熱煤氣發(fā)生爐爆炸事故
一、事故經(jīng)過(guò)
2003年1月3日19時(shí)10分,勝利石油管理局河口社區(qū)西區(qū)鍋爐房3號(hào)熱煤氣發(fā)生爐在調(diào)試運(yùn)行期間發(fā)生爆炸重大事故,造成6人死亡,3人輕傷,直接經(jīng)濟(jì)損失43. 5萬(wàn)元。
事故設(shè)備為BG3.0-3Q型煤氣發(fā)生爐,是生產(chǎn)煤氣的定型產(chǎn)品,夾套式反應(yīng)容器,爐體水夾套內(nèi)徑為3000mm,外徑為3400mm,爐體承壓部位3656mm,夾套內(nèi)介質(zhì)是煤水混合物,設(shè)計(jì)壓力0.3MPa,通過(guò)燃料煤在煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)氧化,還原反應(yīng)產(chǎn)生CO、H2等可燃?xì)怏w作取暖鍋爐燃料。
煤氣發(fā)生爐爆炸后,夾套內(nèi)板從頂部撕開(kāi)并向下翻轉(zhuǎn)180’。爐體下部與錐形灰斗連接處斷裂,分離成兩部分。煤氣發(fā)生爐進(jìn)風(fēng)口防爆片破裂,爐體夾套上的人孔蓋打飛,煤氣管至旋風(fēng)分離器處上部管道上的方形人孔蓋炸飛。
二、事故原因分析
1、直接原因
1.1熱煤氣裝置在調(diào)試試運(yùn)行階段,因故障處理不當(dāng),導(dǎo)致煤氣發(fā)生爐夾套內(nèi)壁上頂板處使用溫度超溫,引起煤氣發(fā)生爐夾套內(nèi)壁上頂板材料強(qiáng)度下降發(fā)生開(kāi)裂,是造成這起事故的直接原因。
1.2 17時(shí)左右,煤倉(cāng)下煤不暢,煤氣出口溫度偏低,調(diào)試人員在裝置出現(xiàn)異常時(shí)未果斷停爐,而采取人工捅煤的方式處理,因煤層變薄,局部燒穿引起偏燒,導(dǎo)致內(nèi)套局部直接受火焰燃燒,同時(shí),操作人員嚴(yán)重違規(guī),關(guān)閉汽包蒸汽出口閥門(mén),導(dǎo)致煤氣發(fā)生爐膛內(nèi)燃層厚度加大。爐膛溫度升高,爐膛出口溫度達(dá)600C,超過(guò)最高允許溫度50C以上,造成煤氣發(fā)生爐夾套內(nèi)壁卜頂板處材料使用溫度超溫,強(qiáng)度下降,導(dǎo)致發(fā)生開(kāi)裂。
1.3煤氣發(fā)生爐爐體下支座與錐形灰斗連接環(huán)焊縫焊接質(zhì)量差是造成事故擴(kuò)大的主要原因。經(jīng)計(jì)算,正常情況下,0.3MPa的蒸汽進(jìn)入爐膛后,通過(guò)爆破窗、煤氣出口管路和下煤孔、出渣裝置等處的泄放,壓力會(huì)迅速降低,爐膛不至于發(fā)生爆炸。由于爐體下支座與錐形灰斗連接環(huán)焊縫焊接質(zhì)量差,在煤氣發(fā)生爐水夾套內(nèi)套開(kāi)裂,蒸汽進(jìn)入爐膛使?fàn)t膛內(nèi)壓力升高的情況下,引起此處焊縫開(kāi)裂,爐體爆炸分離為上、下兩部分。上部分爐體在過(guò)熱水迅速汽化的作用下上沖,導(dǎo)致在3、4層爐體周?chē)僮鞯娜藛T傷亡,是事故擴(kuò)大的主要原因。
2、間接原因
2.1實(shí)施該工程的創(chuàng)新公司,在熱煤氣工程科研、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中管理混亂,導(dǎo)致工程質(zhì)量差。管道設(shè)計(jì)、煤發(fā)生爐安裝的分包單位均無(wú)資質(zhì)。整套系統(tǒng)存在多處不符合規(guī)定的缺陷:控制系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)給水裝置,蒸汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)、安裝不合理,儲(chǔ)煤倉(cāng)角度小造成下煤不暢,煤氣站汽水管路設(shè)計(jì)不合理。
2.2 煤氣發(fā)生爐爐體水夾套頂部存在汽相空間,斷口部位鋼材組織不連續(xù)。造成汽相空間的原因是:
2.2.1熱煤氣裝置控制系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)給水裝置,水位報(bào)警裝置設(shè)置不合理,導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)因缺水而使該部位存在汽相空間;
2.2.2 煤氣發(fā)生爐的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在爐體水夾套內(nèi)的集汽管口平面與水夾套頂板之間存在間距,導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)該部位存在汽相空間。由于汽相空間的存在,在爐膛出口煤氣溫度超溫的情況下,金屬不能得到有效冷卻而致破裂。
2.2.3 社區(qū)在工程建設(shè)中管理制度不落實(shí),施工管理混亂,致使工程質(zhì)量差。
三、事故防范和整改措施
1、管理上加大執(zhí)法力度,杜絕非法設(shè)計(jì)、安裝,對(duì)產(chǎn)品制造焊接質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。
2、加強(qiáng)煤氣發(fā)生爐安全附件的研究,保證及時(shí)調(diào)控,特別是要有安全可靠的溫度聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)。
3、設(shè)計(jì)煤氣發(fā)生爐及其管路、煤倉(cāng)等應(yīng)充分論證,保證達(dá)到使用技術(shù)要求。
4、調(diào)試人員要有嚴(yán)格的崗前培訓(xùn),持證上崗,果斷處置。
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