の配管溶接、鋳造品、接続取り付けなどにおける品質上の問題が原因で生じる亀裂や漏れ。　　以上のことから、省煤器の損傷を防ぐための要点は、省煤器の製造・設置品質を確保することである；省煤器の入口および出口にある安全装置は、必ず完備され、敏感かつ信頼性の高いものでなければならない；鋼管式省エネボイラーでは給水の脱酸が必須です；運転中は、節炭器の水撃事故および煙道爆発事故の発生を防がなければならない；ボイラー検査時には、省煤器の管の外壁の腐食や摩耗状況を確認することに注意が必要です。（七） 過熱による配管破裂事故　　過熱器の損傷は主に配管の破裂によるものである。過熱器の配管破裂事故の現象と対処法　　（1） 過熱器の周囲から異常な音がする；　　（2）炉内の負圧が突然低下し、さらには正圧となって蒸気や煙が外に噴出する；　　（3）蒸気流量が著しく減少し、給水流量より異常に低い；　　（4）排煙温度が明らかに低下する。　　過熱器で配管が破裂した場合は、高温の蒸気が近くの配管を破壊し事故が拡大するのを防ぐため、速やかに停止して修理を行う必要がある。事故の状況から分析すると、それほど深刻でなく、すぐに悪化や拡大する恐れがない場合は、負荷の状況に応じて一時的に停止を延期することができるが、期間は長くすべきではない。2過熱器の配管破裂事故の原因と予防　過熱器の配管破裂事故の主な原因は以下の通りです：　（1）炉水の品質が悪く、蒸気に水分が多く含まれることや、満水事故などによって過熱器にスケールが付着し、それが原因で熱による損傷が発生する；　　（2）過熱蒸気の温度が高すぎて過熱器が焼損する；　　（3）停止運転中、運転員の注意不足により過熱器に水がたまりやすく、その結果過熱器の管壁が薄くなる；　　（4） 灰吹き装置の蒸気噴出口が過熱器の管に直接向いているため、管がすぐに損傷する；　　（5）過熱器の管は耐熱鋼材を使用しておらず、組み立て時の溶接品質が悪い（主に耐熱合金鋼と全位置溶接を用い、溶接には高い要求がある）。　　（6）その予防策として、過熱器を備えたボイラーの場合は、適切な蒸気・水分離装置を設置し、蒸気の品質を管理する必要がある。運転中はできるだけ高水位での運転を避け、蒸気と水が混在する現象や水没事故が起こらないようにしなければならない；様々な要因によって引き起こされる過熱蒸気の温度上昇を抑制し、調整することに注意してください；過熱器の製造および設置品質を確保しなければならない。（八）水位計の損傷事故　水位計のガラス管（板）が破裂したり損傷したりすることも、ボイラーの運転中によく見られる事故です。水位計の損傷事故は確かに重大な事故とは言えないが、しばしばボイラーの正常な運転に影響を及ぼし、さらにこの事故が発生した際や処理する際には頻繁に人が負傷する。普段よく見られるのは、小型ボイラーのガラス管の破裂事故です。1水位計の損傷事故の原因と予防　　（1）ガラス管（板）、雲母の品質が悪い； 　　（2）ガラス管の取り付けが不適切で、上下の中心がずれていたり、締め付けナットを過度に締めすぎたり、ガラス管の両端が切断時にひび割れが生じたりすること；　　（3）水位計を初めて使用する際、十分に予熱していなかった；または洗浄水位計のため、ソーダガスの切り替えが急すぎて温度に急激な変化が生じる；　　（4）運転中に冷たい空気や冷水が水位計に直接触れることで、温度が急変する。　　水位計の損傷を防ぐためには、まず水位計のガラス管（板）やミカの品質を確保し、取り付ける前に温度変化試験を行うことが望ましい；次に、取り付けの品質に注意し、配管の破裂といったリスクを残さないようにしなければなりません；また、運転中は温度の急激な変化をできるだけ避け、洗浄操作は慎重に行う必要があります。2水位計の損傷事故の対処　水位計が損傷して事故が発生すると、大量の蒸気や水が噴出します。この時、運転員はパニックに陥ってはいけず、防護具を着用して火傷を防ぎながら、速やかに蒸気・水のバルブを閉じなければなりません。水位計を交換する際は、まず十分に予熱した後で、蒸気および水のバルブを開けるべきです。　　2つの水位計が同時に故障した場合でも、水位警報信号装置および給水設備が正常であれば、ボイラーを停止する必要はありませんが、速やかに再取り付けを行うべきです。（九）水撃事故　　ボイラーの水撃事故とは、ボイラータンク、蒸気・水配管、省エネ装置内で水流が激しく衝突する現象です。水撃の際には、しばしば大きな音や振動が発生します。激しいウォーターハンマーは、部品の損傷、バルブやフランジの漏れ・亀裂、さらには配管の破断を引き起こす可能性があります。　　一種の「水撃」とは、蒸気が凝縮して局部的な真空負圧が生じ、急激な圧力差によって水流同士が衝突する現象であり、このような「水撃」は主に蒸気配管、省エネボイラー、蒸気加圧装置を備えたボイラーボイルなどで発生する。もう一つの「水撃」は、高速で流れている給水が突然止められた際に、水の大きな慣性力が配管部品に衝突することによって発生し、一般的には給水配管システムで多く見られます。以下、それぞれ説明する。1 蒸気配管の水撃事故の原因と対処法　これは最も一般的な水撃事故です。主な原因は、蒸気配管の熱膨張が過剰であったり、ドレン排出が不十分であったり、または蒸気水共沸や満水事故が発生した際に、蒸気配管内に多くの水が蓄積してしまうことにある。　　蒸気管でウォーターハンマー事故が発生した後は、主蒸気弁を絞って蒸気供給を緩め、直ちにドレン排出を強化することで、ウォーターハンマーを軽減または解消する；同時に、配管部品の支持架が振動で破損していないかを具体的に確認する必要があります。2 節炭器の水撃事故の原因と対処法　節炭器で水撃が発生する原因は2つあり、1つは非沸騰式節炭器で過熱蒸気が気化した際に、非常に低温の給水と出会い、蒸気の体積が急激に収縮することによって引き起こされるものです。もう一つは、省煤器の入口にある給水配管上の逆止弁が正常に動作せず、開閉を繰り返すことで、高速で流れる給水の慣性による衝撃が生じることです。前の事故が発生した後は、直ちにバイパス煙道を開き、省煤器の出口水温が正常値に戻るまで待つ。漏れやその他の異常がなければ、通常通りの運転に戻すことができる；後者の事故の場合は、給水配管上の逆止弁の動作状況を確認し、故障している場合は交換する必要があります。 3 ボイラーボイラーの水撃事故の原因と対処法　ボイラーボイラーの水撃事故にも2つのケースがあり、1つはスチームエコノマイザーを持たないボイラーで、そのボイラーボイラー内の水位が給水導入管より低くなった際に大量の低温給水が流入し、蒸気空間内の蒸気が凝縮することで発生するものである；もう一つのケースは、ボイラーのドラムが蒸気で加熱される際に、蒸気の供給と加熱の速度が速すぎることが原因で起こります。これら2つの水撃現象は、鍋内の給水管や給気管の支持具が不安定で、接続部が緩んでいることによって悪化します。 　　対処策は、直ちに給水と給蒸気を減速させ、水撃がなくなった後に適宜増加させることである。停止検査時には、給水管と給蒸気管の支持架をしっかりと締め付けなければならない。　　給水配管の水撃事故の原因および対処法は、省煤器の水撃事故の第2のケースと同じである。また、給水温度が急激に変化すると、給水の突然の熱膨張や収縮によって水撃が発生することもあります。給水配管で水撃が発生すると、大きな水流の衝撃音がするだけでなく、出口付近の圧力計の針もしばしば大幅に急激に振れます。事故の状況に応じて、給水停止、逆止弁の交換、給水温度の調整などの措置を講じるべきである。（十） 炉床爆発事故　　炉床爆発とは、炉床内で突然火やガスが外に噴出する事故のことです。噴火とは、炉内の可燃物と空気の混合気が爆発限界を超えて自然発火したり、火に触れることで突然燃焼し、大量の煙が間に合って排出されないために炉内に正圧が生じ、外側に火が噴き出す現象です。ガス爆発とは、炉内にある可燃性物質と空気の混合気体の濃度が爆発限界内にあるとき、何らかの火源によって突然発生する現象です。炉内から火が噴出すると簡単に人を傷つけるほか、炉内のガスが爆発すると炉壁や煙道にひびが入ったり崩壊したりし、さらにはボイラー自体も損傷を受け、人命にも重大な危険が及びます。炉内爆発事故は、主に灯油ボイラーや石炭粉ボイラーで発生します。1 炉床爆発事故の原因　　（1） 点火前に炉床内に可燃物が残っていた。これには3つのケースがあります。1つ目は、点火する前にまずバーナーを起動し、炉内に可燃物を送り込むことです；二つ目は、前回点火できなかった時に炉内に大量に存在していた可燃物です；三つ目は、炉内に残留している可燃性ガスです。 　　炉内に油霧やその他の可燃性ガスが存在する状態で、通風による排出を行わずに点火してしまうと、火噴きや爆発を引き起こしやすくなります。　　（2）ボイラーが運転中に、何らかの理由で炉内の火が突然消えても、燃料供給をすぐに切らないと、炉内の高温によって可燃物が自燃し、火噴きや爆発が起こる可能性がある。2 炉床爆発事故の処理　　炉床が爆発した場合は、直ちに燃料供給を遮断し、送風および排気も停止させる必要がある。また、煙道や風道のダンパーも閉じなければならない。煙道内にまだ炎がある場合は、直ちに消火しなければならない。煙道内、特に省煤器や空気予熱器の部分に炎がないことを確認できたら、引き風機を起動し、ボイラーの各部品、炉壁、煙道、および各孔や扉が正常かどうかを詳しく点検する。すべてが正常になったら、まずダクトを5～10分間通風させた後、再び点火しなければなりません。3 炉床爆発事故の予防　　（1）燃料炉および石炭粉炉では、点火する前に必ず炉床内のバーナーに油漏れなどがないかを確認し、問題が見つかった場合は直ちに除去しなければならない。同時に通風を5～10分間行い、炉内に存在する可燃性ガスを排出する。点火ができない場合は、すぐに点火を中止し、時間を無駄にしてはならない。十分に換気した後、正しい手順で点火してください。　　（2）点火する際は、まず送風を開始してから着火し、その後で燃料を供給すること。バーナーを先に作動させて燃料を供給し、次に送風口を開けてから着火するという誤った操作は厳禁である。　　（3） 正常に炉を停止する際は、まず燃料供給を停止し、漏れがないことを確認した上で、送風機および引き風機を止めること。　　（4）運転中に突然消火したり、事故で急停止した場合は、まず燃料供給を停止しなければならない。自動消火装置を装備するのが最善です。（十一）煙道尾部再燃焼事故　　ボイラーの煙道尾部での再燃焼とは、炉内で完全に燃焼しきらなかった可燃物の一部が尾部の加熱面に付着し、一定の条件の下で尾部煙道内で再び着火して燃焼することである。二次燃焼とも呼ばれる。尾部再燃焼時、しばしば空気予熱器、誘引送風機、さらには節炭器が焼損する。燃料炉や石炭粉炉でよく見られる、重大な事故の一種です。 1 煙道後部の再燃事故の現象　　（1）排煙温度が著しく上昇し、熱風温度も上がる；　　（2）煙道の負圧が著しく変動し、時には尾部の防爆扉が作動する；　　（3）煙道の扉や送風機のシール部などから火花や煙が出ること；　　（4） 煙突から黒煙または火花が出る。2煙道尾部再燃焼事故の処理　（1） 直ちに燃料供給を停止し、緊急停炉する。煙や風の遮断板、および各所の扉の隙間を厳重に封じて漏気を防ぎ、酸素供給源を断つ。誘引ファンの起動は厳禁であり、そうすると火を消すどころか燃焼を激化させ、事故を拡大させることになる。 　　（2）蒸気消火装置を設置するか、蒸気ブロー洗浄器などの他の蒸気ノズル装置を用いて消火する。　　（3） 省煤器が損傷しないよう、ボイラーの給水および排水を強化する。　　（4）排煙温度が噴入される蒸気の温度に近づき、1時間以上安定したら、初めて扉を開けて点検を行うことができる。3煙道尾部再燃焼事故の原因　　（1） 根本的な原因は、カーボンブラック、油、石炭粉などの可燃物が尾部の受熱面に堆積することである。堆積の原因：一つは、点火時や停止時に炉内の温度が低く、燃焼が不安定になりやすく、大量の未燃焼の可燃物が排気ガス路へ運ばれてしまうことです；二つ目は、炉内の負圧が過大になり、未燃焼の可燃物が尾部煙道に持ち込まれることです；三つ目は、燃料の霧化が不十分であるか、石炭粉が粗すぎるため、完全に燃焼せずに尾部煙道に持ち込まれることです；四つ目は、点火できない時に燃料が供給されたり、停止時に漏れ込んだ燃料が煙道に運ばれることです。　　（2）尾部煙道温度が上昇する主な原因は、一つには尾部の受熱面積に可燃物があるため伝熱効果が低下し、排煙温度が上がることである；二つ目は、これらの可燃物が高温下で絶えず酸化して発熱することです；三つ目は、負荷が低い場合、特にボイラーが停止している状態では煙の流れが非常に少なくなったり止まってしまったりするため、放熱条件が悪化し、可燃物の酸化によって生じる熱が蓄積され、徐々に可燃物の自燃点が上昇していくことです。　　（3）煙道の各所、特に後部の煙道の開口部や風・煙用の遮板が密閉されておらず、空気が漏れ込んで燃焼を助長している。　　可燃物、温度、酸素が同時に満たされる条件の下で、着火して燃焼が始まる。9 煙道後部の再燃事故の防止　　（1） 燃焼調整を強化し、完全燃焼を確保する。点火による停止回数はできるだけ減らすべきです；長時間の低負荷運転は避けるべきです；燃料の霧化を良好にし、石炭粉の細かさを保証する；炉内負圧は大きすぎてはならないなど、とにかく可燃物が尾部煙道に付着するのをできるだけ防ぐべきだ。　　（2） 尾部の受熱面における灰の付着が悪化していることが確認された場合、速やかに吹き飛ばし処理を行う必要がある。例えば、**灰除去、炉停止後の洗浄など。　　（3）停止運転時は、送風・引風を速やかに停止し、10時間以内に煙道・風道の遮板および各種扉口を厳重に密閉して、空気の漏れ込みを防がなければならない。微粉炭炉、油炉では、尾部煙道に信頼性の高い消火装置を設置する必要がある。停止運転後は専任者が監視し、排煙温度の上昇や煙突から黒煙が出ているのを発見した場合は、速やかに対処する必要がある。（十二） 炉壁及びアーチの損傷事故　　炉壁及びアーチの損傷とは、主に炉壁のひび割れ、崩壊、変形、および炉内の耐火レンガの焼結、コークス化、落下、そしてアーチの変形や耐火レンガの落下などを指す。この種の事故は、通常の燃焼が妨げられたり、受熱面が過熱して損傷したり、鋼製枠が赤熱して変形したり、炉内で著しい漏風が生じたり炉壁に損傷が出たりすることで、やむを得ず停止せざるを得なくなることが多い。1炉壁及びアーチの損傷事故の原因と予防　　（1） 炉壁やアーチを築く際、レンガやモルタルの材料品質が要件を満たしていなかったり、成形が不十分であったため、レンガ壁の強度や耐火性が不足した。また、施工時にレンガ同士の隙間が十分に確保されず、レンガ壁の自由な熱膨張・収縮に影響を与えた。　　（2）築造後に規定通りの焼成が行われず、点火・加熱・冷却の時間が短すぎたり、操作が急すぎたり、負荷が頻繁に急激に増減したり過負荷になったり、また点火や停止が頻繁に行われることで、レンガ壁の強度が急激な熱膨張収縮に耐えられず、ひび割れや変形が生じる。　　（3）炉内温度が過度に高く、炎の中心がずれることや、燃料の品質が悪いために溶融してスラグが発生し、レンガ壁が重度に焦げ付く。この場合、まずスラグがレンガを腐食させて炉壁を損傷させる；二つ目は、除焦時の操作ミスによって炉壁が損傷することです。これは、無水冷壁管の炉壁や炉床の高温部のアーチで特によく見られる。　　（4）深刻な水不足、水循環の障害、炉内爆発などの事故が発生した場合、炉壁やアーチはしばしば深刻な損傷を受ける。　　上記の理由から、炉壁やアーチの損傷を防ぐための要点は、材料および積み込み作業の品質を確保し、規定通りに炉を乾燥させること、加熱・停止、運転中に温度差の急激な変化を防ぎ、深刻な焦結を防ぐために定期的に焦炭やスラグを除去し、また深刻な水分不足や炉内爆発事故が起きないようにすることです。7 炉壁およびアーチの損傷事故の処理　炉壁にそれほど深刻でないひび割れや隙間が生じた場合は、アスベストロープで塞いだり、耐火セメントを塗布したりすることができる。わずかな変形がある場合は、補強措置を講じることができる。しかし、損傷が深刻で、炉壁の表面温度が著しく上昇し、鋼製骨組みが過熱して変形し、炉壁の煙道やアーチに重大な突出や崩壊が生じて安全な運転が危険にさらされる場合は、直ちに停止して修理を行うべきである。