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某常压余热水箱承压爆炸重大事故分析

发布时间:2012-03-01

 

The Analysis of the Serious Explosion of a Constant-pressure After-heat Water Tank
摘 要:通过对一起重大特种设备“疑似”事故——常压余热水箱承压爆炸造成3人当场死亡1人重伤的重大事故的整个事故调查过程的介绍,对常压水箱爆炸事故原因、经过的调查分析,充分意识到如何有效落实企业安全生产第三方责任的紧迫性,加强特种设备安全监察员队伍专业知识学习的紧迫性。
关键词:常压 余热水箱 承压 爆炸
Abstract: By introducing the entire investigating process and analyzing its cause of the serious accident of a special equipment—the explosion of a constant-pressure after-heat water tank causing three deaths and one seriously injured, the author finds it’s urgent to arouse the awareness of putting implementing the third party’s responsibility , i.e. ,the special equipments users’ responsibility into effect to ensure safe production and to improve the safety supervisors’ expertise of special equipments.  
Keywords: constant pressure    after-heat water tank     pressure bearing     explosion
一、事故简介
2005年12月29中午12点44分杭州某印染有限公司发生一起重大特种设备“疑似”事故——常压余热水箱承压爆炸。水箱承压爆炸后垮踏造成有机热载体锅炉后炉膛门打开,导热油管路破裂,导热油大量喷泻,炉膛火焰引燃导热油发生大火。因企业即将转让二台燃煤蒸汽锅炉,锅炉房内存有为切割管路而准备的满装乙炔气瓶、氧气瓶各一只,大火引起乙炔瓶、氧气瓶爆炸,造成锅炉房局部坍塌,可燃气体和导热油迅速助燃,在数百平米的锅炉
房内形成火海,当场造成锅炉房内第一现场维修组工人3人死亡、1人重度烧伤,锅炉房第二现场当班司炉工1人轻度烫伤。企业锅炉房内二台有机热载体锅炉和二台蒸汽锅炉严重受损,因缺乏动力来源企业被迫停产一个月,造成直接、间接经济损失总计近千万元。事故发生以后,由杭州市质量技术监督部门牵头在第一时间成立了由锅炉检验技术部门教授级高工、锅炉制造单位设计专家、科研院校教授、安全监察人员组成的,迅速展开了事故调查工作,通过一天半的事故调查,大致还原了事故发生经过,分析了事故发生的原因,出具了事故调查技术分析报告。
二、事故技术专家分析组工作简介
事故调查技术专家分析组在安全部门的配合和协调下,在一天半的调查时间里主要依次做了以下工作:
(1)事故发生后,在扑灭因热载体锅炉导热油外泄造成的火灾后,由当地安监部门、公安部门组织人员立即封锁现场,尽可能维持事故发生现场地的原状。
(2)通过医疗机构不惜一切代价抢救事故第一现场唯一的重伤幸存者,并由公安部门在医院在伤者意识清醒的状态下,尽可能的完成事故现场情况描述的笔录。
(3)由事故调查技术专家分析组在安监部门的见证下进行事故的现场勘察,对重点部位及重要物证拍照取证,并在取证完成的前提条件下录制移动现场的全过程,并作好现场勘察记录。
(4)逐一询问了事故公司的设备科长孙某某、当班现场幸存轻伤司炉工刘某某、棉二车间生产主任姚某某,发生爆炸的常压余热水箱制造单位的法人代表朱某某、生产经营技术负责人陈某某,询问过程由特种设备安全监察人员进行了现场笔录,并在此过程中专家组查阅了发生事故的所有设备的技术资料和和事故可能有关联设备的技术资料。
(5)查阅了由安监部门和公安部门在医院询问重伤幸存者该厂热电车间王某某的笔录。
(6)着重询问了该厂锅炉组、生产维修组大组长邵某某,并详细作了笔录。
(7)通过全方面的资料查阅、细致的询问比对,事故调查技术专家分析组在对事故发生的起因、经过有了大致统一的意见后,在安监部门的见证下在事故现场提取了重要物证:余热水箱热水出口阀及相连管段,并做了标记,以便对事故发生的细节问题进行进一步推断和论证。
(8)委托相关测量机构现场精确测量并绘制了事故现场平面图。
(9)委托杭州市特种设备检测院对发生严重火灾,受到严重损坏的有机热载体锅炉本体进行了宏观检验,并出具检验报告。
(10)提取了锅炉房外第二现场轻伤者当班司炉工刘某某于事故当天下午到医院脚部烫伤的病历证明。
(11)在大致还原出事故发生经过的情况下,通过研究分析并再次勘查现场从而确定了常压水箱承压爆炸的起爆点,并作了箭头标记。
(12)在事故发生后的第三天12月31日,由事故调查技术专家分析组根据调查就此次重大安全生产事故向浙江省政府联合调查组出具了事故调查技术分析报告。
三、事故发生经过判断
通过调查取证,事故调查技术专家还原事故经过大致如下:事故发生前,企业处于正常的生产状态,为实现节能降耗的目的,充分利用锅炉烟气的余热,该企业于事发半年前自行设计安装了水容积20立方米的余热水箱,以此为棉纺生产车间提供生产用热水。该常压余热水箱底部距地面6.2米,水箱高度1.5米,该余热水箱的温度计、压力表、放空管接口均位于水箱顶部(距地面近8米),该水箱的进水口、排污口、出水口及相应控制阀门均位于水箱底部(距地面约6米)。该企业动力车间负责人自水箱安装到位之后,违反常压水箱制造单位配套说明书的“不得承压使用的,不得在堵塞放空管或加装安全阀”的说明,擅自焊死了常压水箱的放空管,使得常压水箱有了承压的可能。事故发生当天早班因余热水箱进水管上的水表玻璃破损、出水法兰与出水管的角焊缝发生轻微泄漏,为了便于维修,维修组有人关闭了余热水箱的热水出口阀门,但是余热水箱的排污出口阀门也处于关闭状态。锅炉仍在正常运行,处于锅炉本体外的烟道内仍有350℃左右的烟气通过,烟气继续对处于封闭的余热水箱进行加热,封闭水箱内的热水受热汽化造成余热水箱承压,并随即发生爆炸,爆炸造成锅炉后部放油管断裂、锅炉房后部围墙倒塌、余热水箱与锅炉的连接的法兰拉脱。此时大量高温导热油从放油管喷出,正好喷向后炉门,由于此时余热水箱与锅炉的连接的方法兰拉脱,烟道断路,引风失效,锅炉炉膛内成正压燃烧,火焰外溢,在后炉门高温导热油遇外溢火焰起火燃烧。火焰随大量导热油蔓延,并造成锅炉房内锅炉边的乙炔瓶爆破、氧气瓶瓶阀冲出,可燃气体使火势进一步扩大。
四、事故直接原因及分析定论
4.1、事故直接原因
由于误操作,余热水箱热水出口阀门被关闭,造成本来设计为常压的余热水箱承压爆炸,爆炸导致水箱下方有机热载体锅炉后部放油管断裂,大量高温导热油外喷,锅炉后炉门打开,火焰由于正压作用外溢,大量高温导热油遇明火起火剧烈燃烧。
4.2、事故原因分析及相关图片证据、证词
4.2.1纠正消防部门“锅炉爆炸”说法
该事故发生后,当地消防部门在第一时间内赶到现场,及时扑灭大火,营救受伤职工,同时也在第一时间接受了多家新闻媒体的采访,消防部门在根据群众听见爆炸声的描述和现场的初步判断认为该起事故是该印染企业“锅炉爆炸引发大火”。
根据事故调查技术专家委托杭州市特种设备检测院对锅炉本体内外部的检验:锅炉本体完好,同时根据对第二现场锅炉房内当班司炉工刘某某的询问证实:事发当时刘某某是先看到蒸汽再看到火光和烟雾,在其跑出锅炉房后才听到一声爆炸声,而且其双脚受伤部位显示为高温液体烫伤。这说明是先有汽水爆炸,后起火,周边群众反应听到的爆炸声为锅炉房内乙炔瓶和氧气瓶的爆炸声。为此事故调查组本着以事实为依据的原则,对外澄清了事故结论。
4.2.2余热水箱“爆炸”和“受火”先后顺序的判定
针对联合事故调查组对事故原因认定提出的疑问:“先是常压余热水箱是承压爆炸引发大火”还是“因为锅炉房内先起大火而导致余热水箱受热承压爆炸”?事故调查技术专家通过事故现场勘察,发现余热常压水箱内的大量烟管因过烧而发蓝,而余热水箱壳体外侧面无过烧现象,说明余热水箱是先爆炸后受火。
4.2.3事故责任判定的主要依据
余热水箱的制造单位杭州某压力容器制造有限公司,通过询问该公司法人代表朱某某、生产经营科负责人陈某,该余热水箱按照常压水箱设计、制造,因该水箱不属于特种设备安全监察的范畴,因此设计及制造都无标准可循。制造单位按照订货单位自行提供的草图制造了该余热水箱。事故调查技术专家查阅了余热水箱的设计、制造原始图纸,通过询问事故发生单位设备科长孙某某也证实水箱是按照常压设计的。该余热水箱由事故发生单位自行安装,余热水箱最高出水温度在60℃左右,冬季则更低一些。根据温度和压力的对应关系,也说明了该余热水箱为常压水箱。因此事故是由于人员误操作导致常压余热水箱承压爆炸的安全生产责任事故。
4.2.4事故断定的主要依据
事故调查技术专家根据事故的调查还原了事故发生的经过,也通过对事故第一发生现场唯一重伤幸存者王某某的回忆证实:为了便于修理水表,修理组钱某某关闭了水箱的热水出口阀。现场实物取证显示热水出口阀(见图4-3)及水箱排污阀处关闭状态,说明水箱是承压爆炸。
4.2.5余热水箱爆炸起爆点的判定
事故调查技术专家从事故现场余热水箱破口分析,在余热水箱底部纵焊缝上,具体位置在离出口烟箱后端面大约620mm至930mm处,破口断面平齐,说明此处为起爆点。为此,事故调查技术专家在现场对水箱爆炸起爆点作了相应的标记。
五、事故的教训总结
总结“12·29常压余热水箱承压爆炸”重大安全生产责任事故的教训,可以看出:
1、企业对安全生产重视不够,没有有效落实安全生产的第三方责任。在浙江民营经济飞速发展的同时,很多民营企业对安全生产在实施可持续发展战略中的重要地位缺乏足够的认识,严重存在重经济、轻安全的倾向,安全生产未能真正纳入企业总体发展战略;“安全第一、预防为主”的方针没有有效落到实处,安全生产还没有成为企业的自觉行动。
2、安全生产基础依然十分薄弱,企业安全管理滑坡。随着经济体制改革和政府机构职能的变化,很多行业主管部门的安全管理职能弱化,在法制配套滞后的情况下容易造成监管不到位,容易行成安全监管的盲区和盲点,容易造成企业安全主体责任不落实。企业为了追求经济利益的最大化,往往忽视安全生产,减少安全生产方面的投入,甚至冒着伤亡事故和职业危害的风险强行生产。
3、监管力量不足,执法力度不够。目前杭州市特种设备安全监察员人均监察特种设备高于2000台件,远远超出国家安全监察员人均监察450台件的要求,也远远高出浙江省人均监察1450台件的水平,事故发生地更是安全监察员人均需要监察5000余台件,监察力量、力度明显不足。在安全监管力量不足的同时,特种设备安全生产监管权威性不够,惩处不力,惩处手段缺乏灵活性、实时性,更加造成了安全监管难以形成合力。
因此在今后的特种设备安全监察中必须积极研讨在现实状况下如何有效落实企业安全生产责任,如何迅速提高特种设备安全监察员队伍专业知识的学习。
 

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