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锅炉装置事故汇编一、阻火器应拆未拆跑瓦斯爆炸伤人1、事故情况1988年7月15日23时15分,某炼油厂东锅炉通往瓦斯火嘴前的水封式阻火器橡胶防爆膜,因瓦斯压力波动被鼓破。大量瓦斯外溢,蔓延到邻近的高压油泵房东侧水泵房内,以及它们之间的部分室外空间,被油泵房内不防爆的电气设备引爆。偏厦被崩塌,泵房内部分照明、电线、隔音间受损。一名司泵工左眼被崩坏失明。2、事故原因炉前瓦斯火嘴阻火器原为一常压平顶式容器,特别是防爆膜上还加放空管。因不符合总公司关于瓦斯管网设施的安全管理要求,于1987年均已改为SO系列的2.5MPa级阻火器。但事后却没有将原水封式阻火器拆除,盲目保留,反而造成安全设施不安全,隐患整改留隐患。3、损失情况直接经济损失0.86万元。二、脱岗洗澡洗衣服操作忙乱炉爆炸1、事故情况1989年4月13日7时38分,某炼油厂热电车间16#炉,由于司炉工调节操作失误,造成炉膛爆炸。锅炉部分副架、立柱,炉膛水冷壁四角焊口、炉管、省煤器托梁,炉膛内外护板及烟道等不同程度损坏。事故前,锅炉运行正常,但瓦斯压力波动较大(0.22~0.35MPa),汽压波动幅度较大(3.4~3.7MPa)。7时35分,当司炉工发现炉过热蒸汽压力高至3.7MPa,汽压高警报响时,便手动减低16#炉烧火自孔调节阀给定值,欲减负荷降压。但由于调节幅度过大过快,瞬间将炉负荷由40吨/时减至20吨/时。7时38分,炉膛发生爆炸。2、事故原因
1(1)操作调节失误。由于调节炉烧火自控调节阀给定值幅度过大过快,致使瓦斯调节阀瞬间关闭,炉膛熄火,过热蒸汽压力急剧下降。因瓦斯调节阀在自动位置上,当压力降至低于3.4MPa时,瓦斯调节阀又自动开启,大量瓦斯进入炉膛,遇高温发生爆炸。(2)规章制度不落实,违反操作规程。操作规程明确规定,当炉负荷低于30吨/时,应改为手动。当瓦斯调节阀开度低于40%时,应改为手动操作并相应减少瓦斯火嘴数量和减少入炉风量。但司炉工完全没有执行上述各项规定。3、损失情况直接经济损失3.12万元。三、干冰冻管路解冻跑重油1、事故情况1983年11月27日,某炼油厂动力分厂二车间,因违章堵盲板跑燃料油267吨。当天,该车间正在停工检修,燃料油罐有7m多油未退出,而检修计划又要在罐抽出线上动火配管。为此,错误采取用干冰冻凝管路,拆开出口阀门法兰加盲板的办法。由于事先思想不重视,组织不严密,Φ200的法兰却备了一个Dg150的盲板,作业时才发现不合适。这天是星期天,时间下午4点多,工人着急下班,又预测干冰冻住的管线星期一不会解冻。所以不立即更换盲板,又不抽掉盲板重新接好阀门,就同意下班。夜里,因罐内油温传导,干冰解冻造成跑油。2、事故原因⑴用干冰冻凝管路强行检修,本身就是一种冒险蛮干的方法。⑵工作拖拉,施工未完就收工。⑶Φ200的法兰备了一个Dg150的盲板,还强行试装,工作作风差。四、阀门未关严硫酸全跑光1990年9月22日,某炼油厂锅炉车间发生跑硫酸26吨事故,直接经济损失0.46万元。当时正值检修期间,锅炉化学水工段组织清理2#酸罐中污泥时,发现Dg50的排污阀堵死,将此阀门卸下。清理结束后装上,但未关死。9月22日联系收酸未向当班人员交代清罐情况。当班人员只检查两个排污阀门齐全,误以为处于关闭状态,随后联系10时至15时收酸。15时30分,关2#酸罐入口阀门,酸液面高度1.7m。23日1时35分,夜班工人发现2#酸罐周围有酸迹。白班以后打开人孔才发现所收26吨硫酸全部跑光。
2五、油箱缺少润滑油齿轮磨坏迫停炉1993年4月23日11时,某炼油厂动力电站3#炉大修后点火投入运行。17时20分,启动制粉系统。24日1时,司炉发现甲侧磨煤机电流摆幅大,立即向班长汇报。现场检查发现变速箱振动大,外壳温度高,立即停车。经拆开检查,发现变速箱内缺少润滑油,使变速箱齿轮烧坏。直接经济损失4万元。六、应变能力差人随设备齐坠下1985年8月25日11时15分,某炼油厂热电厂4#汽机北侧平台发生一起坠落死亡事故。8月24日,停工检修,25日9时车间主任、班长、安全员在班前会议上强调了检修安全注意事项,并特别强调指出:“防止盖盖板时发生事故”。会后,汽机钳工组长和运行工、除氧工三人一组修4#机汽水分离器排大气的二道阀填料和法兰垫片。该阀位于4#机北侧的平台下面,组长和运行工到天井里面干活,除氧工在平台上传递工具。11时15分工作完毕,运行工、除氧工把靠在4#机北侧蒸汽母管上的栅栏或盖板(宽1.3m、长1m、重34.5kg)搬过来,运行工先把北侧放进天井槽内,并让除氧工扶好,就在运行工已绕到西南端的一瞬间,除氧工无意错动了盖板,使盖板的北端从只有6cm的槽台滑落。除氧工身体失去平衡,而手仍抓住盖板未松开,人和盖板从天井孔内坠落,掉在4#机零米层水泥地上(高约6m),颅骨粉碎性骨折。经抢救无效死亡。七、设计存缺陷设备砸人致死
32004年5月10日,某炼油厂发生1起人身伤亡事故,造成1人死亡。5月9日该厂新建CFB锅炉试运,2#锅炉4#汽轮机组达到设计负荷。5月10日21时30分动力厂热机车间开始对汽轮机组4段抽汽系统进行调试。操作员在操作室调节压力,车间设备技术员张某(男,30岁)和维修班长在现场观察安全阀起跳及复位情况。安全阀设计定压值为1.4Mpa。在调整好安全阀重锤后,21时35分升压至1.4Mpa时安全阀起跳。此时安全阀下的法兰焊口下部突然折断,安全阀连同上部排空管线倒下,砸到工具房后反弹将张某砸倒,送医院抢救无效死亡。事故主要原因是安全阀放空管线存在设计缺陷,没有采用放空直排方式,排空管线先向上,然后转90度角改为水平管,水平管段长度为1.5米,没有考虑蒸汽放空产生的反推力,且没有考虑固定支架结构的稳定性,拐弯放空的排汽管固定支架只在垂直方向有托架,水平方向没有采取任何固定措施。设计审查不严,图纸会审不细,没能及时发现和纠正设计缺陷也是造成事故的重要原因。八、水质不良锅炉爆炸1.事故情况某造纸厂有一台4t/h快装式锅炉发生爆炸,将一名临时推煤工当场炸死。该厂是以麦秸杆为原料生产纸浆的小厂,有两台KZL4-I3-AII型锅炉;两台锅炉中,一台运行,一台备用,交替操作。该厂的制浆线停产,锅炉的供汽压力由原来的0.8MPa降至0.4MPa,主要用于办公室及车间取暖。2、事故原因锅炉爆炸后,350m2的锅炉房及隔壁110m2的水泵房窗玻璃震碎,残片所剩无几,厂房内墙壁及屋顶壁面击痕斑斑,并出现几处裂纹。爆炸后,锅筒上左右各8根水冷壁管全部从胀接口拔出,4根下降管由左右集箱的焊缝处撕离。8根后棚管中3根断裂,其余扭曲变形。爆破裂口位于锅筒底部左侧主燃高温区,破裂状为不规则“T”字型,沿锅筒环向长度约1470mm,纵向长度为2050mm。断口的边缘为锐角,应腐韧性断裂,断口附近锅筒壁厚度由原选用壁厚的16mm减薄至6~10mm不等,在“T”字型断裂带纵横断封交界处尚有鼓胀之残迹可见,锅筒下半部外壁面有明显的过烧氧化铁色泽。左右集箱仍置于锅炉基础上,尚未脱离原座。锅炉爆炸前两块水位计中一块已失灵,另一块完好。事故前水位正常,压力表爆炸前指示压力为0.4MPa,爆炸时锅内有水。锅筒爆炸前管子有鼓包预兆;当鼓包中心处破裂后,按“T”字型破口尖角效应规律,形成撕裂式爆炸。由于锅筒、水管束及集箱内以泥垢为主,充水量不多,且爆炸时的锅内压力仅0.4MPa,爆炸能量有限的;爆炸威力以TNT当量估算为6KgTNT。锅筒爆炸前锅内水含量仅占正常水量的18.02%,而锅内绝大部分为泥垢成分。以上情况决非短期操作所至。据查,现有并不完备的锅炉水处理设施已停运一月有余,水化人员放假回家;事故仅半个月来,锅炉排污水引出管又被冻结,故停止了定期排污。
4该厂的锅炉给水取自地下水,悬浮物含量很高,硬度高达10.8mmol/L,相当于锅炉给水控制指标0.03mmol/L的300多倍,氯根为140mg/L。如此水质不经任何处理就直接注入锅炉,在锅炉运行中不断经历蒸发、浓缩和析出过程,形成大量的泥垢沉积是必然的;而停止了定期排污又加剧了泥垢沉积物的析出与固化。通过对这起爆炸事故的调查分析,这次爆炸事故的性质为低压、高温蠕变破裂爆炸。上述爆炸死亡事故说明,目前,在一些偏远落后地区,小型蒸汽锅炉的水质处理工作必须改善。九、蒸汽污染过热器爆管1、事故情况某电厂一台与12MW发电机组配套的65t/h锅炉,过热蒸汽额定压力为3.82MPa,额定温度为450℃,投入运行一年后便发生过热器大量胀粗,多次被迫停炉检修。运行3个月后停炉检修时,由于时间较紧,在为查明原因情况下,将爆破的6根过热器管在联箱根部割除,并将管口堵死,然后继续投入使用;两个月后,又因为大面积爆管被迫停炉大修,共更换了23根(包括上一次堵死的6根及部分胀粗管)过热器管,造成了大量的经济损失。2、事故原因该炉过热器分为两级,一级过热器为Φ38×3mm的20g钢管,二级过热器为Φ38×3mm的15CrMo钢管,爆管部位多发生在I级过热器(I级爆管9根,II级爆管4根)。破口断面粗糙而不平,破口边缘呈钝边,并不锋利,表面有较厚氧化皮;管径胀粗1~2mm,判断为长期过热而引起的爆管。查阅该炉运行记录:长期以来,主蒸汽温度多在额定温度450℃以下运行,没有过热蒸汽超温记录。查阅化学分析记录,给水品质合格,但有一侧饱和蒸汽和过热蒸汽品质严重超标,而另一侧饱和蒸汽温度和过热蒸汽品质基本符合要求,化验人员早有发现但未引起足够重视,继续在这种状态下运行。对锅炉内部的检查发现,锅筒内的加药管端头堵头开焊。对胀粗较严重的管子进行了割管检查,管内积盐严重,厚度达10mm左右,尤其是在下部U型弯头部位,管孔几乎堵死。锅炉投入仅一年,过热器管积盐如此严重,说明蒸汽受到了严重污染。蒸汽的污染有两方面的原因,既“机械携带”和“选择性携带”。“
5选择性携带”是由于蒸汽直接溶解某些盐类而造成的,其溶解度的大小与蒸汽压力、锅水的含盐成分有关;蒸汽的压力越高,蒸汽的密度越大,蒸汽的性能越接近水的性能,溶解盐类的能力也就越强。对于压力只有3.82MPa的中压锅炉来说,“选择性携带”的影响很小。“机械携带”是由于蒸汽中携带水滴。而水滴内溶解有杂质,蒸汽进入过热器,水滴被蒸干,盐类杂质便沉积在过热器管壁上。因此可以初步判定,这样严重的积盐是由于“机械携带”引起的。影响“机械携带”的原因很多,如锅筒内部结构、炉水含盐量、蒸汽负荷、锅筒水位、工作压力等都有很大影响。由于该锅筒的锅筒壁与其相连接的密封角铁的连接处,没有按要求满焊,只进行了点焊;密封角铁与汽水入口挡板连接处,制造厂出厂时为点焊(要求现场满焊);旋流子入口结合面处石棉垫脱落;因此,进入锅筒的汽水混合物大部分没有经旋流子的一次汽水分离;而是出现了汽水短路。尽管在饱和蒸汽出口处直接进行了三次分离,但三次分离器为波形板分离器,分离效果有限,因此引起机械携带。锅筒内加药管端头堵头开焊,使锅内加药不能均匀的分布在锅水内,锅内水处理起不到应有的作用,锅水水质恶化,进一步加深了过热器的管内水垢。3.事后处理对锅筒内部进行修理,未满焊的部分全部满焊,并进行了热处理,更换了旋风子密封石棉垫;加药管端开焊处焊死。这样从根本上解决了蒸汽带水和加药不均匀的问题。大面积更换了损坏的过热器管,对于来不及一次更换的胀粗的管子,在以后的大修小修中逐渐更换,并加装了反冲洗管路进行定期冲洗,避免了再次结盐,效果较好。进行了冷态空气动力特性试验,调整了炉内空气动力场,改善了炉内燃烧工况和运行方式。加强了化学监督,发现异常问题及时汇报,清除隐患。十、加药不慎多次爆管1、事故情况
6某厂65t/h煤粉锅炉,锅筒工作压力4.5MPa,过热蒸汽出口压力4.0MPa,蒸汽温度450℃,配3000KW背压发电机组。该炉投入使用运行两年后,四日内连续发生三次水冷壁爆管事故:(1)第一日上午10时,左侧水冷壁管第20根管爆破,停炉抢修换管。(2)第一次事故后,点火投粉运行8小时后侧水冷壁凝渣管处第22根管爆破,停炉换管。(3)第二日事故抢修后,点火投粉运行2小时,锅炉压力上升至1.9MPa,7日16时30分,前墙水冷壁第28根管爆破,停炉换管、酸洗、碱煮后运行至今。2、事故原因该炉投入使用以来,运行状态良好。每次爆管后,都是锅炉处在各运行参数正常的情况下突然听到炉内有很大响声,炉子瞬间灭火,从炉墙看火门处冒烟、冒汽,锅筒水位不能维持。紧急停炉检查见水冷壁爆管,管径胀粗,破口处明显减薄。根据现场情况和理论分析确定,管内水垢脱落堵塞是爆管的直接原因。在事故处理过程中,发现下联箱底部有垢片,垢片厚度0.3~0.4mm,垢片外形线同水冷壁管内壁相吻合。用手电筒在手孔处往联箱里面照,发现水冷壁管孔内也有积存的垢片,垢片的堵塞占流通面积的50%以上。从下联箱的一个小手孔只能看到4个水冷壁管目,推测全炉342根水冷壁管可能有的积存垢片少,有的积存垢片多,堵塞严重,使水循环阻力增加。正常的水循环被破坏,水冷壁管在炉膛高温火焰的作用下,管壁温度升高,强度下降,造成爆管。调查表明,炉内加药不慎,是造成管内垢片堆积进而发生爆管事故的根本原因。该炉在投运时,只有炉外水处理措施,运行几年后有薄垢0.3~0.4mm,98年后完善了炉内加药措施。第一次事故前10天开始进行炉内加药—磷酸三钠。磷酸三钠在炉水中发挥了作用,促使原有老垢特别是水冷壁管内的垢片脱落,垢片在重力作用下顺管下降,有些直接落入下联箱内,有些顺管下降后停留在下联箱附近的弯管处,从而形成了垢片的积存。3、事故处理
7清除管内积存的垢片是事故处理、防止爆管的关键。由于锅炉结构的限制,机械清洗无法进行。根据对垢片化学试验的结果,采用酸洗、碱煮的方法,选用盐酸浓度5%,缓蚀剂浓度0.3%,强制循环水冷壁管内流速约0.08m/s,温度控制在50~60℃,循环6小时,终止时酸浓度3.6%;之后进行碱煮,氢氧化钠浓度5%,温度50~55℃,循环5小时后,排出棕红色浑浊液体。酸洗、碱煮后检查,管内垢片消除,点火安全运行至今。这次事故是由于炉内加药不慎,造成65t/h中压锅炉水冷壁管多次爆管,教训是深刻的,炉内加药应采取慎重的态度。炉内加药作为炉外水处理的补充,对防垢有积极作用,但在首次应用时必须对管内结垢作到心中有数,要将原垢彻底清除。对于水冷壁管在下联箱处有弯管结构的锅炉应该特别注意,以防加药不慎而造成锅炉事故。十一、燃油锅炉烟道、炉膛连续爆炸1、事故情况某厂两台20t/h燃油锅炉在8小时内相继发生烟道与炉膛爆炸,造成全厂停产停暖。事故当日下午,因上水干线故障锅炉房停水,两台运行锅炉全部停炉。故障排除后,同时启动两台锅炉的鼓风机;15分钟后启动柴油泵,按习惯点火方法点燃了2号炉的一个柴油喷嘴。他们的点火习惯是:先开鼓风机通风15分钟;停下鼓风机;把鼓风机挡板调到与所点油抢相适应的位置;火把从点火孔伸到油抢喷嘴下部,开启油抢上进油阀,待油抢点燃后再启动鼓风机送风。运行15分钟后,用同样方法点燃1号炉的柴油喷嘴。着火约1分钟后,总烟道发生爆炸,随即1号炉的炉膛也发生了爆炸。事故发生后,司炉工立即把2号炉停下来,但为了防止全厂生产设备与供暖设施冻坏,后又重新点燃2号炉;在对2号炉通风15分钟后,停下鼓风机进行点火。当点火棒从点火孔伸进大约100mm左右时,忽然一声巨响,2号炉发生了炉膛爆炸。此时油抢的进油阀未打开,点火的司炉工面部被烧伤。2、现场勘察情况(1)两台锅炉的室外总烟道全长30m,1、2号炉一端的12m全部炸开倒塌,其余的18m也有局部坍塌,现场有残留的焦油气味与部分焦油。(2)烟道爆炸后,1、2号炉的支烟道已经与烟囱分离,烟囱已不能起引风与排烟作用。
8(3)室内支烟道局部破坏,1、2号炉的炉墙及护板全部塌落(包括侧墙及炉顶)。3号炉靠近2号炉一侧的炉墙也局部被炸坏,锅炉左侧的梯子,被炸后扭转了90°。(4)两台锅炉的水冷壁及附属管道均有变形和破坏,其中2号路损坏较重,大部分已不能恢复使用。(5)燃烧器的一次风枪有油焦堵塞现象,但尚不严重;将油抢卸开检查,导流片的4个导流槽内有局部结焦。雾化片的孔径为2mm,二次风枪的调节螺杆均扭不动,失去调节作用。(6)两台炉膛下部均有油焦,2号炉炉膛下部还有少量的液体柴油。水冷壁管、对流管上都积有油灰和油焦,其厚处达5mm,说明锅炉平时燃烧不好。(7)两台锅炉的炉膛与燃烧器风箱上,均没有按规定安装风压表。经查,两台出事锅炉型号均为SZY20-13/250-I型,是70年代的产品,炉膛全封闭正压燃烧,炉膛出口烟气压力设计为1078Pa,无空气预热器和引风机;只有省煤器和鼓风机;使用二次风轮可前后调整的燃烧器,机械雾化喷油嘴,设计使用煤气或液化气火炬点火。燃料为100号重油,为了启动前加热重油,运行前期还使用柴油做燃料。1、事故原因分析(1)烟道爆炸原因2号炉停炉后油枪未卸下,点火前也没试验油枪雾化情况,现场勘察油枪导流槽内有结焦,再加上仍使用燃重油时的油枪,雾化片口径较大,柴油泵仅供此油枪燃油,油压较高(1.8MPa),鼓风机挡板开度小,这就造成2号炉点火后的15分钟内,油枪雾化状况极差,燃烧不好,使炉膛内大量积油,烟气中含有大量未完全燃烧的可燃气体与油滴。而此时,司炉工忙于准备1号炉,对这种状况无暇顾及。锅炉没有引风机,当时锅炉刚点着,又是无风天气,烟囱抽力小,大量的可燃气体与油雾堆积在总烟道内,随时可能达到爆炸极限范围内的浓度。1号炉点燃时,基于上述同样原因,油枪雾化不好,造成火焰在炉膛后部燃烧。鼓风机一开,把带有明火的大油滴吹到总烟道内,导致总烟道内堆积的可燃气体发生了爆炸。(2)1号炉炉膛爆炸原因总烟道发生爆炸后,迫使大量烟气返回炉膛,使炉膛内压力突然升高,也使火焰从炉膛后部返回前部与未燃烧的油滴积聚混合,造成了1号炉的炉膛爆炸。
9(3)2号炉炉膛爆炸原因因2号炉内存有大量积油,加上此炉为热底炉,积油时蒸发为可燃的油气,点火前虽用鼓风机通风15分钟,但因其支管道已经倒塌与烟囱分离,所以排烟极为不畅,并未把炉膛内的可燃气体排除干净,且混合到了爆炸极限范围内,所以当火把一接近炉膛,立即就发生了爆炸。1、预防措施为了避免类似事故的发生,要作到以下几点:(1)按正确的锅炉点火程序点火,特别要注意以下问题:停炉后油枪要立即卸下清理,点火前在炉外用蒸汽或水试油枪雾化状况,确认完好后方可点火。点火时要改不通风状况下点火为通风状态下点火,为了防止火把被风吹灭而造成失误,应改火把点火为液化石油气火炬或高能电弧点火器点火。点火前要查看炉膛内情况,确认不会发生爆炸时方可点火。(2)要装设必要的联锁保护,点火程序控制和熄火保护装置。(3)加装引风机,更换老式燃烧器,改变锅炉出力不足、燃烧不好的状况。(4)锅炉的热工仪表应按规定完善。(5)加强锅炉的安全管理。5、损失情况烧伤工人,直接经济损失110万元。十二、缺水事故引发的锅炉爆管事故1、事故情况某厂两台35t/h煤粉炉仅运行三个月就发生了锅炉水冷壁管过热变形爆管事故,锅炉被迫停炉大修。经查,该锅炉自动给水阀失灵,采用了人工调节,锅筒上安全阀开启压力为4.4MPa,经查,操作室内电接点水位计失灵,锅炉上双色水位计已损坏,锅炉高低水位报警失灵,其他仪表完好。
10事故发生前,锅炉正常运转,但由于锅炉自动给水调节失灵,给水采用人工手动调节。因锅炉水位偏高,主司炉按以往操作方法,将给水阀门关死后再稍开一些。锅炉班长叫主司炉检查水位,主司炉认为无问题,没有检查。约过10分钟左右,突然锅炉内发出“砰”的一声闷响,浓烟和蒸汽从锅炉的各炉门急剧喷出,瞬间充满锅炉房内整个空间。此时,被迫采取紧急停炉。事故发生后,经现场检查和分析发现,锅炉两侧水冷壁68根,有58根过热变形,需要更换,其中一根在管子上部爆裂出400mm的破口,从管子的损坏部位和破口特征看,这次事故是一次严重的缺水事故。1、事故原因分析(1)两台35t/h锅炉,其中2号炉给水自动调节阀已经失灵,靠手动调节锅炉给水,而该厂值班的主司炉只有两人,没有配备副司炉,因而司炉无法兼顾锅炉上水和监视水位。(2)锅炉部分水位警报和控制仪表失灵,司炉人员无法正常监视水位,从而导致锅炉严重缺水。