有機熱載體鍋爐安全事故案例統計與分析

詹葉玉生姚立綱

(1.福州大學機械工程及自動化學院 福州 350108）

（2.廈門市特種設備檢驗檢測院 廈門 361004 )

有機熱載體鍋爐安全事故案例統計與分析

詹葉玉生1，2姚立綱1

(1.福州大學機械工程及自動化學院 福州 350108）

（2.廈門市特種設備檢驗檢測院 廈門 361004 )

本文依據我國有機熱載體鍋爐的安全狀態，統計與分析有機熱載體鍋爐的相關安全事故。通過對我國近十多年來的有機熱載體鍋爐安全事故案例的相關文獻資料進行統計分析，科學、合理、詳細地分析引起有機熱載體鍋爐安全事故可能的人、設備、環境和管理因素。指出有機熱載體鍋爐事故的主要原因，總結了有機熱載體鍋爐事故的特點，從而為預防、遏制有機熱載體鍋爐安全事故提供有用的理論、實踐依據，對有機熱載體鍋爐安全運行具有一定的指導意義。

有機熱載體鍋爐 安全 事故 統計 分析

統計、分析我國近十多年來的有機熱載體鍋爐安全事故案例，找出事故的原因和規律，總結安全事故血的教訓，做到有的放矢，采取有效的針對措施，預防事故的發生，保障安全。

1 有機熱載體鍋爐概況

全國在用有機熱載體鍋爐總共4.68萬臺，功率合計36.20萬MW[1]。有機熱載體鍋爐高溫低壓、適應相關工業要求，比以水為介質的鍋爐供熱更節能、低成本，其應用較廣。但若發生泄漏等事故，會造成人員生命、設備財產等損失、災害[2-6]。

截止2015年底，廈門市有92臺在用有機熱載體鍋爐，其中5臺氣相鍋爐，87臺液相鍋爐；21臺閉式循環，71臺開式循環；鍋爐燃燒類型見圖1。

圖1 廈門在用有機熱載體鍋爐燃燒類型（臺）

2 有機熱載體鍋爐常見事故種類

1）爐膛爆炸：有機熱載體上易燃物，一旦泄漏進入爐膛或燃燒室就會著火燃燒，導致爐膛或燃燒室氣壓增大而爆炸。

2）超壓爆炸：鍋爐超壓運行或承壓部件承受能力變差，可能會導致超壓爆炸。

3）鼓包、爆管：鍋爐金屬受熱面冷卻受阻、傳熱惡化，可能會導致鼓包、爆管。

4）泄漏事故：有機熱載體泄漏產生災害。

5）爆沸事故：膨脹罐中有機熱載體發生劇烈沸騰并噴射出來產生不良的后果。

6）火災事故：意外燃燒導致的災難。

7）其他事故：鍋爐循環停滯、爐墻崩塌、膨脹罐壓癟、燙傷、中毒等事故。

3 有機熱載體鍋爐事故原因和案例

有機熱載體鍋爐事故發生的原因有直接原因、間接原因，主要原因、次要原因等，各種影響因素錯綜復雜、相互影響、相互促進。

鍋爐點火裝置、熄火保護裝置、聯鎖裝置、燃油霧化系統、燃料燃燒系統、報警和跳閘系統等出現故障或失靈，作業人員操作錯誤等，可導致爐膛爆炸。

有機熱載體未煮油、未脫水、未脫空氣等，會引起超壓爆炸。

安全閥、壓力表、溫度表、液位計等安全附件缺失或失效，或者作業人員失職、誤操作等因素，可造成鍋爐承壓部件超過其承受能力而爆炸。

鍋爐未超壓運行，但因其先天性或后天性缺陷：承壓部件的裂紋、變形、腐蝕、組織變化等情況，造成承壓部件喪失承受能力大大減弱而爆炸。

鍋爐金屬受熱面過熱、過燒、結灰、結渣、結焦等會最終導致鼓包、爆管。

有機熱載體滲透性高，若部件有氣孔、裂紋等缺陷，閥門法蘭密封墊片質量差，管道因異常振動而破損，作業人員錯誤操作等導致有機熱載體泄漏。

新油未煮油去除水分、空氣等，升溫過快導致新油的體積急劇膨脹，膨脹罐的液位過高，會引起爆沸事故。

溫度、火種、可燃氣體濃度等各種原因均可能導致火災事故。

意外突然停電，在沒有雙回路供電、配置備用電源時，循環泵停止，鍋爐循環停滯，會導致受熱面輻射段管過熱、過燒、結焦，會引發泄漏、火災等事故發生。

1）設計原因：設計能力差，設計存在缺陷，熱力計算、介質動力計算、液膜溫度計算、煙風阻力計算等不正確，鍋爐設計文件審查只上在安全、節能上大的環節上把關，未能在各個細節上詳細把關、校核。

2）制造原因：制造工藝不先進，材料使用錯誤，偷工減料，工藝紀律要求不嚴，焊接技術等制造技術不高，焊縫焊接質量低劣等。

3）安裝原因：安裝技術力量薄弱，工藝落后、質量管理不善，甚至違規安裝，安裝質量差等。

4）改造、維修原因：違規改造、維修，不重視安全，沒有做好安全保護措施等。

5）檢驗原因：檢驗質量管理不善，檢驗把關不嚴，甚至違反檢驗檢測安全技術規程檢驗等。

6）使用原因：管理不善，違章操作等。

本文收集的有機熱載體鍋爐各種事故案例見表1～表6，相關統計見圖2～圖4。

表1 有機熱載體鍋爐爐膛爆炸事故的案例

表2 有機熱載體鍋爐泄漏事故的案例

（續表）

表5 有機熱載體鍋爐爆沸事故案例

表6 有機熱載體鍋爐爐墻崩塌事故案例

表3 有機熱載體鍋爐超壓爆炸事故的案例

表4 有機熱載體鍋爐爆管事故的案例

圖2 有機熱載體鍋爐火災事故統計圖

圖3 有機熱載體鍋爐事故統計圖

圖4 有機熱載體鍋爐事故原因統計圖

4 有機熱載體鍋爐事故的分析

經過精心研究、統計、剖析，事故上人的因素、設備因素、環境因素和管理因素相互有機地結合在一起、相互作用的結果[7]，見圖5。

圖5 有機熱載體鍋爐安全事故魚刺圖

4.1 人員因素

人上決定因素，發生事故的原因多數上因為人的因素，圖6顯示人員因素主要上管理人員和操作人員失職引起，人上關鍵所在。

圖6 人員因素魚刺圖

4.2 設備因素

設備的質量、安全性能如何在安全運行中相當重要，圖7顯示設備因素主要上鍋爐本體、鍋爐輔機、供熱系統、自動控制、安全保護裝置等缺陷引起的。

4.3 環境因素

環境因素對有機熱載體鍋爐安全運行影響相當大，圖8顯示環境因素主要上由操作環境、安全資金環境、受熱面環境、有機熱載體缺陷等引起。

4.4 管理因素

管理的重要性顯而易見，圖9顯示法規、標準、規程因素、安全管理機構因素、操作規程、管理制度因素、應急預案不完善引起。

圖7 設備因素魚刺圖

圖8 環境因素魚刺圖

圖9 管理因素魚刺

5 結論

本文對有機熱載體鍋爐的安全事故案例進行統計分析，總結了有機熱載體鍋爐事故的特點，吸收事故血的教訓，防止歷史悲劇重演，為做好有機熱載體鍋爐安全技術工作指明方向，做到有的放矢，采取有效的針對措施，為預防、遏制有機熱載體鍋爐安全事故提供實用、有價值的理論、實踐依據，對有機熱載體鍋爐安全運行具有一定的指導意義。

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Statistics and Analysis of Safety Accident Cases of Organic Heat Transfer Fluids Boilers

Zhanye Yusheng1，2Yao Ligang1
(1. School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University Fuzhou 350108)
(2. Xiamen Special Equipment Inspection Institute Xiamen 361004)

In this dissertation, the conduct inductive analysis on the current safety condition, and safety accident cases of China's organic heat transfer fuids boilers with the relevant information collected during the past 10 years was carried out. We categorized the root cause factors including human, equipment, environment and management. By summarizing the major reasons and characteristics of organic heat transfer fluids boiler safety accident cases, it helped to fnd theoretical and practical foundation to effectively prevent organic heat transfer fuids boiler safety accidents in the future.

Organic heat transfer fuids boiler Safety Accidents Statistics Analysis

X933.2

B

1673-257X(2017)02-0045-05

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.02.013

詹葉玉生(1965～)，男，碩士，高級工程師，從事承壓類特種設備檢驗檢測及研究工作。

2016-04-29）