李 瑤

（晉能控股山西煤業(yè)股份有限公司塔山鐵路分公司， 山西 大同 037003）

引言

電鍋爐主蒸汽管道爆管引起的安全事故在社會(huì)上引起廣泛關(guān)注，嚴(yán)重威脅了公民利益和社會(huì)穩(wěn)定，為了降低主蒸汽管道爆管等安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，應(yīng)該對(duì)其安全狀況、安全管理問(wèn)題以及安全防范措施進(jìn)行分析，了解影響電鍋爐主蒸汽管道使用安全的因素以及安全管理中存在的監(jiān)管漏洞，進(jìn)而找出解決措施。

1 電鍋爐主蒸汽管道事故調(diào)查情況

近年來(lái)，電鍋爐主蒸汽管道爆管現(xiàn)象頻出，成為社會(huì)危險(xiǎn)事故重要源頭之一。近期某公益調(diào)查網(wǎng)站針對(duì)電鍋爐主蒸汽管道爆管原因進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研，調(diào)研范圍主要包括十幾年來(lái)44 起主蒸汽管道爆管事故。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，管道爆管原因并非單一，具體原因比例如圖1 所示。其中，37%代表的是焊接及熱處理導(dǎo)致的管道爆管事故，共16 起，所占比例最高；其次是材料原因?qū)е碌氖鹿剩? 起，占比20%；與材料原因相近的是超設(shè)計(jì)使用時(shí)限引起的主蒸汽管道爆管事故，共7 起，占比16%；剩余3 個(gè)原因，分別是支吊架問(wèn)題（11%）、運(yùn)行不當(dāng)（9%）、設(shè)計(jì)原因（7%），所占比例與事故數(shù)量相互持平，分別是5 起、4 起、3 起。根據(jù)主蒸汽管道爆管原因比例圖可以分析出管道爆管主要原因產(chǎn)生的時(shí)段，具體時(shí)段分布圖如圖2 所示。電鍋爐主蒸汽管道爆管原因比例最高的焊接及熱處理和材料，均產(chǎn)生于管道安裝階段，占比56%；而安裝階段與制造階段、設(shè)計(jì)階段一起構(gòu)成電鍋爐主蒸汽管道生產(chǎn)階段主要爆管時(shí)段，及56%+5%+7%=68%；剩余32%是管道使用階段。綜上可以看出，管道生產(chǎn)是影響主蒸汽管道爆管的重要因素，因此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)管道生產(chǎn)階段的質(zhì)量監(jiān)控與安裝管理。

2 電鍋爐主蒸汽管道安全管理問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)方面缺少針對(duì)性指導(dǎo)

目前，主蒸汽管道與建筑之間的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺少針對(duì)性指導(dǎo)，對(duì)人員密集區(qū)避讓問(wèn)題“視而不見(jiàn)”，主要采取“管道宜沿柱和墻敷設(shè)”方式。對(duì)于電鍋爐設(shè)置較為復(fù)雜的環(huán)境，缺少實(shí)地測(cè)量和評(píng)估，僅以便于操作、節(jié)約空間、檢修方便為考慮標(biāo)準(zhǔn)，并未對(duì)管道爆炸損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和防范。而且主蒸汽管道設(shè)置在電鍋爐控制室周圍，控制室門窗正對(duì)汽機(jī)，兩者距離沒(méi)有超過(guò)6 m。主蒸汽管道走線路徑經(jīng)過(guò)門窗，與人員密集接觸，極大提高危險(xiǎn)系數(shù)。

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑只有防火設(shè)計(jì)，例如《防火設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)，但是缺少抗爆設(shè)計(jì)指導(dǎo)，國(guó)家抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尚不成熟，因此電鍋爐主蒸汽管道所在建筑環(huán)境、電鍋爐控制室等都未經(jīng)過(guò)防爆處理，極易造成主蒸汽管道爆管問(wèn)題。

2.2 主蒸汽管監(jiān)督過(guò)程存在盲點(diǎn)

當(dāng)下，我國(guó)僅針對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行目錄管理，其他未列入目錄的設(shè)備，無(wú)法作為特種設(shè)備獲得安全監(jiān)督管理，所以在電鍋爐主蒸汽管道監(jiān)督過(guò)程中出現(xiàn)盲點(diǎn)問(wèn)題，例如蒸汽流量計(jì)未被納入特種設(shè)備目錄組件，安全監(jiān)督時(shí)忽略對(duì)蒸汽流量計(jì)的監(jiān)管，組件從出廠到安裝環(huán)節(jié)都處于空白區(qū)，組件出廠時(shí)夾渣、有裂紋，焊接時(shí)沒(méi)有考慮溫度和蒸汽壓力的變化，鉑電阻安裝不規(guī)范：鉑熱電阻未插入管道中心位置、鉑熱電阻未在流量計(jì)5 倍管徑處安裝、未對(duì)鉑熱電阻安裝位置進(jìn)行保溫措施。

2.3 主蒸汽管定期檢驗(yàn)時(shí)存在難點(diǎn)

主蒸汽管道面臨主蒸汽管切換母管制，運(yùn)行一定時(shí)間后，蒸汽切斷閥門無(wú)法關(guān)死，熱氣會(huì)從管道中竄出。單臺(tái)鍋爐停爐冷卻后，電鍋爐主蒸汽管道依然保持60℃以上的溫度，導(dǎo)致大部分檢驗(yàn)工作無(wú)法開(kāi)展，檢驗(yàn)人員稍不注意就會(huì)被高溫氣體灼傷。而且主蒸汽管是母管，運(yùn)行時(shí)間累計(jì)最長(zhǎng)，安全隱患也越積越多，依照現(xiàn)有技術(shù)水平，除非整條機(jī)組停止運(yùn)行，否則檢驗(yàn)人員無(wú)法進(jìn)行檢驗(yàn)工作。

3 電鍋爐主蒸汽管道安全處理措施

3.1 完善標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范設(shè)計(jì)要求

加強(qiáng)對(duì)GB50041《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》的完善，細(xì)化建筑防爆、距離控制等高參數(shù)蒸汽管道設(shè)計(jì)要求。首先，提高電鍋爐主蒸汽管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在蒸汽主管結(jié)尾部分設(shè)置分液包；蒸汽主管頂部接出蒸汽支管，支管切斷閥應(yīng)該在主管水平管段附近。其次，優(yōu)化電鍋爐主蒸汽管道安裝標(biāo)準(zhǔn)。用汽要求較高的蒸汽管道不能接出支管；蒸汽管道的∏型補(bǔ)償器不能引出支管；蒸汽主管進(jìn)入設(shè)備時(shí)，設(shè)備兩側(cè)應(yīng)該安裝蒸汽分水器，值得注意的是，蒸汽主管超過(guò)一定熱量后，不能安裝分水器；主蒸汽管道分液包距離應(yīng)該根據(jù)不同情況進(jìn)行設(shè)置，設(shè)備外時(shí)，逆坡環(huán)境是200 m，順坡環(huán)境是300 m，設(shè)備內(nèi)時(shí)，過(guò)熱蒸汽是160 m。最后，提高電鍋爐控制室防爆要求。電鍋爐控制室構(gòu)造柱距離保持在6 m 以內(nèi)，柱距超過(guò)6 m 時(shí)，增加構(gòu)造柱；構(gòu)造柱高度不能超過(guò)6 m，超過(guò)6 m 時(shí)，在五米處添加橫梁；構(gòu)造柱厚度大于等于240 mm?？傊?，通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范要求，降低電鍋爐主蒸汽管道爆裂風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 重視主蒸汽管道監(jiān)督工作

負(fù)責(zé)電鍋爐主蒸汽管道改造、安裝、維修的部門應(yīng)該嚴(yán)格落實(shí)主蒸汽管道監(jiān)督工作，建立科學(xué)規(guī)范的質(zhì)保體系，對(duì)材料與焊接持續(xù)性關(guān)注，從而保證安裝質(zhì)量符合安全管理需要。第一，嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求驗(yàn)收主蒸汽管道材料性質(zhì)，主蒸汽管道應(yīng)該滿足保溫材料性能要求，外層選擇高密度聚乙烯材料做保護(hù)層，內(nèi)部選擇密度在60 kg/m3與80 kg/m3之間的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，用來(lái)填補(bǔ)套管與鋼管的間隙，通過(guò)保溫層、外套管、鋼管三防防護(hù)，促使主蒸汽管道形成牢固的整體，保證最高耐溫180℃；優(yōu)化材料管理、材料使用制度，例如，重點(diǎn)標(biāo)記合金材料，根據(jù)標(biāo)記進(jìn)行切割下料。對(duì)未納入特種設(shè)備目錄的組件，進(jìn)行詳細(xì)記錄，安排專人進(jìn)行監(jiān)管，確保組件在出廠、安裝焊接等環(huán)節(jié)符合規(guī)定要求。第二，在焊接方面嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，焊接前考核焊工專業(yè)能力和水平，只有焊接水平符合要求的工作人員才可以開(kāi)展相關(guān)焊接工作；焊接后重點(diǎn)監(jiān)督管理接頭與熱處理兩處位置，堅(jiān)決拒絕弄虛作假情況。另外，主蒸汽管道免做水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)要求開(kāi)展替代性實(shí)試驗(yàn)。

3.3 加強(qiáng)主蒸汽管道安裝質(zhì)量把控

主蒸汽管道監(jiān)督工作的目的是提高安裝質(zhì)量，確保電鍋爐主蒸汽管道始終處于安全狀態(tài)。因此，在檢測(cè)人員進(jìn)行質(zhì)量抽查過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。一方面強(qiáng)化監(jiān)檢工作，重視現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)檢，采用體系檢查、質(zhì)量抽查等方式對(duì)主蒸汽管道進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)更新優(yōu)化監(jiān)檢工作，隨時(shí)做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。另一方面加強(qiáng)焊接接頭等細(xì)節(jié)的把控，光譜分析應(yīng)該覆蓋焊縫與母材，對(duì)焊接接頭、現(xiàn)場(chǎng)加工組件進(jìn)行重點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)。詳細(xì)開(kāi)展焊接接頭的射線底片抽查和無(wú)損檢測(cè)抽查。抽查底片應(yīng)該最大程度包含所有管道和焊工，將焊接質(zhì)量作為重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)致電鍋爐主蒸汽管道安全事故的原因有很多，主要包括使用不當(dāng)、材料不合格、設(shè)計(jì)不規(guī)范等，但是風(fēng)險(xiǎn)比例最高的是主蒸汽管道安裝問(wèn)題。在電鍋爐主蒸汽管道生產(chǎn)安裝環(huán)節(jié)，缺少嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)督與質(zhì)檢存在盲點(diǎn)和漏洞，導(dǎo)致安全隱患大幅增加。因此，應(yīng)該充分重視主蒸汽管道安全管理工作，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范要求，重視電鍋爐主蒸汽管道監(jiān)督與質(zhì)檢，從而確保電鍋爐主蒸汽管道在安全環(huán)境下發(fā)揮社會(huì)效益。