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從一次鍋爐事故看鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的實(shí)施

文檔作者：張晉昭李宏明劉楓文檔來源： 1．灤南縣渤海鍋爐有限公司 2．唐山市特種設(shè)備檢驗(yàn)所			點(diǎn) 擊數(shù)：
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工業(yè)鍋爐 2014年第1期(總第143期)
文章編號：1004—8774(2014)01-0034-02
從一次鍋爐事故看《鍋爐安全技術(shù)
監(jiān)察規(guī)程》的實(shí)施
張晉昭 ，李宏明 ，劉 楓
(1．灤南縣渤海鍋爐有限公司，河北唐山063500；
2．唐山市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，河北唐山063000)
Discussion on the Im plem entation of Boiler
Safety Technology Supervision Regulation
from the Analysis of One Accident
ZHANG Jin—zhao ，LI Hong—ruing ，LIU Feng
(1．Luannan Bohai Boiler Co．Ltd．，Tangshan 063500，Hebei，China；
2．Tangshan Special Equipment Supervision and Inspection Institute，
Tangshan 063000，Hebei，China)
第一作者：張 }l『f
(1946一)，1970年
畢業(yè)于天津大學(xué)，高
級 程師，多年從事
于鍋爐檢驗(yàn)、 {{ 、
技術(shù)開發(fā)1二作。
摘要：TSG G0001—0o02《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(下簡稱“鍋規(guī)”)已于2013年6川1口肝始執(zhí)行。通過
對某有機(jī)熱載體爐發(fā)生事故原岡的分析，闡述“鍋規(guī)”中關(guān)于有機(jī)熱載體爐及其系統(tǒng)部分的技術(shù)要求的必要性及科
學(xué)性。
關(guān)鍵詞：有機(jī)熱載體爐；鍋爐運(yùn)行：爆炸事故
中圖分類號：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
O 前言
2012年，某塑料制品公司發(fā)生了一場因鍋爐事
故引發(fā)的極其嚴(yán)重的火災(zāi)，這場大火給企業(yè)造成了
極大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到數(shù)
百萬元，直接燒傷人員5人，其中3人的燒傷面積達(dá)
到90％ 以上(其中兩人在醫(yī)院不治身亡)。此次事
故應(yīng)引起有關(guān)部門和企業(yè)的高度重視和認(rèn)真總結(jié)，
亡 補(bǔ)牢，防止類似事故再次出現(xiàn)。
l 事故概況
1．1 設(shè)備及系統(tǒng)簡介
該公司擁有2臺型號為YL(C)L一3500
(300)一MA的有機(jī)熱載體鍋爐，分別與廠內(nèi)的2套
生產(chǎn)系統(tǒng)配套供熱，并列運(yùn)行。供熱系統(tǒng)的其它附
屬沒備包括：
膨脹槽： l 410×2 200 nllfl，常壓設(shè)備；
儲油槽： 1 612×2 600(3 460)mm，常壓設(shè)備；
油氣分離器：+325×10 mm，日=500mm；
循環(huán)油泵：RY125—1o0—250AM油泵共4臺
收稿日期：2013-03-01
(每個生產(chǎn)系統(tǒng)各2臺，l開1備)。
供熱系統(tǒng)選用的熱載體油為河南某公司牛產(chǎn)的
JD320號油，使用時(shí)問為24個月，最高使用溫度300
℃ 。
由于企業(yè)管理混亂，鍋爐系統(tǒng)的各種安令聯(lián)鎖
保護(hù)裝置大多損壞，已失效棄用。
1．2 事故概況
事發(fā)當(dāng)天下午三點(diǎn)半左右，臨近交接班的時(shí)候，
2臺鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。突然鍋爐房總電源跳閘斷電
(電氣事故)，電氣維修人員及時(shí)趕到現(xiàn)場消除故障
送電后，鍋爐操作人員分別將2臺鍋爐重新開啟運(yùn)
行(分別供熱一車間和二車問)。大約15分鐘后一
車間的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)異常，找到鍋爐車間后才發(fā)現(xiàn)：
1 鍋爐的循環(huán)油泵雖然在運(yùn)行，但循環(huán)泵進(jìn)出口閥
門并未開啟，鍋爐在無導(dǎo)熱油流動的情況下已運(yùn)行
了10分鐘以上，鍋爐爐膛的燃燒溫度已達(dá)到800℃
以上，此時(shí)有關(guān)人員隨手將循環(huán)油泵進(jìn)出口閥門開
啟。2～3分鐘后，系統(tǒng)內(nèi)的膨脹槽發(fā)生劇烈的爆
炸，系統(tǒng)內(nèi)的高溫導(dǎo)熱油由高位膨脹槽處大量噴出，
地面和設(shè)備處于一片火海，5名鍋爐房內(nèi)的工人因
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· 探討園地· 從一次鍋爐事故看《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的實(shí)施 35
躲閃不及被燒傷，膨脹槽兩側(cè)的封頭被炸出至距設(shè)
備20 m外的空地上。此次大火造成了鍋爐房、庫
房、配電室及部分車問廠房被燒毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)
數(shù)百萬元，相關(guān)操作人員也有傷亡。
2 事故發(fā)生的原因分析及建議
(1)人員流動性大、素質(zhì)低，企業(yè)管理混亂。
此次事故的直接原因雖然為相關(guān)責(zé)任人員誤操
作而形成的，但在偶然中也有其必然。
公司雖成立多年，但由于工廠座落于農(nóng)村，人員
流動性非常大，工人綜合素質(zhì)較低，有些人員認(rèn)為鍋
爐操作輕松省力，企業(yè)崗位培訓(xùn)也不到位，事故處理
應(yīng)變能力很差，工作中馬虎大意，不認(rèn)真操作，造成
了在鍋爐正常燃燒時(shí)系統(tǒng)內(nèi)熱載體不流動的危險(xiǎn)運(yùn)
行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油泵進(jìn)出l]閥門未開啟后又隨意將
油泵進(jìn)出口閥門開啟的錯誤做法，鑄成火災(zāi)事故的
發(fā)生。
(2)安全保護(hù)裝置配置有缺陷。
在此次事故發(fā)生過程中由于鍋爐內(nèi)的熱載體處
于停滯狀態(tài)，但均不能達(dá)到自動停爐的各種要求
(因沒有設(shè)置防止此類事故發(fā)生的聯(lián)鎖自動保護(hù)裝
置)，自動調(diào)節(jié)保護(hù)裝置不起作用，直至事故發(fā)生。
《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(勞部發(fā)
[1993]356號)(下簡稱“有機(jī)規(guī)”)第二十條規(guī)定：
自動控制和自動保護(hù)裝置應(yīng)符合下列要求：??3．
有機(jī)熱載體應(yīng)能自動停爐：(1)液位下降到低于極
限位置時(shí)；(2)有機(jī)熱載體爐出口熱載體溫度超過
允許值時(shí)；(3)有機(jī)熱載體爐出口壓力超出允許值
時(shí)；(4)循環(huán)泵停止運(yùn)行時(shí)。
“鍋規(guī)”對有機(jī)熱載體鍋爐的安全保護(hù)裝置進(jìn)
行了更加詳細(xì)的規(guī)定，除了對系統(tǒng)內(nèi)各種溫度的顯
示和保護(hù)裝置有明確規(guī)定外，對熱載體循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)
各處流速和流量的測量和監(jiān)控給予加強(qiáng)和重視，這
應(yīng)是一個進(jìn)步和對舊規(guī)程的完善。
“鍋規(guī)”規(guī)定：
11．3．6．3系統(tǒng)報(bào)警裝置：(2)液相強(qiáng)制循環(huán)鍋
爐的出口處應(yīng)裝沒有機(jī)熱載體的低流量、超溫、超壓
和低壓報(bào)警裝置。
1 1．3．6．4加熱裝置聯(lián)鎖保護(hù)：(5)液相強(qiáng)制循
環(huán)鍋爐有機(jī)熱載體流量低于設(shè)定限制值時(shí)。
11．3．6．5系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)：(3)全系統(tǒng)緊急停運(yùn)
時(shí)。
如果按新制定的“鍋規(guī)”設(shè)置安全保護(hù)裝置且
全部有效，此次事故即可避免。
(3)輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和制造水平較低，造
成了事故損失的擴(kuò)大化。
在此次事故中，由于熱載體系統(tǒng)中的膨脹槽空
氣的存在發(fā)生了劇烈爆炸，罐體上的兩個封頭全部
炸飛，系統(tǒng)內(nèi)的高溫油大量噴出，涉火面積達(dá)數(shù)百平
方米，在此范圍內(nèi)的人員和設(shè)備無一幸免。事故發(fā)
生后檢查發(fā)現(xiàn)膨脹槽制造質(zhì)量較差，筒體兩端封頭
的焊接全部未焊透，簡體按常壓運(yùn)行。
“鍋規(guī)”規(guī)定：
11．2．】鍋爐及其附屬容器的設(shè)計(jì)壓力：(2)有
機(jī)熱載體系統(tǒng)中的非承壓容器的最小設(shè)計(jì)計(jì)算壓力
應(yīng)當(dāng)為0．2 MPa，承壓容器的設(shè)計(jì)計(jì)算壓力至少為
其額定工作壓力加0．2 MPa。
l 1．4．4管件和閥門：(2)系統(tǒng)內(nèi)的管道、閥門和
管件一般應(yīng)當(dāng)采用焊接連接，管道的焊接應(yīng)當(dāng)使用
氣體保護(hù)焊打底。
為此提出一點(diǎn)建議：
①熱載體鍋爐系統(tǒng)管道的安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符
合GB 50235(工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》和GB
50236(現(xiàn)場設(shè)備、l[業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》的
有關(guān)規(guī)定。
② 目前液相系統(tǒng)的膨脹槽多為開式膨脹槽，膨
脹槽的膨脹管、溢流管、排放管和放空管的尺寸在
“鍋規(guī)”中都有明確規(guī)定，但對放空管的安裝方式并
無明確要求。在實(shí)際生產(chǎn)和鍋爐運(yùn)行過程中曾發(fā)生
過多次由于放空管安裝位置不當(dāng)，使高溫?zé)彷d體油
由高空噴出傷及地面人員和損壞其它設(shè)備廠房的事
故。我們認(rèn)為液相熱載體爐附屬系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備上設(shè)
置的放空管應(yīng)引設(shè)到地面上的安全地方，并用隔斷
裝置把人員和沒備隔離，防止發(fā)生事故時(shí)的擴(kuò)大化。
這一點(diǎn)可在今后的“鍋規(guī)”修訂時(shí)加以明確規(guī)定。
③制定和實(shí)施緊急停爐方案。
在有機(jī)熱載體爐運(yùn)行過程中，相關(guān)單位都制定
了緊急情況下停爐的操作方法和處理措施，取得了
相應(yīng)的效果。但在前述的這次事故中，由于后期事
故處理失當(dāng)，造成了惡性結(jié)果，教訓(xùn)深刻。由于鍋爐
內(nèi)的熱載體受熱后溫度達(dá)800 oC以上，熱載體發(fā)生
裂解反應(yīng)，生成小分子的輕組分產(chǎn)物，從而使熱載體
油的初餾點(diǎn)和閃點(diǎn)下降。開啟循環(huán)油泵后，系統(tǒng)內(nèi)
受熱產(chǎn)生的大量高氫產(chǎn)物流動接觸到膨脹槽內(nèi)空氣
中的氧時(shí)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)——爆炸。對于熱載
體介質(zhì)的這些特性，鍋爐用戶及相關(guān)人員大都不甚
明白，有關(guān)熱載體爐制造企業(yè)及熱載體制造單位都
沒有類似事故發(fā)生原因和事故處理過程的介紹。建
(下轉(zhuǎn)第41頁)
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· 節(jié)能與改造· 鉛電解浮渣反射爐余熱利用 41
(2)余熱鍋爐受熱面的腐蝕及其防治
二氧化硫是浮渣反射爐煙氣中的主要腐蝕成
分。因此在余熱鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮硫酸露點(diǎn)溫
度的影響。如果鍋爐運(yùn)行溫度過低，受熱面的壁溫
低于硫酸露點(diǎn)溫度，煙氣中的二氧化硫就會和水蒸
氣結(jié)合產(chǎn)生硫酸凝結(jié)在管壁上腐蝕受熱面管子。防
止腐蝕的有效辦法就是通過煙氣成分化驗(yàn)分析，通
過理論計(jì)算求得當(dāng)?shù)卮髿鈮合碌脑摕煔饴饵c(diǎn)溫度，
然后確定鍋爐的最低運(yùn)行壓力，從而確保鍋爐正常
運(yùn)行時(shí)管壁溫度始終高于硫酸露點(diǎn)溫度，避免腐蝕。
(3)余熱鍋爐受熱面的磨損及其防治
余熱鍋爐受熱面的磨損與煙氣量、煙氣流速、含
塵量、煙塵顆粒大小等因素有關(guān)。一般可通過合理
設(shè)計(jì)爐膛結(jié)構(gòu)和降低煙氣流速的方法來實(shí)現(xiàn)。反射
爐余熱鍋爐采用的3 200 mm X 4 200 m／n兩煙道臥
式結(jié)構(gòu)爐膛，使煙氣流速降低到8 m／s以下，有效預(yù)
防了煙塵對鍋爐的磨損。
(4)煙氣流量、溫度變化時(shí)余熱鍋爐壓力、負(fù)荷
適應(yīng)性的措施
本余熱鍋爐采用單鍋筒自然循環(huán)方式，合理布
置鍋爐受熱面對流管束和下降管，給水采用連續(xù)自
動調(diào)節(jié)，汽包上設(shè)置對空緊急電動排汽閥和兩個安
全閥，使操作運(yùn)行更方便，負(fù)荷適應(yīng)性增強(qiáng)，完全能
滿足浮渣反射爐煙氣流量和溫度變化的現(xiàn)場實(shí)際要
求。
4 運(yùn)行情況及綜合效益
我公司鉛電解浮渣反射爐余熱鍋爐自2008年
投運(yùn)以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，狀況良好，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)
(上接第35頁)
議相關(guān)單位應(yīng)提供有關(guān)熱載體的技術(shù)數(shù)據(jù)，并根據(jù)
不同熱載體提出相應(yīng)的事故處理方法和預(yù)案，防止
事故的發(fā)生和擴(kuò)大。
3 對熱載體鍋爐運(yùn)行管理、日常檢驗(yàn)、維護(hù)
保養(yǎng)等的建議
“鍋規(guī)”與原“有機(jī)規(guī)”相比，對有機(jī)熱載體鍋爐
及系統(tǒng)的要求進(jìn)行了較大修改和變更，尤其對安全
附件和儀表的要求變動更大，輔助設(shè)備及系統(tǒng)的技
術(shù)要求也都有所提高。以上的這些變化，相關(guān)操作
人員和鍋爐檢驗(yàn)人員應(yīng)盡快掌握。
(1)熱載體鍋爐運(yùn)行操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格培
指標(biāo)接近或達(dá)到設(shè)計(jì)數(shù)值。經(jīng)實(shí)測煙氣量達(dá)到
7 200—7 500 m ／h，煙氣入口溫度保持在1 080～
1 130℃之間時(shí)，鍋爐平均蒸發(fā)量為2．52 t／h，蒸汽
壓力(表壓)0．43 MPa，煙氣出口溫度500—550℃ ，
年產(chǎn)汽量為2．52 X 24×300=18 144 t(按年運(yùn)行
300天計(jì))，年節(jié)約原煤18 144 X 0．13=2 358．72 t，
折合標(biāo)煤為2 358．72 X4 750／7 000=1 600．56 t，年
創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益2 358．72 x465=1 096 805元(注：
每噸蒸汽的原煤消耗按照我公司燃煤工業(yè)鍋爐取平
均值0．13t／蒸噸，原煤熱值和單價(jià)按照我公司實(shí)際
采購及監(jiān)測數(shù)據(jù)取平均值4 750 kcal／kg、465元／t)。
由于充分利用了有色冶金過程中的煙氣余熱，
變廢為寶，節(jié)約了燃煤，同時(shí)也在滿足生產(chǎn)單位蒸汽
需求的基礎(chǔ)上減少了燃煤鍋爐開啟臺次，大大降低
了燃煤鍋爐運(yùn)行所造成的環(huán)境污染；另一方面由于
替代了原來的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，大大節(jié)約了工業(yè)用
水，降低了廢水排放，減少了企業(yè)運(yùn)行維護(hù)成本，既
符合國家節(jié)能減排的宏觀政策，又為企業(yè)創(chuàng)造了良
好的經(jīng)濟(jì)效益，具有積極的推廣價(jià)值。
5 結(jié)語
有色冶金行業(yè)余熱利用由于多數(shù)處在較復(fù)雜的
工作環(huán)境和條件下，而且受到不同金屬原礦物料的
影響，致使起步較晚，但是潛力巨大，在設(shè)置有循環(huán)
冷卻水和冷卻塔的地方都有可能實(shí)現(xiàn)余熱利用。隨
著近年來在該領(lǐng)域的不斷研究和實(shí)踐，各種復(fù)雜條
件下的解決方法也日趨成熟，合理有效地進(jìn)行余熱
回收利用將成為各有色企業(yè)節(jié)能減排、挖潛增效的
有效舉措。瞄 ．
訓(xùn)考核，使之對鍋爐系統(tǒng)及有關(guān)熱載體的基本知識
有全面了解。
(2)有機(jī)熱載體鍋爐由于其特有的運(yùn)行方式和
熱載體特性，檢驗(yàn)過程應(yīng)更加嚴(yán)格和細(xì)致，僅僅采用
抽查的方式檢驗(yàn)鍋爐安全附件及聯(lián)鎖與保護(hù)裝置及
介質(zhì)的運(yùn)行狀態(tài)會給鍋爐運(yùn)行留下安全隱患。
(3)有機(jī)熱載體鍋爐的各種測量儀表和保護(hù)裝
置應(yīng)保證長期完好和運(yùn)行可靠。目前企業(yè)的各種保
護(hù)裝置廢棄不用的原因除因自身管理的原因外，也
與儀表、裝置產(chǎn)品質(zhì)量低下、使用壽命低有關(guān)，所以
更應(yīng)加強(qiáng)對此類儀表及安全保護(hù)裝置的監(jiān)察和管
理。

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