鍋爐與壓力容器

6.1 前言
 依「勞工安全衛生法施行細則」第十二條規定：「本

法第八條第一項所稱具有危險性之設備，係指符合中
央主管機關所定一定容量以上之下列設備：
鍋爐
壓力容器
高壓氣體特定設備
高壓氣體容器
其他經中央主管機關指定具有危險性之設備

6.2.1 鍋爐
 依勞委會「鍋爐及壓力容器安全規則」第二條中之定

義，鍋爐可分成蒸汽鍋爐及熱水鍋爐兩種：
蒸汽鍋爐
係指以火焰、燃燒氣體、其他高溫氣體或以電熱加熱於水或熱媒，使發生
超大氣壓之壓力蒸汽，供給他用之裝置及其附屬過熱器與節煤器。

用途：消毒、乾燥、製程、發電等用途

6.2.1 鍋爐
熱水鍋爐
係指以火焰、燃燒氣體、其他高溫氣體或以電熱加熱於有壓力之水或熱媒，
供給他用之裝置。

多做為沐浴、暖氣熱源傳輸之用途。如家庭、工廠所使
用之瓦斯熱水器、電熱水器、或暖氣熱水爐皆屬此種。

鍋爐之型式及種類:
1.

依構造型式可分為二類：
A. 火管式鍋爐：
鍋爐火焰在爐內燃燒後，形成高溫氣體流通煙管內，管外為水或熱媒。

又因鍋爐走向而分為臥管式和立管式。
可為蒸汽鍋爐，亦有熱水鍋爐。如附圖火管式鍋爐內部構造圖、外形
圖

B. 水管式鍋爐：
爐管中通過的是水，管外為火。火焰在爐內燃燒後，形成高溫氣體流通管
外，管內為水或熱媒。
可為蒸汽鍋爐，亦有熱水鍋爐。
5

大型水管式鍋爐內部構造

依型式分類：
A. 火管式鍋爐：
a.

堅型鍋爐式。
如附圖立式豎型煙管鍋爐、堅型橫管鍋爐

b. 臥型煙管式。如附圖外燃臥式煙管鍋爐
c.

臥型爐筒煙管式。如附圖臥式煙管式鍋爐

d.

機車型鍋爐。如附圖機車型鍋爐

B. 水管式鍋爐:
a.
b.

一股水管式鍋爐。如附圖袖珍式水管鍋爐
特殊水管鍋爐

9

火管鍋爐與水管鍋爐的比較
比較項目

火管式鍋爐

水管式鍋爐

1、傳熱面積

較小

較大

2、水的循環

較不順暢，且不易控制

較順暢，且較易控制

3、高壓蒸汽產能

較小

較大

4、鍋爐面積

較大

較小

5、搬運及組裝

較不方便

較方便

6、清潔或檢查

較方便

較不方便

7、製造費用

較低

較高

火管鍋爐與水管鍋爐的比較
種類

優點

缺點

火
管
鍋
爐

(1)構造簡單。
(2)建造費用低。
(3)運轉容易。
(4)保養簡單、維護成本低。
(5)適用於小量蒸氣之用途。

(1)不能使用高溫、高壓。
(2)產生蒸氣有限。
(3)不能使用於較大之動力。
(4)效率低。

水
管
鍋
爐

(1)適用較高溫及高壓之場地。
(2)產生蒸氣迅速且爭氣量多。
(3)效率高，節省燃料費用。
(4)燃燒設備可自由選擇。
(5)水管受熱後產生應力較少。

(1)構造複雜，製造費用高。
(2)水質要求較高。
(3)蒸發量大，易引起氣水共騰或起
氣泡。
(4)水管容易損壞。

6.2.2 壓力容器
 壓力容器可分為：
第一種壓力容器

小型壓力容器

第二種壓力容器

不適用本規則壓力容器

等四種。壓力容器之分類，主要是依其使用性質、最
高使用壓力、內容積等因素為參考依據。
 依本規則第三條之定義，最高使用壓力是以錶壓力
(gauge pressure) 為測定值。錶壓力與大氣壓力之關
係如下：
錶壓力＝容器內部之絕對壓力－大氣壓力

6.3.1 第一種壓力容器
 勞委會訂頒之「鍋爐即壓力容器安全規則」第四條，

壓力容器有2種，其定義為：

1
2

接受外來之蒸汽或其他熱媒或使在容器內產生蒸氣加熱固體或液體之
容器，且容器內之壓力超過大氣壓。
因容器內之化學反應、核子反應或因其他反應而產生蒸氣之容器、且
容器壓力內之壓力超過大氣壓力者。例如：分餾器、核子反應爐、化
學反應爐等。

3 為分離容器內之液體成分而加熱該液體，使產生蒸汽之容器，且容器
之壓力超過大氣壓者。例如：蒸發鍋、抽出器、蒸餾鍋等。

6.3.2 第二種壓力容器
 第二種壓力容器，指內存氣體之壓力在每平方公分2公

斤以上或0.02百萬帕斯卡(MPa)以上之容器而合於下列
規定之一者：
1

內容積在0.04 立方公尺以上之容器。

2

胴體內徑在200公厘以上，長度在1000公厘以上之容器。

6.3.1 鍋爐事故的種類
（1）爆炸
鍋爐本體，因操作人員疏忽，或壓力錶不準，或因腐蝕變薄，致超出其所能承受的壓力，於是產生爆
裂。




爐膛爆炸

（2）縮扁
於水位過低，造成失水過熱，突然加進冷水，使鍋內蒸汽凝結成水，體積縮小乃成真空，如支撐不良，
受不住外面大氣壓，即造成縮扁。



（3）燒毀
燒毀多半是在爐筒、煙管及煙管與管板連接處。其原因為操作人員添加燃料過多、爐火過猛所致；或由
鍋爐容量不足，多加燃料造成猛火所致。


（4）脹大
其原因為鍋爐內之油或水垢附著於鍋板或鋼管而使熱無法傳遍，造成局部過熱，鋼板材料應力減退變
軟，造成脹大現象。
（5）裂痕
其原因為：
1.鍋爐水鹼性過高形成苛性脆化。
2.鋼料含有氧氣等雜質造成疊層。
3.鋼板太厚，內外溫差太大，造成熱脹冷縮之應力腐蝕，通稱為溝蝕。


6.3.2 壓力容器的事故種類
第二種壓力容器，均用來儲存壓縮氣體，極易引起爆炸
事故，其常見成因如下：
 （1）槽壁因侵蝕變薄，不能再承受壓力。
 （2）槽內空氣混有潤滑油引起自燃發火而爆炸。
 （3）由於震動，槽體產生應力，削弱其槽壁強度，中
致爆裂
 （4）安全閥設備安裝不當
 （5）槽體設計或安裝有誤

6.4鍋爐即壓力容器事故原因之分
析
 1.設計不良（1）選用材料不當（2）結構強度不足

（3）安全保護裝置不良（4）設計容量不足，使鍋爐
或壓力容器經常必須在超載狀況下運轉，會造成燒毀
事故。
 2.製造安裝不良（1）未依照要求選用適當材質、厚度
的材料。
 3.運轉操作不良
 4.保養不佳

6.5 鍋爐即壓力容器事故之預防
 對於鍋爐及第一種壓力容器，法規規定在各種重要階

段須報請檢察機構實施的檢查項目為五項：

（1）製造過程中的熔接檢查
（2）製造完成後的構造檢查
（3）安裝設置完成後的竣工檢查
（4）使用期間的定期檢查
（5）對進口設備或復用設備所使用的重新檢查

6.5.1 設計實務與法規
 材料的特性：
 （1）材料的特性：
常溫時的機械性質－－包括抗拉強度、降伏強度、延性、
韌性、疲勞極限、潛變強度。
常溫及操作溫度下，對預定用途之內容物和環境的抗蝕性
極可能性因腐蝕而發生腐蝕疲勞、應力腐蝕。
 （2）安全性、壽命：
 （3）經濟性：

 強度的計算
 http://www.ftis.org.tw/cpe/download/she/Issue24/su

bject24-5.htm

附屬安全裝置
 （1）安全閥
 （2）可熔性金屬塞
 （3）安全盤

 狀況指示裝置
 （1）液面針：鍋爐及壓力內部容器高低可安裝液面計以便

檢視，通常使用玻璃管，但易受衝擊而破損，應有保護之
裝置。又有被異物阻塞而不生作用之情形發生，應隨時注
意清理。

 （2）壓力錶：鍋爐及壓力容器上應安裝壓力錶以指示容器

內部壓力之高低。

 （3）溫度計：壓力容器可以用壓力測定溫度，故有時可不

必裝溫度計，但也有以溫度來指示壓力的。但一般鍋爐則
均裝設溫度計。

 鍋爐的水處理設備
 （1）水垢
 （2）腐蝕
 （3）鹼性變脆
 （4）起泡即汽水共騰
 表面防蝕
 鍋爐及壓力容器的容量

6.5.3 運轉維護應注意事項
檢查項目鍋爐本體

檢查要點有無損傷

燃燒裝置

油加速器及燃料輸送裝置
噴燃器
過濾器
燃燒器瓷質部即爐壁
煙道

有無損傷
有無堵塞或損傷
有無汙染或損傷
有無損傷
有無洩漏、損傷及風壓異
常

自動控制裝置

自動啟動停止裝置、火焰檢出裝置、機能有無異常
燃料切斷裝置、水位調節裝置、壓
力調節裝置

附屬品及附屬
裝置

給水裝置
蒸汽管及停止閥
空氣預熱器
水處理裝置

有無損傷及作動狀態
有無損傷即保溫動作
有無損傷
機能有無異常

個案討論
 上傳日期：2011年04月26日
 擁有75年歷史的老字號金蘭醬油，位於桃園大溪的工廠，下午突然發生鍋爐爆
炸，一個4-0公噸重的儲油槽，當場被炸飛20公尺遠，引發火勢。由於工廠內
有三個重油槽，消防員-動員數十台消防車前往灌救，還好沒有釀成災害，只
有一名員工輕傷。但為何會爆炸，消防-員也在深入調查。

消防車一台接著一台開到廠房內，熊熊大火還燒個不停，濃濃黑煙直竄
天際，這燒的是重油-糟，連結到工廠的鍋爐。火愈燒愈旺，得再加派消防
車，從遠處看，就看的到黑煙不停向上-竄。
工廠門口大大的醬油瓶，這是有75年歷史的老字號的金蘭醬油。下午生產
線端的重油槽，-突然爆炸，兩個儲油桶燒的焦黑，還有一個已經不見。重達
40公噸，當場被炸飛20公尺-遠，彈到這裡，燒到廢木材。重油槽裡頭裝的油
料，是給鍋爐燃燒使用，燃點很高，就算點-火也不會燒起來，怎麼會爆炸，
廠內員工也很納悶。
工廠頭一次發生爆炸，一名在附近作業的員工，被重油潑到，右手臂輕
微起水泡。但為何不-易起火的重油槽，卻爆炸了，是人為疏失或者機械故
障，還要調查，還好沒影響到鍋爐，工-廠還是能繼續生產醬油。

心得
 雖然聽完了，但由於大部分同學可能沒有到工廠看過

實物，但沒關係，我於事前想到了，我將會在下次報
告準備更有趣的東西來。敬請期待。

鍋爐與壓力容器

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