〔摘 要〕 介紹了1起熱電廠(chǎng)因蒸汽管道爆破引起的重大人身傷亡事故。馬店矸石熱電廠(chǎng)在設(shè)備調(diào)試過(guò)程中,由于2號(hào)鍋爐蒸汽出口處主管道流量計(jì)閥門(mén)焊縫突然裂開(kāi),大量高溫高壓蒸汽從管道中向外噴出,擊碎控制室窗戶(hù)玻璃,致使控制室內(nèi)人員22人死亡、4人受傷的重大人身傷亡事故。分析了事故原因,總結(jié)了事故教訓(xùn),提出了防范對(duì)策。
〔關(guān)鍵詞〕 熱電廠(chǎng);蒸汽管道;爆破;事故
1事故概況
湖北當(dāng)陽(yáng)市馬店矸石發(fā)電有限責(zé)任公司,2015年1月開(kāi)工建設(shè)2×25MW發(fā)電機(jī)組,2臺(tái)220t/h高溫高壓鍋爐和1臺(tái)75t/h中溫中壓鍋爐(從老廠(chǎng)拆來(lái)的),2臺(tái)220t/h高溫高壓鍋爐設(shè)計(jì)壓力9.8MPa,過(guò)熱器溫度540℃,采用母管制。
2016年5月,已完成主設(shè)備安裝,從6月中旬開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備調(diào)試至事故發(fā)生時(shí)。
8月11日15時(shí)20分許,正在進(jìn)行熱電機(jī)組熱能調(diào)試,2號(hào)鍋爐蒸汽出口處主管道流量計(jì)閥門(mén)焊縫突然裂開(kāi),大量高溫高壓蒸汽從管道中向外噴出,導(dǎo)致主控室與汽機(jī)房之間的大型窗戶(hù)的雙層玻璃破碎,蒸汽沖擊波,向著正在控制室內(nèi)運(yùn)行人員和調(diào)試人員猛掃,造成主控室內(nèi)人員嚴(yán)重傷亡。當(dāng)場(chǎng)死亡21人、受傷5人(其中3人重傷)的重大安全生產(chǎn)事故。3個(gè)重傷人員中,其中1人經(jīng)醫(yī)院搶救無(wú)效死亡。最終確認(rèn)死亡22人、受傷4人。
2事故原因及暴露的問(wèn)題
2.1 主蒸汽管材料為12Cr1MoV,直徑426mm,流量計(jì)材質(zhì)也為12Cr1MoV,工作溫度為540℃,壓力為9.8MPa,孔徑為273*25mm。 2號(hào)鍋爐蒸汽出口處主管道流量計(jì)閥門(mén)焊縫裂開(kāi),造成閥門(mén)焊縫爆裂有如下原因:
2.1.1 12Cr1MoV材質(zhì)存在問(wèn)題。事故后,主蒸汽管材質(zhì)檢測(cè)不合格。承受高溫高壓的管材進(jìn)場(chǎng)后,按要求應(yīng)當(dāng)進(jìn)行復(fù)檢,但是事故后,查不到取樣送檢證明報(bào)告,說(shuō)明監(jiān)理監(jiān)督不到位。
2.1.2 焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān),焊縫處理工藝不完善。施工單位對(duì)焊接質(zhì)量重視不夠,所派的管道爆破處施焊的是一名新手焊工,該焊工取證才2個(gè)月,焊接技術(shù)不高和經(jīng)驗(yàn)不足,焊工在作業(yè)過(guò)程中,未按規(guī)程施工,在低溫潮濕的天氣,在施焊前對(duì)焊件預(yù)熱不夠,對(duì)正火冷卻速度較敏感的高壓管道焊前預(yù)熱,溫度沒(méi)有達(dá)到300℃。施工單位對(duì)焊接質(zhì)量未嚴(yán)格實(shí)行“三檢制”,即自檢、互檢、專(zhuān)檢,沒(méi)有及時(shí)檢查焊縫質(zhì)量。
2.1.3建設(shè)單位、監(jiān)理單位沒(méi)有組織對(duì)焊縫未進(jìn)行100%焊口無(wú)損檢測(cè)。2.1.4事故前兩天,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該焊口發(fā)生泄漏,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員正在研究處理方案,對(duì)事故隱患處理不及時(shí)。
2.1.5管道布置不合理。事故管道布置在8m層,該區(qū)域是全廠(chǎng)主蒸汽母管和2號(hào)爐出口母管連接處,也是鍋爐給水平臺(tái),大量的管道交叉布置,空間位置有限,導(dǎo)致管道膨脹受阻,容易產(chǎn)生熱應(yīng)力拉斷焊口。
2.1.6 運(yùn)行中存在超溫超壓現(xiàn)象。該電廠(chǎng)報(bào)裝的鍋爐流量參數(shù)為220t/h,實(shí)際上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)220t/h運(yùn)行,事故前機(jī)組正常運(yùn)行中,進(jìn)行的調(diào)試項(xiàng)目為熱能調(diào)試,在此過(guò)程中,2號(hào)鍋爐蒸汽出口處主管道流量超限,應(yīng)力最集中位置為流量計(jì)閥門(mén)焊縫。
2.1.7控制室布置不合理??刂?/span>室布置在汽機(jī)房8m層和鍋爐島之間的通道上,且大門(mén)面向B列柱,背墻朝通道采用雙層玻璃,通道內(nèi)布置大量高溫高壓管道,部分管道還跨越控制室頂部,是造成這次事故的主要原因。
2.2暴露的問(wèn)題
2.2.1 事故造成傷亡26人,其中當(dāng)值運(yùn)行人員為19人,另7人為該公司技術(shù)人員,正在進(jìn)行調(diào)試和準(zhǔn)備處理漏點(diǎn)。沒(méi)有按照國(guó)家安監(jiān)總局提出的“通過(guò)提高自動(dòng)化程度替換人員,提高安全水平”的要求,提高機(jī)組自動(dòng)化水平,小機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)值班人員過(guò)多。
2.2.2 高溫高壓鍋爐設(shè)計(jì)壓力9.8MPa,溫度540℃左右,采用母管制,主蒸汽管材料為12Cr1MoV,從數(shù)據(jù)上明顯看出事故公司是將國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)用盡用足,設(shè)備安全余量不夠,特別是在自備機(jī)組同時(shí)供熱的情況下,主蒸汽管道長(zhǎng)期超限運(yùn)行。
2.2.3 事故單位曾經(jīng)有過(guò)類(lèi)似壓力管道爆破事故,沒(méi)有吸取同類(lèi)事故教訓(xùn)。
2.2.4 技術(shù)監(jiān)督重視程度不足,特別是高壓管道金屬監(jiān)督、支吊架、膨脹相關(guān)監(jiān)督工作不到位;
2.2.5從電廠(chǎng)審批環(huán)節(jié)看,電廠(chǎng)明顯是邊設(shè)計(jì)邊施工,同時(shí)不斷在變更,電廠(chǎng)設(shè)計(jì)單位為化工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單位而非專(zhuān)業(yè)電力設(shè)計(jì)院,對(duì)熱電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,存在諸多缺陷。
3防范措施
3.1 從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面入手,嚴(yán)格控制管道焊接質(zhì)量。
影響管道安裝質(zhì)量的因素有人、機(jī)(包括檢驗(yàn)器具)、料、法、環(huán)五大因素,要確保管道安裝質(zhì)量合格,必須從這五個(gè)方面入手。
3.1.1 施工單位必須高度重視焊接質(zhì)量,抓住“人”這個(gè)關(guān)鍵因素,選對(duì)焊工。要確保高溫高壓管道焊縫焊接質(zhì)量合格,首先必須確保選派的焊工持有相應(yīng)合格項(xiàng)目和焊接檢驗(yàn)的焊工操作資格證,沒(méi)有焊工操作資格證或者不是相應(yīng)合格項(xiàng)目和焊接檢驗(yàn)的焊工不準(zhǔn)施焊;第二,選派的焊工必須具有較好的焊接技術(shù)和經(jīng)驗(yàn);第三,選派的焊工必須要有高度的責(zé)任感。焊工在作業(yè)過(guò)程中,必須嚴(yán)格按規(guī)程施工,及時(shí)檢查焊縫。
3.1.2 焊接的機(jī)具、檢驗(yàn)器具必須完好、合格。焊接現(xiàn)場(chǎng)的組合架應(yīng)調(diào)整好,夾具應(yīng)備齊;電焊機(jī)無(wú)故障,電流應(yīng)調(diào)好;檢驗(yàn)器具應(yīng)確保準(zhǔn)確無(wú)誤差。
3.1.3 確保所焊接的管道及使用的焊條等材料質(zhì)量合格。焊前檢驗(yàn),應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行檢查,包括對(duì)母材、焊條(焊絲)、保護(hù)氣體、焊劑、電極等進(jìn)行檢查,是否與合格證及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合,包裝是否破損,是否過(guò)期等。管道應(yīng)按專(zhuān)業(yè)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)有書(shū)面記錄和專(zhuān)人簽字;未經(jīng)檢驗(yàn)或者檢驗(yàn)不合格的管道,不得使用。需要復(fù)檢的管道,按要求應(yīng)當(dāng)進(jìn)行復(fù)檢。檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果的記錄,應(yīng)符合專(zhuān)業(yè)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。另外,需要保證焊條型號(hào)選擇正確無(wú)誤,焊條不受潮,在低溫潮濕的天氣,按規(guī)定將焊條進(jìn)行烘干,放入保溫桶內(nèi)保溫。
3.1.4 確保焊接施工方法正確。焊工應(yīng)嚴(yán)格按照焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)或工藝卡的規(guī)定進(jìn)行施焊,一是保證下料尺寸不超差;二是保證焊接順序正確;三是保證定位點(diǎn)適當(dāng);四是保證焊接速度均勻;五是保證焊前對(duì)焊件預(yù)熱。
高溫高壓安裝時(shí),不得用強(qiáng)拉、強(qiáng)推、強(qiáng)扭或修改密封墊厚度等方法來(lái)補(bǔ)償安裝誤差。
高壓管道的安裝應(yīng)盡量減少和避免固定焊口,特別是在豎直管道上,一般不應(yīng)布置固定焊口。
3.1.5 采取適當(dāng)措施,改善焊接作業(yè)環(huán)境,確保焊接質(zhì)量。下雨天氣、風(fēng)大的天氣,露天進(jìn)行焊接作業(yè),需要搭設(shè)移動(dòng)式防雨、防風(fēng)棚,防止焊接時(shí)雨淋。低溫潮濕天氣,必須保證在施焊前加熱烤干焊件,對(duì)焊件進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度達(dá)到100-120℃,對(duì)正火冷卻速度較敏感的高壓管道焊前預(yù)熱,溫度應(yīng)達(dá)到300℃;焊條烘干放在保溫桶中。
3.2施工單位對(duì)焊接質(zhì)量應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格實(shí)行“三檢制”,即自檢、互檢、專(zhuān)檢,管道焊接完成后,對(duì)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%外觀(guān)檢查,及時(shí)檢查焊縫外觀(guān)質(zhì)量;外觀(guān)檢查合格后,建設(shè)單位、監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)組織對(duì)焊縫進(jìn)行100%焊口無(wú)損檢測(cè)(如超聲波檢查,X射線(xiàn)檢查,磁粉檢查),確保焊接質(zhì)量合格。
3.3 建設(shè)單位、監(jiān)理單位應(yīng)高度重視技術(shù)監(jiān)督,特別是高壓管道金屬監(jiān)督、支吊架、膨脹相關(guān)監(jiān)督工作。
3.4建設(shè)單位、施工單位要堅(jiān)持“四不放過(guò)”的原則,吸取同類(lèi)事故教訓(xùn),舉一反三,全面排查不安全隱患,發(fā)現(xiàn)一起,整改一起,不拖拉,不留死角,確保人身和設(shè)備安全。
3.5 火(熱)電廠(chǎng)運(yùn)行人員,必須嚴(yán)格遵守本企業(yè)《運(yùn)行規(guī)程》和有關(guān)操作規(guī)程、規(guī)定,鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器等主設(shè)備和其他輔助設(shè)備,必須嚴(yán)格按額定參數(shù)運(yùn)行,不超溫、不超壓、不超速。
3.6 嚴(yán)格控制火(熱)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)單位的招標(biāo)程序,對(duì)設(shè)計(jì)資質(zhì)不符合電廠(chǎng)設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)單位,建設(shè)單位應(yīng)拒絕其參入投標(biāo);對(duì)火(熱)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足的設(shè)計(jì)單位,應(yīng)慎重選擇。
3.7 設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照火電廠(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)完成后,建設(shè)單位應(yīng)組織初步設(shè)計(jì)審查,并報(bào)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn),不能搞邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì),邊施工的“三邊”工程。設(shè)計(jì)變更必須按照規(guī)定程序,如需要深化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件,也要由原設(shè)計(jì)單位審查確認(rèn)批準(zhǔn)。
3.8 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)做到合規(guī)、合理,尤其是高溫高壓管道的布置,既要美觀(guān)、合理,便于檢修維護(hù),又要盡量避開(kāi)行人通道,確保人身安全。像控制室這樣人員密集的工作場(chǎng)所,必須避開(kāi)重大危險(xiǎn)源,如高溫高壓管道不能布置在控制室或操作室周?chē)?/span>頂部。(大唐華銀攸縣能源有限公司何鐵光)