程华瑞，栗继祖

（太原理工大学a．矿业工程学院；b．煤炭产业科学发展研究中心，太原030024）

锅炉是提供动力和热能的设备，它在运行时，炉中的燃料燃烧，化学能转化为热能，通过受热面的传热，被锅内工质（水）吸收，产生一定的饱和水、水蒸汽和高温水。锅炉系统运行时储存着大量的热能，不仅要承受高温高压，还要承受介质侵蚀和飞灰磨损，所以锅炉工作环境比较恶劣［1］，是具有潜在爆炸危险的特殊设备。锅炉系统的使用很广，广泛地应用于现代工业的各个部门。近年来，我国锅炉爆炸的事故屡有发生，造成大量的财产损失以至人员伤亡，给经济建设和社会文明带来了巨大影响。

1 锅炉系统爆炸分析

1．1 锅炉爆炸机理

锅炉爆炸属物理性爆炸，是锅炉系统中储存的大量能量迅速释放并转化为机械能造成。爆炸形式有两种：一种是某受压部件（主要是汽包等）遭到严重损坏，锅炉内汽水混合物以极高的速度从破裂处喷射出来，导致锅炉爆炸；另一种是燃料在炉膛内瞬间突然爆燃，导致炉膛爆炸。

锅炉爆炸两个过程：第一过程是锅炉受压元件，主要是锅筒的筒体或封头等主要受压元件的最薄弱处及焊缝等，由于钢材质量差、结构不合理、强度不够、安装质量不合格、运行于管理不当等原因，在介质工作压力下发生破裂［2］；第二过程是当锅炉受压元件破裂后，锅炉内的介质，即一定压力下的带有能量的饱和水和饱和蒸汽从破口处急速冲出来，在一瞬间，锅炉内的全部介质从原来的工作压力骤降到一个绝对大气压，饱和水和饱和蒸汽所含的巨大热能使水汽化，使蒸汽体积进一步膨胀，体积可以扩大上千倍，造成压力再次升高，裂口进一步扩大。……