席 凈 劉 璞（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院商丘分院，河南 商丘 476000）

一起蒸壓釜爆炸事故原因分析

席 凈 劉 璞
（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院商丘分院，河南 商丘 476000）

本文對一臺(tái)蒸壓釜爆炸事故進(jìn)行調(diào)查和分析，論證其快開門安全連鎖裝置對快開門壓力容器的重要性。

蒸壓釜；安全連鎖裝置；違規(guī)操作；爆炸事故

蒸壓釜是一種快開門式壓力容器，主要用于加氣混凝土砌塊、混凝土管樁、灰砂磚、煤灰磚等建筑材料的蒸壓養(yǎng)護(hù)。近年來該類設(shè)備出現(xiàn)的安全事故較多。其爆炸事故約占國內(nèi)壓力容器爆炸事故的1/4左右，而安全連鎖裝置失效，操作工誤操作引起的爆炸事故占絕大多數(shù)。快開門壓力容器的安全性不容樂觀。

1 事故基本概況

2010年1月19日，商丘市豐源建材有限公司蒸壓釜發(fā)生爆炸。釜蓋與釜體脫離，釜蓋沖破公司外墻向東飛向平原路，砸斷了一根電線桿。釜內(nèi)加氣磚飛出，將公司墻外平原路上一輛白色奧拓車和依維柯客車玻璃砸壞，現(xiàn)場還有幾輛不同程度受損的出租車。爆炸產(chǎn)生的巨大反沖力將釜體向后移位10m，將廠房內(nèi)的兩個(gè)進(jìn)料斗砸壞。釜體支座全部損壞，附屬接管全部撕裂斷開。事故當(dāng)場造成2人死亡，4人受傷，場面慘不忍睹。

2 蒸壓釜基本情況

設(shè)備為江蘇某制造廠生產(chǎn)的編號(hào)為F3-215（1#釜），設(shè)計(jì)壓力為1.4MPa，設(shè)計(jì)溫度為197℃。工作壓力為1.0MPa，于1999年制造的蒸壓釜。

2009年，本單位根據(jù)使用單位申請，對該容器進(jìn)行了首次全面檢驗(yàn)，宏觀檢驗(yàn)，壁厚測定，磁粉檢測均未發(fā)現(xiàn)異常，在安全附件檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該蒸壓釜的主蒸汽進(jìn)口采用手動(dòng)截止閥控制，只要打開截止閥，釜蓋在任意位置均能進(jìn)汽并升壓；釜體未安裝壓力控制開關(guān)（或壓力測試開關(guān)），采用手動(dòng)變速箱旋轉(zhuǎn)啟閉釜蓋，蒸壓釜內(nèi)有一定壓力時(shí)，可以手動(dòng)打開釜蓋；未設(shè)置同步報(bào)警功能，出現(xiàn)誤操作時(shí)不能及時(shí)報(bào)警。即該容器的快開門安全聯(lián)鎖裝置已失效。不符合TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第3.20條的規(guī)定：快開門式壓力容器應(yīng)當(dāng)具有足以下要求的安全聯(lián)鎖功能：（1）當(dāng)快開門達(dá)到預(yù)定關(guān)閉部位，方能升壓運(yùn)行；（2）當(dāng)壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放，方能打開快開門。檢驗(yàn)時(shí)當(dāng)場出具了“特種設(shè)備檢驗(yàn)意見通知書”，書面告知其快開門安全連鎖裝置需整改合格后，蒸壓釜方可運(yùn)行。

3 事故原因分析

2010年1月19日設(shè)備發(fā)生事故，經(jīng)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)：（1）從已炸飛的釜蓋和向后移位的釜體檢查來看，現(xiàn)場沒有發(fā)現(xiàn)本體主要受壓部件材料斷裂失效現(xiàn)象，蒸壓釜內(nèi)介質(zhì)為蒸汽和加氣塊，都不是易燃介質(zhì)，不可能形成爆炸濃度。（2）從當(dāng)值操作工的實(shí)際操作加氣磚的過程和蒸壓釜當(dāng)時(shí)的承壓分析，蒸壓釜的正常工作壓力為1.0MPa，爆炸事故發(fā)生在升壓過程中（壓力升至0.4MPa 時(shí)），是在正常供汽情況下，在額定壓力范圍內(nèi)，安全閥完好并未排氣。（3）釜體法蘭和釜蓋法蘭各有36個(gè)釜齒上有明顯壓傷塑性變形的痕跡，寬度僅為3～5mm。且均在釜齒最先嚙合處?？梢耘袛嗍鹿实脑蚴歉X未完全嚙合到位，在一定的壓力下致使釜門脫開。

經(jīng)過現(xiàn)場問詢更加肯定了原因：2010年1月18日17時(shí)左右，蒸壓釜操作工呂某在裝完3#釜后又給1#蒸壓釜裝上磚坯，合上釜門后，在釜門未達(dá)到預(yù)定關(guān)閉狀態(tài)、沒有插安全栓的情況下，就開始向釜體內(nèi)進(jìn)汽。1月19日早上6點(diǎn)多，呂某關(guān)上1#釜進(jìn)氣閥，后離開操作崗位，劉某（無特殊工種操作證，已死亡）開始替崗。19日上午9時(shí)30分左右，1#蒸壓釜前釜門在內(nèi)壓的作用下釜門發(fā)生旋轉(zhuǎn)脫離嚙合。

由于釜門未關(guān)閉到位，而使蒸汽的正壓力分解成為軸向力和沿釜體圓周方向的分力，錯(cuò)位越大圓周方向的分力就越大，使釜蓋轉(zhuǎn)動(dòng)的力就越大 ，在有足夠轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的情況下1#釜的釜蓋發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)現(xiàn)場勘查的情況看，1#釜體法蘭和釜蓋法蘭各有36個(gè)釜齒上有明顯壓傷塑性變形的痕跡，寬度僅為3～5mm。也就是說爆炸前70mm長的釜齒嚙合長度僅為3～5mm。根據(jù)前面所做的受力分析，在壓力約0.4MPa的內(nèi)壓作用下，釜齒的變形超過最大承受能力時(shí)，造成釜蓋滑脫釀成了這起事故。據(jù)現(xiàn)場的人員反映，先聽到很短的一陣蒸汽泄漏聲，隨后就發(fā)生爆炸，這是釜蓋滑脫前因釜齒的變形，密封失效泄漏所致。

綜上所述：（1）操作工呂某在關(guān)合釜門時(shí)，未按照操作規(guī)程規(guī)定把釜門關(guān)閉到預(yù)定位置，在未達(dá)到完全嚙合狀態(tài)、未插上安全栓的情況下，就開始向釜內(nèi)進(jìn)汽，操作工呂某違規(guī)操作是造成事故的直接原因。（2）該蒸壓釜快開門安全連鎖裝置損壞失效，釜門未達(dá)到預(yù)定關(guān)閉位置就可以進(jìn)氣升壓。無法限制操作人員的誤操作。造成這個(gè)事故的主要原因。（3）公司未落實(shí)專人檢查和定時(shí)巡回檢查制度的規(guī)定，管理制度不完善，部分操作人員未經(jīng)培訓(xùn)就上崗操作，對檢驗(yàn)提出的問題整改不徹底就偷偷使用。是此次事故的另一主要原因。

結(jié)語

經(jīng)質(zhì)檢總局、各地方質(zhì)監(jiān)局、檢驗(yàn)檢測單位多次的專項(xiàng)檢查和整治，蒸壓釜快開門安全聯(lián)鎖裝置的重要性已得到各級(jí)部門、使用單位的重視。但是由于蒸壓釜使用環(huán)境惡劣，造成快開門安全連鎖保護(hù)裝置損壞、失效時(shí)有發(fā)生。仍有較多數(shù)量的蒸壓釜安全連鎖裝置不符合規(guī)定。如果不加注意就有可能會(huì)導(dǎo)致爆炸事故的出現(xiàn)。通過本文的案例分析可以看出，快開門安全連鎖裝置完好，靈活有效是快開門壓力容器安全運(yùn)行的重要保證，在操作人員出現(xiàn)誤操作（1）余壓開門；（2）未完全嚙合進(jìn)氣）時(shí)，能夠警示操作人員，修正自己的操作。使用單位應(yīng)定期維護(hù)，操作人員持證上崗；檢驗(yàn)單位應(yīng)把快開門安全連鎖裝置的檢驗(yàn)做為重點(diǎn)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。保證設(shè)備在更加安全的環(huán)境下運(yùn)行。

[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[M].北京：新華出版社， 2009.

[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[M].北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社， 1999.

[3]胡兆吉，黃克敏，劉興林.在用快開門式壓力容器的失效事故分析及其預(yù)防對策[J].化工裝備技術(shù)，2000，21（06）：15-18 .

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