φ2450型煤气发生炉爆炸事故分析.pdf

标准分学网,WwY?.9m本栏病導
事故分析与报道
φ245O型
岳勇蒋华清苏利群张文华
常州市锅炉压力容器检验所,江苏常州213002)
摘要针对一起煤气发生炉爆炸事故,从成。炉体及系统结构尺寸见?1、图2,其水汽流程
煤气发生炉结构、布置、管理、运行等方面对爆炸为:给水→“分汽包”ド降管“水夹套”→上升
事故原因进行了技术分析及探讨
管→“分汽包”。“分汽包”进行汽水分离,在分汽
关键词煤气发生炉爆炸事故分析
包上装有水位计、压力表和弹簧式安全阀各一
在两根上升管上装有自制防爆膜各一套(见图
2005年2月20口12:10,随着一声巨响,某1),上升管采用插入式与分离汽包连接,而锅炉未
市一钢铁公司烧结车同1台b2450型煤气发生.采用拉撑结构。
炉发生爆炸。煤气发生炉水夹套平板封头与筒体
10
间焊缝开裂,开製焊缝坡口呈撕裂状,炉体及炉胆8
损坏严重,平板封头飞离炉体直冲天空约50m高
后下落至远离炉体约20m处,爆炸造成主厂房坍5
塌,3名操作工人死亡。根据《锅炉压力容器压力4
管道特种设备事故处理规定》,为重大事故。下面3
筒体平板时头
就对此次事故从特种设备检验角度进行技术上的2
些分析,以供同行探讨。
炉胆(平板)头
给水泵
煤气出
1基本情况
进水
中2000
1.1技术参数
转动妒
该煤气发生炉额定蒸发量:0.1th,额定蒸汽
2450
压力:0.04MPa,蒸汽温度:108℃,给水温度:20
图1媒气发生妒结构及汽水誉路亲
℃,主要材料:)235A。按有关規定,该煤气发生炉1ー下角圏:2-90度弯头:3ー下降管;4ー水夹套:5ー上升管
属小型汽水两用锅炉,其设计、制造、安装、使用
6一防爆膜:7ー分汽包:8一水位表;9一弹簧安全网:10-下力表
检验等应执行《小型和常压热水锅炉安全监察规
定》和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。该设备于
检查情况
2004年下半年安装使用至半故发生,尚不满半2.1设计与安装
该台煤气发生炉及其连接管路未经有资质单
1.2锅炉结构
该煤气发生炉由1台“2450型煤气发生炉作者简介:岳勇,锅炉、压力容器、压力管道检验
水夹套"(以下简称“水夹套”)和1只“800分汽师,工程师。1995年中国矿业大学热能动力专业
包”(以下简称“分汽包”",实际在系统中起锅炉毕业,从事在用锅炉、压力容器、压力管道的定期
上汽包”作用)及其连接管路、燃烧设备共同构检验及安装监检工作。
2006年第6卷第2期17
HSEL事故分析与报道
标准分享R:www.bzfx:com免费下
位进行设计和制造,安装单位不具备锅炉安装资的梁所受压力一样,作用在A处的弯曲应力使A
格,在安装过程中未办理锅炉开工告知和安装监处受交变应力作用(见图2、图3)。因此,筒体平
检手续,属于典型的非法设备。
板封头焊缝处所受压力高度集中,当超压时,此
2.2设备结构
焊缝处首先破裂。而在制造过程中,焊缝未做
受、a)从现场检査情况来看,“水夹套”和“分汽无损检測,焊接质量难以保证,又进一步降低了
之间的汽水连接管多为水平布置,连接弯头均锅炉的承载能力。
采用90°压制弯头,无直段弯头与管道对接焊鏠
未经100%射线探伤,违背了《蒸汽锅炉安全技术
监察规程》第54条的要求。筒体平板封头与筒体
间采用角焊缝布置,下角圈是倒“”型。
b)“分汽包”顶部采用弹簧式安全阀,开启压
力为0.15MPa,汽水管路上防爆膜擅自用彩钢片
替代,给水管路上未装设止回阀阍。
ゆ200
2.3管理
该煤气发生炉无使用登记证,操作人员无锅
图3简体(平板)封头受力分析
炉和水处理操作证,现场未见管理制度和运行记
A处能承受压力P的计算公式为
录
P=$0/3R
式中:P一压力,MPa;
3事故原因探讨
钢板厚度
3.1锅炉结构不合理是事故的直接原因
R一锅筒半径,m;
根据《小型和常压热水锅炉安全监察规定》第
一强度极限,MPa
27条,通常,此类小型汽水两用锅炉的锅筒(売)、
通过公式计算,该台锅烛A处P为0.022
炉胆与相连接的封头、管板可以采用插入式全焊MPa,而该台锅炉额定蒸汽压力为0.04MPa,超过
透的T形连接,下角圈则采用“U"型圏,而该锅炉了A处所能承受的压力,更何况在运行中锅炉经
采用未焊透的角焊缝,且筒体板封头处角焊鏠常超压,所以产生此次爆炸是必然的。
未焊满,焊缝焊肉高度仅为2~3m(见图2)。3.2长期超乐运行是事故的主要原因
角焊缝2~3L
根据调查得知,该厂生产所需蒸汽压力为0.1
MPa,实际运行中压力也维持在0.1MPa左右。由
于超压,白制防爆膜经常破裂,为防止防爆膜破裂
致使蒸汽外泄,使用单位违规将彩钢片植人防爆
膜,致使锅炉超压时,防爆膜不起作用。而“分汽
包”上安全阀选型不当,且开启压力偏高,当超压
时,该安全阀起不到开启泄压作用2。应选用静重
式安全阀(开启压力≤0.04MPa),或按《小型和常
压热水锅炉安全监察规定》第28条的要求加装水
封式安全装置。
图2锅妒水夹(平板)封头及下脚團焊
3.3水循环不良及严重积垢是事故的重要原因
ー下角圈;2一筒体:3一炉胆;4一炉胆(平板封头
由于对“分汽包”的安装位置(几乎直接安装
5一筒体(平板)封头
在筒体平板封头水平台上)及管道连接未经详细
当锅炉内承受压力及热胀冷缩产生热膨胀设计,安装单位没有按锅炉施工规范进行安装,导
应力时,由于筒体平板封头处焊缝呈角焊形式,致“水夹套”与“分汽包”之间的连接存在许多不合
平板部分所受作用力在焊缝上就像两个柱子间理之处,尤其是汽水连接管(上升管)的连接大多
18安全、健康和环境