Zařízení BOSB je u středotlakých popř. vysokotlakých parních kotlů zabezpečovacím zařízením, které velmi spolehlivě specielními elektrodami nezávisle snímá skutečnou hladinu vody v kotli a pomocí dvou na sobě nezávislých el. obvodů zajišťuje signalizaci poruchových stavů a automatické odstavení kotle (hořáku) a dále také zajišťuje spolehlivou regulaci napájení napájecí vody do kotle. Tyto schválené zabezpečovací zařízení umožňují, že topič středotlakého popř. vysokotlakého parního kotle se může vzdálit od kotle na delší dobu než 5 minut jak je stanoveno ČSN 070710 čl. 141 písm. c). Pro toto zařízení, které umožňuje provoz bez stálé obsluhy topičem, se vžil nejvíce název BOSB (v poslední době BOsB) což je zkratka z německého překladu “Betrieb ohne ständige Beaufsichtigung” provoz kotle bez stálého (soustavného) dozoru (dohledu). Přestože různé typy těchto zařízení mají i jiné názvy, budu pro zjednodušení používat nejvíce vžitý obecný název tohoto novodobého zabezpečovacího zařízení  a to BOSB.

V organizaci, kde středotlaká sytá pára o přetlaku 0,6 MPa byla využívána zejména pro potřeby technologie výroby, byl kotel uváděn do provozu v předstihu před započetím ranním směny tak, aby na začátku směny byla technologická pára o daných parametrech a výkonu k dispozici. Po startu kotle a najetí na provozní přetlak opomenul topič přepnout regulaci napájení kotle do polohy automatického provozu. Dále pak, po vpuštění páry do provozu a kontrole nastavení regulace páry v provozu, provedl topič kontrolu provozu kotle aniž by si všiml, že není uvedené automatické řízení napájení zapnuto. Pak odešel na pracoviště jemu určené, jež bylo v dosahu akustické signalizace poruchových stavů. Kotel byl pak topen cca 45 minut bez jakéhokoliv napájení a protože to bylo v době před započetím ranní směny byl odběr kotle páry a tím automaticky řízený výkon plynového hořáku minimální. Pracovníci přicházející na ranní směnu ucítili na chodbě před kotelnou výrazný pach , vešli do kotelny a po zjištění, že ve vodoznacích není voda odstavili kotel ihned z provozu (byli to pracovníci s platným topičským průkazem). Na kotli byl v té době (5 hod. 35 min.) tlak páry 0,21 MPa , teplota páry byla 400°C a teplota spalin za kotlem 350°C. Kotel byl odstaven tak aby chladl co nejpomaleji a tak v několika následujících hodinách byl pokles teplot zaznamenám v těchto hodnotách jak uvádí tabulka.

čas                    teplota páry                teplota spalin za kotlem

8 hod. 15 min.  230°C                          210°C

8 hod. 25 min.        224°C                          204°C

8 hod. 45 min.   200°C                          190°C

9 hod. 00 min.         185°C                          183°C

Kotel byl vybaven takovou automatikou, která měla i přes uvedené opomenutí topiče při poklesu vody těsně nad vodorys, uvést akustickou signalizaci poruchového stavu a samočinně při dalším poklesu vody na úroveň vodorysu odstavit kotel, což se nestalo. Tím, že byl kotel provozován dál došlo k snížení hladiny vody tak, že byly odhaleny žárové trubky, které pak byly chlazeny pouze parou kterou spaliny v těchto trubkách přehřívaly z hodnoty syté páry při daném přetlaku cca 165°C na teplotu až 400°C ( přehřátá pára), což způsobilo pálení izolace na rozvodech páry a to způsobilo výrazný pach, který upozornil uvedené pracovníky procházející kolem kotelny. Hladina vody v kotli byla díky nízkému odběru páry snížena před odstavením pouze těsně pod úroveň vrchní čísti plamence kotle, tak že v okamžiku odstavení se pouze započal plamenec deformovat v místě (o délce cca 50 cm ) nejvyššího sálavého tepla plamene a to se v tomto místě projevilo deformací na průměru směrem dovnitř plamence o cca 4 cm. Počátek deformace byl patrný i na horní části sítnice v zadní obratové komoře. To, že byl tlakový celek po tak poměrně dlouhé době provozu bez doplňování vody do kotle s tak malými deformacemi tlakového celku lze přičíst typu kotle, který má vzhledem ke svému výkonu poměrně velký vodní obsah a dále skutečnosti, že šlo o období před započetí technologické směny, kdy odběr páry, tím i výkon kotle byl poměrně malý.

Proč k této události došlo? Selhalo zařízení BOSB?: Vyšetřováním se zjistilo, že samotné zařízení BOSB neselhalo, ale selhání automatického odstavení a nefunkčnost signalizace byla způsobena tím, že zařízení měření a regulace (dále MaR) bylo provedeno tak že nerespektovalo bezpečnostní funkci automatického snímání a blokování hořáku při havarijních stavech zařízení BOSB. Každý schválený systém zařízení BOSB provozovaný v ČR má havarijní snímání hladiny vody ve dvou na sobě nezávislých a nezávisle zapojených snímačích a výstup na blokádu okruhu je veden ve dvou nezávisle zapojených el. okruzích jež jsou zapojeny do automatiky (blokování hořáku a signalizace poruchových stavů) přes systém zařízení MaR. A právě v systému MaR bylo chybné zapojení do okruhu blokády hořáku a signalizace poruchových stavů tím, že oba dva nezávisle okruhy od snímacích elektrod zařízení BOSB byly svedeny přes jediné, relé které nemělo charakteristiku a provedení bezpečnostního řídícího prvku a tudíž selhání tohoto prvku znamenalo selhání celého zařízení a provoz kotle bez vody jak je výše popsáno.

Jak výše uvedeno nezáleží pouze na technické dokonalosti samotného zařízení BOSB ale i na dalších automatikách které funkce zařízení BOSB zajišťují. Tyto automatické systémy MaR jsou buď vyráběny samotným výrobcem kotle, nebo to může být dodavatel nebo subdodavatel montáže a to i tuzemský u zahraničního kotle. Proto, při uvádění nového kotle s zařízením BOSB nebo při osazení zařízení BOSB staršího typu by si měl provozovatel kromě splnění povinnosti předepsaných předpisy, skutečné provedení zařízení MaR nechat posoudit servisní firmou pověřenou výrobcem zařízení BOSB pokud celé el. zařízení MaR není vyrobeno přímo výrobcem zařízení BOSB.

Z hlediska zamezení vzniku závažné havarijní situace v důsledku možného provozu parního kotle vody pod nejnižší přípustnou hodnotu a zamezení vážného poškození tlakového celku může provozovatel nechat kotel vybavit dalšími zařízeními, které nezávisle na BOSB topiče na vzniklou havarijní situaci upozorní zvukovou signalizací, popř. odstaví kotel. Jak vyplývá z výše uvedeného případu, tak zejména u kombinovaných válcových kotlů (plamenco- žárotrubných kotlů, balených kotlů apod.) vyrábějících sytou páru dochází při poklesu hladiny vody pod žárorys k výraznému stoupnutí teploty páry z teploty syté páry při daném tlaku na přehřátou páru s postupným přehřátím o 100° C i 200°C a více . V daném případě šlo o přehřátí o více než 265°, aniž by došlo k deformaci plamence při níž by hrozilo přímé roztržení tlakového celku. Z toho vyplývá, že u těchto kotlů vyrábějících sytou páru,lze indikovat pokles hladiny vody k žárorysu kotle instalací teplotního čidla před hlavní uzávěr kotle. Výstup z tohoto čidla se zapojí do zvláštního obvodu v MaR tak, aby při překročení teploty syté páry (při nejvyšším pracovním přetlaku) o 10°C byla zapnuta zvuková signalizace (s přenosem na pracoviště topiče) a při překročení o 15 ° C došlo k odstavení kotle. Toto je nepředepsané zabezpečení kotle, protože neřeší bezpečnost provozu kotelního zařízení v předepsaných bezpečných podmínkách provozu dle ČSN 070710, ale chrání bezpečně provozovatele před zničením kotelního zařízení a ve smyslu ZP snižuje rizika možného ohrožení života a zdraví svých zaměstnanců. Toto opatření je též z  hlediska ekonomického předmětné zejména i u podnikatelských subjektů jež mají výrobu závislou na výrobě technologické páry a mají pouze jeden zdroj technologické páry. Obdobně se nabízí i teplotní čidlo na straně spalin na výstupu z kotle kde dochází k výraznému stoupnutí teplot v důsledku nedostatečnému chlazení žárových trubek parou a ne vodou.

Závěrem je nutno zdůraznit, že provoz kotlů vybavených zařízením BOSB umožňující  obsluhou ne trvalou, ale formou občasného dozoru za posledních více jak 10 let se velice rozšířil a dá se říci, že i velice přispěl ke zvýšení bezpečnosti provozu a počet případů havárií kotlů z důvodů provozu kotle z nedostatkem vody se snížil. Toto novodobé zabezpečovací zařízení také umožňuje snížit počet obsluhujícího personálu, takže cena za toto zařízení se ve velmi krátkém období provozovateli vrátí i ekonomicky. Vzhledem k tomu, že havárie parních kotlů vybavených tímto zabezpečovacím zařízením není absolutně vyloučena, je nutné důsledně dodržovat předepsané podmínky pro provoz tohoto zařízení a provádět opatření ke snížení rizik i na základě zkušeností z provozu těchto zařízení, jak je například uvedeno v tomto případě.

Související

Související témata Kotle vysoko a středotlaké Nehody, úrazy, havárie