冷渣机爆炸事故的原因分析
锅炉冷渣机爆炸事故的原因分析
温永贤
（广西农垦集团华垦纸业有限公司，广西来宾市546128）
摘要： 2014年4月22日21时20分，广西某公司热电车间锅炉冷渣机爆发生爆炸，造成1人死亡事故。其主要原因是锅炉冷渣机长期带病工作引起爆裂，致使锅炉冷渣机爆炸。
关键词：锅炉冷渣机；冷渣机爆炸；死亡事故。
0 前言
广西某公司热电车间共有3台锅炉，其中1＃和2＃锅炉规格为75t/h循环流化床锅炉，是由无锡华光锅炉有限公司制造；每台锅炉配套有2台锅炉水冷滚筒式冷渣机，为江苏靖隆合金钢机械制造有限公司制造。3＃锅炉规格为90t/h循环流化床锅炉，是由济南锅炉集团有限公司制造；锅炉配套有2台锅炉水冷滚筒式冷渣机，为徐州奕隆机械设备制造有限公司制造。75 t/h循环流化床锅炉于2010年10月投入运行，锅炉及冷渣机运行正常。3＃锅炉于2012年12月开始投入试运行，锅炉因冷渣机使用效果差，锅炉出渣温度高，导致该锅炉不能连续正常运行，长期处于整改备用状态。
1事故发生的基本情况
2014年4月22日约21时，该公司热电车间准备停2#汽轮机和2#锅炉，3#锅炉（90T/H）在运行，当班岗位工检查到3#锅炉时，发现3＃锅炉1＃冷渣机软管位置漏水，同时发现2＃冷渣机漏汽，立即向当班班长汇报情况。当班班长接到电话汇报后，约2分钟即晚上21时16分，当班班长到达锅炉底检查，而后用对讲机与操作室联系，车间决定停2＃冷渣机，安排维修工进行处理。为了便于维修工维修，当班班长和岗位工去关闭2＃冷渣机的落渣口挡板，关闭后又与操作室联系，此时2＃冷渣机也随之停止运行，停止之后漏汽现象仍然存在。这时当班班长和岗位工二人一前一后（相距约8米远）往1＃冷渣机方向前行检查，当当班班长走到距离1＃冷渣机软管漏水位置约1米的地方，冷渣机瞬间爆裂，现场电路断电一片漆黑。岗位工被气浪往后冲出约2米远，跌在地上，当时没有反应过来是怎么回事，只是本能的往外爬了几步再往外跑，此时他眼前还是一片漆黑，看见的只有红渣、水蒸汽、雾气等。岗位工觉得自己已经到了安全地带，使用手机向值班长汇报。接到汇报后工段长等4人从操作室走下来查看情况，发现岗位工鼻子流有少许血，表皮受伤，立即送往医院救治。当班班长当场死亡，此次事故造成一死一伤。
2事故现场描述
爆炸的3＃锅炉1＃冷渣机是由徐州奕隆机械设备制造有限公司制造，是常压设备，不属于压力容器。爆炸现场可见：①3＃锅炉1＃冷渣机筒体已经爆裂掉在地上，地面上乱七八糟的到处者是散落的机械零部件；②3＃锅炉1＃冷渣机筒体西南面约5米的小水沟里有一被炸飞的机械零部件，再往西面约8米处的地面上有一被炸飞的2m2变形钢网；③3＃锅炉1＃冷渣机筒体北面一堵配电房墙体被炸崩倒塌，配电房内的两排配电柜受损严重。
3锅炉冷渣机爆炸的机理
锅炉冷渣机虽然是非压力容器，但其工作原理与锅炉相似。冷渣机如因冷却水腔缺水，被热渣烤热的水腔突然进水时，急剧产生大量蒸汽，压力骤升，超过冷渣机冷却水腔承受的压力时，大量能量意外瞬间释放，转化为机械能，就会发生爆裂。此时，由于冷渣机筒体压力瞬间降至外界大气压力，冷却腔体内的饱和水立即剧烈汽化、膨胀，蒸汽也随之剧烈膨胀，造成压力再次升高，破口进一步扩大。由于从破口处冲出的汽、水有很高的速度，形成强烈的冲击波，当与空气或地面接触后，便会产生强大的反作用力，使锅炉冷渣机腾空而起或朝反作用力的方向运动、翻滚。冷渣机爆炸时所释放的能量除了很少一部分消耗在撕裂钢板、将部分碎片以及与冷渣机相连的冷却水管道、阀门和本体抛离原地外，其余大部分能量将以冲击波的形式作用于周围环境，造成建筑物的破坏及人员伤亡。
锅炉冷渣机一旦发生事故，特别是破裂爆炸事故，不仅设备本身遭到破坏，而且往往会破坏其周围的建筑物和其它设备，甚至造成人身伤亡等灾难性的事故后果。如能预测事故后果，可以初步确定事故危害范围，对确立周围财产的保护措施具有重要意义。
4锅炉冷渣机爆炸的原因分析及预防措施
4.1事故原因分析
从发生事故现场观察，冷渣机爆裂后，是冷却水腔向外翻，说明是水腔压力大发生的，可能的因素有：
（1）冷渣机冷却水腔缺水，被热渣烤热的水腔突然进水时，急剧产生大量蒸汽，压力骤升，超过冷渣机冷却水腔承受的压力时，发生爆裂。
（2）冷渣机冷却水路障碍，生产蒸汽压力大，造成水腔爆裂。
（3）冷渣机冷却水腔内有水，进出口阀关死，腔内生产的水汽无法排出，压力大，造成
水腔爆裂。
（4）冷渣机设计不合理，防爆装置又不完备，没有安全阀、水温、超压、渣温、断水、流量报警，
（5）没有安装进渣电动调节阀，发生异常时不能调节进渣量，造成热渣继续进入，加热水，生产蒸汽压力。
（6）生产厂家没有对用户进行设备安全培训教育，对冷渣机的安全注意事项缺乏。
4.2事故原因
事故调查组经过对有关人员的调查和对事故现场的勘查认定，该公司安全监督管理不到位，对安全隐患排查、整改措施不力造成严重后果，这是一起严重的生产安全责任事故。
（1）直接原因
这起事故的直接原因是该公司3＃锅炉1＃冷渣机长期带病工作引起爆裂，导致事故的直接发生。
（2）间接原因
该公司对热电车间3＃锅炉1＃冷渣机存在的安全隐患（如冷渣机排渣不畅易堵、冷渣机效果不好、排渣温度高、漏气、漏水等）没有及时排除、整改，整改措施没能按相关制度和要求层层落实到位。
（3）主要原因
该公司安全管理、监督制度落实不到位，热电车间3＃锅炉冷渣机存在的安全隐患（如冷渣机排渣不畅易堵、冷渣机效果不好、排渣温度高、漏气、漏水等问题）没有按公司生产安全隐患排查和处理制度逐级上报，层层落实整改。公司各级管理部门均表现出对隐患排查、整改不够重视，排查出的安全隐患没有得到及时整改，整改措施不力。
4.3防范措施
这起事故的发生，暴露了该公司在安全管理方面上存在的漏洞，应该从这起事故中吸取教训，采取切实有效的措施防止类似事故的发生。该公司主要采取了以下几点措施：（1）立即在全公司内部开展安全生产大检查，对存在的事故隐患及时排除、整改，防止事故的发生。
（2）以该事故作为典型案例，组织公司从业人员进行安全教育，从本次事故中吸取经验教训，避免类似的事故再次发生。
（3）进一步完善公司生产安全事故隐患排查、整改汇报制度。
（4）完善操作规程和操作注意事项。运行启动前必须查看冷却水进出口阀门，确保开启。冷渣机各种保护要正确、有效的投入并定期进行试验（超温、超压、断水、低压、位移、流量等）。
（5）完善冷渣机可靠的防爆装置。加装安全阀，安全阀动作值设定值要准确，泄压管路保持畅通，并定期送检。
（6）加强教育培训，提高员工对缺水危害的认识，增强工作责任心。
5结论
通过以上的案例分析，锅炉冷渣机一旦爆炸将是十分严重的灾害性事故。事实上，在国内行业发生冷渣机爆炸事故的屡见不鲜，发生的筒体变形、鼓包等更是比比皆是，此类事故或可警醒行业，按照普通压力容器要求设计的冷渣机的筒体壁厚可能难以满足需要，值得业内人士探讨和深思。
参考文献：[1].王辉陈，雅华程，文新. 锅炉爆炸事故原因分析.质量论谈.
作者简介：温永贤，男，1975年出生，广西贵港市人，工程师，现任广西农垦集团华垦纸业有限公司总经理助理，主要从事甘蔗渣制浆造纸的生产与技术管理工作。
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