科技与生活杂志：立式锅炉爆炸事故分析及预防 |
| 2012-10-27 22:30 作者：阎涛 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网10月27日讯】据《科技与生活》杂志2012年第16期刊文称，本文通过司炉工在严重失职及判断失误的情况下，致使锅炉发生爆炸的实例，重点讲述了锅炉爆炸的危害性。同时通过事故的分析，对以后杜绝此类事件的发生起到了警示作用。
锅炉是在高温高压的不利工作条件下运行的，操作不当或设备存在缺陷都可能造成超压或过热而发生爆破或爆炸事故。锅炉的部件较多，体积较大，有汽、水、风、烟等复杂系统，如运行管理不善，则燃烧、附件及管道阀门等都随时可能发生故障，而被迫停上运行。
1事故前设备状况
该锅炉设备制造厂为：某锅炉制造厂，制造日期为：2001年12月，产品编号为：2144262，制造厂质量证明书编号为：2144262；2005年10月31日、2006年12月4日分别进行了定期检验；安全阀于2006年12月25日校验合格。
2事故简要经过及现场破坏情况
经调查询问、现场勘察锅炉本体和所属阀门附件的状态，该锅炉于2007年11月8日上午11点半由司炉工李某某压火，将分汽缸上的主汽阀关闭，吃中午饭期间因无人看管，13点左右司炉工在启动过程中判断失误，在缺水的情况下上水，致使锅炉内水汽瞬间膨胀，最终于13点10分因超压而发生爆炸。事故造成三人死亡、四人受伤。
锅炉爆炸时本体被炸成四部分，锅壳筒体部分向南偏西飞过二栋家属楼和一条马路，遇到另一6层楼时，从5楼顺势滑落，致使4、3、2楼的窗台遭到不同程度的损坏，飞落在距安装地点约150米处；锅壳封头的一半连接少部分壳体向西南方向飞落距安装地点200多米远的一栋二层楼顶，顺势抛落到邻院平房房顶，护栏遭到损坏；锅壳封头的另一半连接少部分壳体向东南方向飞落在距安装地点约220米远的电缆材料厂库房内，致使半扇铁门被毁，室内柜子不同程度地遭到破坏；炉胆部分向正北方向位移距安装地点13米。压力表飞出约20米落在该院内西北角家属区人行通道。锅炉房、周边围墙和多栋建筑物门窗因爆炸产生的冲击波和飞出物遭到不同程度的破坏，烧毁一辆面包车、损坏二辆小汽车。
3设备主要技术参数及简图
产品名称：立式蒸汽锅炉；型号：LSG0.7-0.4-AⅡ；锅炉额定蒸发量：0.7吨/时；锅炉最高允许工作压力：0.4MPa。
4事故原因分析及结论：
4.1该炉爆炸前发生过严重缺水后立即上水的情况：
1）炉胆下部从五个方向向炉胆中心压缩变形，变形量约三分之一炉胆直径，各变形方向连接的过渡区出现了明显褶皱变形且褶皱变形部位也向炉胆中心发生较大变形。这是因为炉胆金属在严重超温的情况下，才会发生这样的变形。说明该炉发生了严重缺水，导致了炉胆金属严重超温。
2）经对炉胆硬度检测，炉胆下部硬度明显高与炉胆上部，而炉胆下部是受火焰加热温度最高的部位。这说明炉胆下部有明显的淬火现象，即该锅炉发生过严重缺水后且立即向锅炉上水的情况。
3）经调查，进水阀门处于开启的位置。
4）如果单纯发生超压，理论分析应为单方面的压扁变形，这是因为筒体截面各方向的直径不可能一致，压缩方向总是沿着最短直径方向进行压缩，而长轴方向向两侧伸长变形。根据炉胆的变形，显然该炉不是发生了单纯超压情况。
5）根据司炉工口述声像资料和其他调查资料的分析。
6）根据炉胆下部受火焰加热温度最高部位的颜色，说明炉胆受火侧已出现高温氧化的迹象。可认定该炉胆部位金属已严重超温。
4.2该炉爆炸前发生过瞬间超压的情况：
1）爆炸威力造成的破坏情况大大超过了同类锅炉严重缺水造成的爆炸破坏情况。
2）锅炉压力表指针在锅炉爆炸后停留在1MPa刻度左右。一块压力表指针打弯，另一块压力表指针打掉。（压力表在爆炸过程中可能会受到剧烈的冲击和震动，但进行综合性分析后，该压力表指针刻度值可以作为重要参考。）。
3）锅炉主汽阀是处于关闭状态，锅炉在无人操作的情况下自燃长达一个多小时，在锅炉误上水之前，安全阀已处于开启状态。当误上水时，进水与炽热的炉胆及受热面接触后会瞬间汽化，这时锅炉会发出异常声响，导致锅炉瞬间超压，造成锅炉发生爆炸。
总上所述，该锅炉爆炸的直接原因是锅炉发生严重缺水后立即上水，使锅炉受压部件产生巨大的热应力和材料性能改变，同时造成锅炉瞬间超压，导致锅炉发生爆炸。
5事故的预防
1）应健全锅炉运行规程、安全操作规程、岗位责任制、检修质量标准、交接班制度等各基有关规章制度，并严格贯彻执行。
2）应加强锅炉用水管理，给水水质应符合规定要求，软化水应达到质量标准，锅水碱度不应过高。排污要有制度，受热面内部应保持不结垢或仅有较薄水垢，定期用机械或化学方法清除水垢，以免造成钢板或钢管过热。
3）在安装和检修时，应选用符合图纸要求的材料。
4）采用合理的锅炉结构。在制造、安装或检修以及锅炉的技术改造中，应注意改进锅炉的不合理结构，使达到合理或基本合理。
5）有计划的组织培训司炉人员和管理人员，提高安全运行操作和管理水平。司炉人员在熟悉设备性能的基础上，达到安全经济运行，避免发生事故。司炉人员要坚守工作岗位，在事故发生时，应冷静迅速地采取处理措施。
6结论
锅炉的爆破爆炸事故，常常是造成设备、厂房毁坏和人身伤亡的灾难性事故。锅炉机组停止运行，使蒸汽动力突然切断，则会造成停产停工的恶果。这些事故的发生，都会给国民经济和人民生命安全带来巨大损失。所以，防止锅炉事故的发生，有着十分重要的意义。
参考文献
[1]张景林,崔国璋.安全系统工程[M].煤炭工业出版社,2002.
[2]任廷沈,彭良.锅炉安全技术[M].化学工业出版社,2004.
[3]苏允勤.蒸汽锅炉缺水事故分析与预防[J].铁道劳动安全卫生与环保,2003,30(2):93-95.
作者简介
阎涛（1974-），男，毕业于华北水利水电学院热能与动力工程专业，主要从事锅炉、压力容器检测工作。
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