09.03.2019

Взорвался котел отопления причины. Почему взрываются бытовые котлы и как их безопасно эксплуатировать


За октябрь 2015 года взорвалось три котла. Как уберечься?

Отопительный сезон в стране начинается в октябре. И неизменными его спутниками становятся сводки о том, что где-то сгорел или сильно пострадал частный дом. Не в последнюю очередь это делается потому, что котел вовремя недосмотрел хозяин. Плата за забывчивость может быть очень высокой.

«Военная» хроника

8 октября в поселке Колодищи под Минском произошел разрыв отопительного котла на твердом топливе в пристройке к жилому дому, - сообщили корреспонденту «Звязды» в пресс-службе Минского областного управления Министерства по чрезвычайным ситуациям. - Как раз в это время туда вошел брат хозяйки. Впоследствии врачи у него диагностировали травматическое повреждение правого коленного сустава, рваную рану левого бедра, ссадины лба и рук.

25 октября разорвался отопительный котел на твердом топливе в блочном здании котельной на территории молочно-товарной фермы СПК «Газовик-Сипаково» в деревне Добрейка Шкловского района. Взрыв уничтожил котел и обрушил две стены, сместил железобетонные плиты перекрытий. Получили травмы различной степени тяжести сторож и кочегар предприятия.

А через четыре дня водогрейный котел разлетелся в Гродно уже в частном жилом доме. Взрыв повредил сам котел и внутренние перегородки между топочным отделением, ванной и комнатой, стеклопакет. В доме находились дочь хозяйки и ее четырехмесячная внучка. Молодая мама обожглась о раскаленную металлическую поверхность котла. Девочка с предполагаемым диагнозом «отравление угарным газом средней степени» доставлена в детскую больницу для наблюдения.

Газовые надежнее

В жилом секторе котлы не подпадают под постоянный контроль Госпромнадзора: он начинает действовать только тогда, когда мощность аппарата превышает 100 киловатт, или суммарная мощность всех установленных котлов превышает 200 кВт. Для котельных порог больший вдвое. С 2009 года взорвалось 56 таких котлов. Печальное лидерство удерживает Минская область.

Сила пара скрутила металл, как пластилин.

Типичная роковая ошибка, которую допускают хозяева взорвавшихся котлов - это оставление запорной арматуры на выходе из котла закрытой, - рассказывает старший государственный инспектор отдела надзора Минского городского управления Госпромнадзора МЧС Александр Левошко . - Вот представьте себе обычный чайник. Что будет, если в него налить воды, запаять носик и поставить на плиту? Во время кипения воды давление на внутреннюю поверхность будет увеличиваться с каждой секундой. Запас прочности у стенок не бесконечен, и в какое-то мгновение они разрушатся. Абсолютно то же произойдет и с котлом. В помещение одновременно будет выброшен огромный объем пара, который будет сносить все на своем пути.

В морозы же котлы взрываются из-за того, что теплоноситель в трубах замерзает и останавливается циркуляция воды в отопительном контуре. Особенно касается это участков, расположенных на чердаке, которые и остывают быстрее. Но случиться это может и тогда, когда хозяин не утеплил должным образом расширительный бак твердотопливного котла, работающего на дровах, торфе или угле непостоянно. Роковую роль может сыграть даже сквозняк.

Нерадивые хозяева включают котел, несмотря на это. Но «пробить» образовавшуюся ледяную пробку пар моментально не сможет. И дальше события пойдут развиваться по печальному сценарию.

Котлы, стоящие в жилых домах, бывают двух видов - газовые и твердотопливные, - продолжает Левошко. - Газовые аппараты оснащены системой автоматики. Если что-то в ходе процесса нарушается и вода начинает стремительно нагреваться, то такой котел отключится при температуре теплоносителя в 90 градусов. А вот котлы, работающие на твердом топливе, такой автоматикой не оснащены.

Разрушения после взрыва котельной Волковысского мясокомбината

Перед каждым пуском котла необходимо проверить циркуляцию теплоносителя, - советуют в Минском городском управлении Госпромнадзора. - Занимает эта процедура считанные минуты. Необходимо открыть две линии - силовую и контрольную заполнения расширительного бака - и посмотреть: течет оттуда вода или нет? Если из трубы ничего не выходит, котел запускать нельзя, как и тогда, когда давление на манометре начало расти по непонятной причине. Значит, где-то образовалась ледяная пробка. А если нашли «узкое» место, то расширить его можно только с помощью теплой воды. И обязательно контролируйте процесс: если после удаления пробки давление на манометре начинает приближаться к максимально допустимому - значит, систему отопления вы до конца не отогрели. Разжигание котла нужно сразу же прекратить и удалить из него все топливо.

В старых фильмах можно встретить кадры, где трубы в ледяном помещении отогревали с помощью открытого огня. Так вот, делать так категорически запрещено. Перед розжигом котла нужно также заглянуть и в дымоход. Если у вас агрегат работает на естественной тяге, то, прежде чем разжигать его, удалите конденсат из нижнего кармана дымохода, оголовок которого должен быть свободен ото льда. И проверьте саму тягу: вентиляционный канал может и загрязниться.

Завоздушивание - настоящая проблема для системы отопления в многоэтажных домах - в бытовых котлах возникает обычно редко. Воздушная пробка выдавливается в верхнюю часть системы, откуда ее удалить очень просто. Гидроудары в бытовых котлах и вовсе почти не случаются.

Самостоятельные переделки промышленных котлов почти не встречаются. Вносить изменения в конструкцию агрегатов можно только по согласованию с заводом-изготовителем, да и выполнить эту работу может организация, имеющая соответствующую лицензию. И в жилом секторе монтаж и наладку системы отопления должны проводить только специализированные «конторы». При этом их сотрудники обязательно должны провести специальный инструктаж с пользователями котлов и сделать пометку об этом в паспорте на аппарат. Правда, и поле деятельности для самоучек там, к сожалению, необъятное: много желающих сэкономить несколько сотен тысяч рублей, рискуя, правда, потерять куда больше - имущество, или даже жизнь...

Механизм взрыва котлов простой. В зону риска в основном попадают те котлы, которые работают не постоянно, а эпизодически. Слабые места находятся там, где систему отопления может «прихватить» ледком — это расширительные баки, циркуляционные трубы и холодные помещения типа чердаков.

Основной причиной, по которой взрываются котлы является замерзание системы отопления, при этом вода в трубах перестает циркулировать. Топливо при этом продолжает гореть. Внутри чугунных (металлических) секций котла или труб закипает вода. При этом давление пара внутри системы начинает очень быстро расти. В некоторый момент будет достигнута критическая точка роста давления, которую металл не может выдержать – и какими будут последствия разрушения труб и секций котла, предугадать уже невозможно. Дело в том, что одновременно в замкнутое пространство выкидывается очень большой объем пароводяной cмеси. Давление внутри помещения быстро растет. И, в лучшем случае, все закончится выбитыми стеклами. При худшем раскладе будут разрушены конструкции помещения, возможны причинения вреда здоровью людей или даже смертельный исход лиц, находящихся в зоне действия взрыва, в результате обрушения конструкций помещения котельной.

Так, например, 04.01.2016 произошёл взрыв бытового твёрдотопливного котла, установленного в квартире блокированного жилого дома в г. Ляховичи. Никто не пострадал, повреждены ограждающие конструкции помещения топочной, в которой был установлен котёл. Причина взрыва – отсутствие циркуляции воды в системе отопления, предположительно в результате в системе отопления, предположительно в результате образования ледяной пробки в отводящем трубопроводе. Способствующие факторы – бессистемный режим топки котла, вынужденная эксплуатация котла лицом, не знающим правил безопасной эксплуатации котла.

8 января 2017 в г. Любани (Минская область) в котельной жилого дома взорвался бытовой твердотопливный котел. В результате взрыва произошло обрушение кирпичной стены, повреждена крыша, уничтожены помещение котельной и котел. Пострадавших нет. Причина взрыва устанавливается.

За последние восемь лет это уже семидесятая чрезвычайная ситуация, произошедшая при эксплуатации бытовых отопительных котлов

Для снижения риска замерзания трубопроводов котла и системы отопления Правила безопасности требуют от владельцев потенциально опасных объектов, т.е. водогрейных котлов, чтобы монтаж и наладку систем отопления проводили только специализированные организации, зарегистрированные на территории Республики Беларусь и имеющие при этом соответствующее разрешение (лицензию) Госпромнадзора на выполнение данного вида работ.

При этом сотрудники или специалисты этой организации должны провести обучение владельца правилам безопасной эксплуатации котла и отопительной системы и сделать отметку об этом в паспорте котла.

Перед пуском котла домовладелец должен убедиться в том, что запорные системы должны быть открыты сразу на двух трубопроводах — том, который подает теплоноситель в котел, и том, который отводит теплоноситель из котла. Открыть надо и все запорные устройства, установленные на системе отопления. С нижнего отделения дымовой трубы необходимо удалить накопленный конденсат. Это поможет избежать отравления угарным газом. Необходимо регулярно проверять состояние оголовка дымовой трубы и каналов дымоходов. Прежде чем начать разжигать котел, необходимо открыть линию подпитки системы и контрольную линию заполнения расширительного бака. То, что система не замёрзла, станет ясно, когда вода начнет вытекать с контрольной линии.

Но представим себе следующую ситуацию: с контрольной линии системы отопления вода не пошла. Что же делать в таком случае? Если давление в котле непрерывно растет и достигает показателя давления водопроводной сети, то это свидетельствует о том, что система отопления замерзла. При таком раскладе разжигать котел категорически запрещается. Надеяться на то, что пар преодолеет ледяную пробку, не надо — вместе с этим пар разнесет и трубопровод и котел. Нужно определить примерное место замерзания отопительной системы, отогреть его и проверить, побежала ли из контрольной линий отопительной системы при открытой подпитке вода. И только, если это произошло, начинайте разжигать котел, контролируя при этом показания манометра. Если давление теплоносителя в системе отопления приближается к максимально допустимому, нужно немедленно прекратить подачу топлива. Если же котел работает на местных видах топлива, нужно удалить его из котла в безопасное место. Это состояние отопительной системы свидетельствует о том, что система отопления не отогрета.

Нечасто, но случается и так, что на чердаке замерзает установленный там котел. Как и трубу, отогревать его открытым огнем категорически запрещено, делать это можно с помощью, например, горячей водой. Однако, если при разогреве вы увидели, что с поверхности нагрева котла пошла вода — то это означает, что котел разгерметизировался. И дорога ему только одна — в ремонтную мастерскую. В таком состоянии котел к дальнейшей эксплуатации непригоден. Стальной котел специалисты, имеющие на это соответствующее разрешение переварят, ну, а, в чугунном котле они заменят поврежденные секции и перепакуют их заново.

Особую тревогу в органах Госпромнадзора вызывает эксплуатация котлов созданных (сваренных) так называемыми в народе «кулибиными» (народными умельцами).

За последние пять лет восемь котлов, которые взорвались, были самодельными. Народные умельцы кое-как склепали отопительные агрегаты. Но понятно, что при этом возникает огромный риск того, что могут начаться проблемы с поверхностями нагрева, топками, застойными зонами котлов… В конце концов это заканчивается тем, что вода перегревается, что приводит к разрыву котла. К тому же необходимо учитывать, что на «самоделки» не установлены, как правило, ни термометры, ни манометры, ни предохранительные клапаны.

И поэтому Госпромнадзор предупреждает: не пользуйтесь самодельными котлами и не доверяйте установку сертифицированных тепловых агрегатов лицам, которые не имеют специальной квалификации. Те деньги, которые вы сэкономите на этом, могут аукнуться пожаром, сильным разрушением или тяжелыми травмами людей. Так нужно ли рисковать ради экономии материальных средств своим имуществом, жильем, а может, здоровьем или даже жизнью?

Главный государственный инспектор Павлющенко В.В.

Ведущий государственный инспектор

Мисюн В.М., Казимирский О.С.

Начиная с давних времен, печь является основным источником домашнего тепла. Одним из современных и эффективных средств создания тепла в помещении на сегодняшний день являются отопительные аппараты для системы водяного отопления. В основном они используются в коттеджах и особняках для обогрева домов с большой площадью. Особенно интенсивно они эксплуатируются при наступлении морозов. А это, в свою очередь, приводит к увеличению количества пожаров в данный период. Так, только в январе 2016 года на территории Юргинского района произошло 2 случая взрыва отопительных котлов. Это говорит о том, что необходимо вспомнить о мерах безопасности, правилах пользования и ухода за отопительными аппаратами.
В первую очередь, состояние аппарата нужно постоянно держать под контролем. Необходимо своевременно производить чистку зольной камеры. Следует обратить внимание на задвижки дымовых каналов: они должны быть открыты, прежде чем разжечь огонь. Не следует применять устройство обогрева в целях приготовления пищи. Для этого есть другие источники тепла.
К взрыву котла и последующему пожару могут привести следующие неисправности:
1. Недостаток воды, ведущий к перегреву стенок котла.
При недостаточном количестве воды в котле стенки перегреваются, так как тепло горячих газов, рассчитанное на нагревание и испарение воды, не отводится. Стремление восполнить упущенную воду в котле путем немедленной ее подачи только ускоряет взрыв котла, поскольку вода, попадая на перегретые стенки, мгновенно испаряется и в котле возникает давление, превышающее расчетное.
2. Превышение допустимого давления в котле. Это возможно из-за образования воздушной пробки в системе отопления или перемораживания воды в одном из участков системы.
3. Отложение накипи, вызывающее прогар стенок. Отложение на внутренних стенках котла накипи от воды и в связи с несвоевременной его чисткой, приводит к перегреву стенок котла и снижению его прочности.
4. Коррозия металла стенок и швов. В результате коррозии механическая прочность металла стенок котла уменьшается, и образуются выпучины. При дальнейшем повышении давления в котле в местах выпучин появляются трещины, и котел взрывается.
Кроме того, взрывы возможны в результате дефектов в металле, сварочных и заклепочных швах, изменений структуры металла стенок во время эксплуатации (изменение температуры, химическое воздействие воды и пара), нарушения прочности металла при неправильной технологии изготовления котла.
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации отопительные аппараты снабжают приборами безопасности, арматурой, приборами автоматики, предохранительными клапанами, указателями уровня воды, манометрами, термометрами.
Чтобы отопительный аппарат не стал причиной трагедии, не забывайте соблюдать правила безопасности!
Берегите себя и своих близких!

Взрыв паровозного котла December 6th, 2015

На заре эпохи паровой энергетики взрывы котлов были весьма частым явлением. Это было обусловлено, прежде всего, недостаточным уровнем знаний в области термодинамики и сопротивления материалов, а также низким качеством материалов, применяемых для изготовления первых котлов и примитивной технологией их производства. К началу 19 века был накоплен достаточный уровень знаний в области проектирования и эксплуатации паровых котлов и взрывы стационарных котельных установок стали редкими.

Вот как это выглядело …

Фото 2.

Фото 3.

В XIX веке взрывы котлов были характерны, в основном, для паровозов, так как их котлы выполняются облегченной конструкции и при этом высокофорсированы, а, кроме того, испытывают еще и ударные нагрузки при движении по рельсам. В дополнение ко всему паровозный котёл жаротрубный, где давление пара действует на внешнюю поверхность труб теплообменника, что также снижает прочность. Именно по этой причине в конце XIX века были выработаны и приняты жесткие нормы на проектирование, содержание и ремонт паровозных котлов. Конструкции стационарных и судовых котлов имеют значительно больший запас прочности и взрываются гораздо реже паровозных. Официально самый первый взрыв котла на паровозе произошёл ещё в 1813 году, когда инженер Брунтон, демонстрируя свой «Механический путешественник», решил повысить его скорость путём дополнительного повышения давления пара в котле, однако котёл неожиданно взорвался, убив при этом 15 человек.

Фото 4.

Не было придумано кардинального способа борьбы с этим явлением, возникающим как правило исключительно благодаря «человеческому фактору».

Управлять паровозом нелегко. При помощи водомерных стекол машинист должен следить за уровнем воды в котле, не допуская сильного повышения или понижения уровня. В зависимости от режима, расход пара получается разный и приходится увеличивать или уменьшать подачу воды в котел.

Фото 5.

Фото 6.

Если машинист по каким-то причинам прозевал уровень, подавать воду он должен очень осторожно. Если открыть инжекторы до отказа, струи воды хлынут в перегретый котел с раскаленными, нагретыми докрасна стенками и трубами, образуется сразу слишком большое количество пара, и в некоторых случаях быстродействия предохранительного клапана может не хватить — давление образовавшегося пара просто разорвет котел. Иногда это происходило, но нарушивший инструкции машинист редко имел возможность рассказать кому-то о своей ошибке…

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Приобретая котел, работающий на твердом топливе, в дальнейшем при установке и эксплуатации мы обычно опираемся на те рекомендации и инструкции, которые дает производитель. Других норм и правил, касающихся работы такого оборудования, люди чаще всего не знают. Исключение составляют дома в дачном кооперативе, где может существовать ряд особых требований. Однако на деле чаще всего оказывается так, что человек не осознает всей степени риска, подобно тому, кто держит в руках оружие, не умея им пользоваться. Поэтому в первую очередь следует предусмотреть все опасности, возможные при работе данного типа отопительной системы, а также те меры, которые помогут существенно снизить угрозу.

Прежде всего это опасность возгорания, причинами которого могут быть :

  • Нарушение правил установки дымохода. Если дымоход собирают из материалов, которые не рассчитаны на те температуры, которые внутри самой трубы могут достигать 300-500 о С, это приводит, естественно, к сильнейшему перегреву, проходя через потолок без термоизоляции, а от соприкосновения с пиломатериалами пожар происходит в считанные минуты.
  • Неполадки в работе дымохода. Если при установке дымохода возникает настолько сильная обратная тяга, что, открывая дверцу загрузочного отсека мы видим вспыхивающий, как факел, огонь, есть риск получить в скором времени пожар – в таких случаях над котлом загорается потолок.
  • Если неправильно установлен сам котел. Заводы, изготавливающие оборудование, обычно рекомендуют ставить котел на стальной лист или бетонный постамент. Никаких предметов из легковоспламеняющихся материалов не должно находиться поблизости от котла - на расстоянии меньше 0,9 м от боковых частей котла, а перед ним, т.е. со стороны загрузки, на расстоянии не менее 1,5 м. На стене за котлом нужно закрепить теплоотражающий экран соразмерно габаритам самого котла. Всегда нужно помнить о том, что, несмотря на термоизоляцию котла, боковые стенки его нагреваются до 90-100 о С даже при самой обычной работе, еще более высокой температуры может достигать передняя, загрузочная стенка – в норме до 130 о С.

Вторая опасность - риск взрыва котла.

И в этом случае причиной становится сильнейший перегрев, к которому приводят такие факторы:

  • Если отопительная система собрана не по правилам – например, отсутствует предохранительный клапан, группа безопасности, а расширительный бачок закрыт, то циркуляционный насос не спасет положения. И дело не только в электрозависимости системы, но в том, что при первом же отключении электроэнергии и остановке работы насоса прекращается циркуляция, давление нарастает, а теплоноситель не поступает к месту своего назначения. Самой слабой частью системы отопления становятся не трубы, радиаторы или краны, которые чаще всего выдерживают как минимум до 10 атм., а сам котел - чугунный держит максимум 3-4 атм., а стальной и того меньше, 1,2 -2 атм. Считайте, что вам повезло, если дров в котле почти не осталось и не успели подбросить еще – значит, температура будет неуклонно падать. В противном случае у человека до взрыва есть не более 10 минут - для эвакуации. Попытка погасить огонь может обернуться роковой ошибкой – только самоубийца додумается плеснуть ведро воды или закрыть поддувало снизу, пытаясь заглушить котел. В результате взрыва чугунного котла могут вылететь двери и разойтись углы дома, и стальные не намного безопаснее в этом плане.
  • Неправильно подобран котел. Самое распространенное заблуждение – выбирать котел с наибольшей топкой по принципу «чем больше, тем лучше». Человеку лень пилить и лишний раз подкидывать дрова и он настойчиво требует котел с топкой размером полметра, не понимая, что такие топки предназначены на площади около 300 м 2 , а не на его 40-50 м 2 . Тем самым перегрев обеспечен на 100% - и есть очень большие шансы «стартовать в космос», хватит каких-то 5 кусков вагонки и получаса.
  • Труба на выходе из котла сильно заужена и не установлен открытый расширительный бак. Знакомая многим ситуация - все батареи холодные, несмотря на то, что сам котел кипит. Узкий диаметр выходной трубы, а следовательно, очень слабый, медленный отток тепла по системе, и закрытый расширительный бачок могут привести к самым плачевным результатам вплоть до взрыва котла.
  • Если количество радиаторов не соответствует мощности котла. Например, в тех случаях, когда, приобретя более мощный котел, люди оставляют батареи старой системы, планируя в необозримом будущем отапливать пристройку и докупить необходимое количество радиаторов, а потом забывают это сделать. В результате котел отапливает меньшую площадь, чем та, на которую он рассчитан, поэтому он и закипает (например, если котел мощностью 16 кВт, предусмотренный на 120 кв.м, реально работает 60 кв.м, хотя на такую площадь нужен котел не более 10 кВт.

Трубы отопительной системы разрушаются из-за перегрева.

Независимо от типа и мощности котла, если непосредственно на выходе из котла используются трубы, содержащие PEX (металлопластик, полипропилен и некоторые другие), они могут не выдерживать высоких температур (больше 90оС) даже в течение получаса – начинается расслаивание, деформация, оплавление. Из поврежденной трубы польется теплоноситель - сильный водяной пар, или токсичный антифриз (этиленгликоль). Нарушается циркуляция и отбор тепла из котла, и, как следствие, котел может взорваться.

Обо всех этих рисках следует помнить и соблюдать следующиетребования безопасной эксплуатации котельного оборудования:

  1. Покупая котел, ориентируемся строго на ту мощность, которая необходима для полного отбора тепла для отопления реальных, а не планируемых на будущее площадей.
  2. Место под котел должно быть специально подготовлено, с максимальной термоизоляцией – установлены отражающие экраны, под котлом должен быть постамент из камня или бетона, стальной лист и т.п.
  3. Для дымохода, внутренней его части, лучше выбрать трубы «сэндвич» и утеплить их, а проходы труб сделать через перекрытия с использованием специальных штатных элементов.
  4. Количество радиаторов необходимо выбирать с учетом мощности котла или как-то иначе осуществлять отбор тепла в системе.
  5. В качестве выходящих из котла труб, или «обвязки», выбирать стальные, которые способны стать своеобразным буфером для теплоотвода. PEX-содержащие трубы, например, полипропиленовые, причем строго необходимого диаметра, можно присоединять лишь через 1,5-3 м.
  6. Отдать предпочтение расширительному баку открытого типа и устанавливать его в системе как можно выше. В случае выбора расширительного бака закрытого типа позаботьтесь об оснащении его предохранительным клапаном, который будет срабатывать при более низком давлении, чем то, которое является рабочим для выбранного котла. Настраивая расширительный бак при запуске системы, нужно следить, чтобы заводская закачка воздуха в нем совпадала с рабочим давлением системы.
  7. Не возлагать все надежды на циркуляционный насос и подстраховаться устройством самотечной системы или хотя бы 2-3 батареи подключить «самотеком». Или приобрести генератор для бесперебойной работы насоса. Эти меры нужны для предупреждения перегрева котла при отключении электроэнергии.
  8. Учитывайте индивидуальные характеристики, особенности вашего котла.
  9. Не быть излишне самонадеянными и держать отопительную систему под контролем, не забывая, что система может не всегда работать так, как было задумано вами. Обязательно соблюдать все вышеперечисленные предосторожности, которые выведены из реального опыта владельцев твердотопливных котлов. Давайте учиться на чужих ошибках!