1事故概述

　　某公司有2臺(tái)20t/h鍋爐，正常情況下，1臺(tái)生產(chǎn)，1臺(tái)備用。發(fā)生煤氣爆炸的是2#爐，該爐1963年投產(chǎn)，為原蘇聯(lián)產(chǎn)單鍋筒縱置式，鏈條鍋爐，以原煤為主要燃料，摻燒少量焦?fàn)t煤氣，在爐膛兩側(cè)各裝煤氣燃燒器一個(gè)，鍋爐房布置示意圖見圖1示。

圖 1 鍋 爐 房 布 置  示 意 圖

　　2000年5月25日16時(shí)10分，2#爐正常停爐。(該爐計(jì)劃于7月中旬大修)a6月12日司爐工對(duì)2只煤氣燃燒器進(jìn)行了清理，6月20日9時(shí)20分該爐發(fā)生煤氣爆炸。當(dāng)時(shí)，1“爐正在運(yùn)行，在鍋爐操作室內(nèi)有司爐工2人，儀表工2人，20爐汽包層有鉗工3人，電焊工1人(4人正準(zhǔn)備安裝汽包水位表攝像頭支架)。爆炸致使2#爐02800x11000mm的麻石水膜除塵器倒塌，麻石四處飛散，最遠(yuǎn)的達(dá)巧m，除塵器出口蝸殼損壞，鍋爐尾部煙道的部分磚墻倒塌，其余磚墻多處松動(dòng)開裂，爐墻防爆門炸開，引風(fēng)機(jī)外殼損壞，鍋爐房玻璃窗震碎。爆炸后，2，爐南側(cè)煤氣燃燒器仍在燃燒，火焰1m多長，后人工予以熄滅。事發(fā)當(dāng)日，即開始對(duì)2#爐煤氣爆炸后帶來的不安全因素進(jìn)行了整改。這起事故沒有造成任何人身傷害，相鄰的1“爐未受影響仍正常運(yùn)行，2，爐爐墻拆除、除塵器大修、除塵器出口蝸殼更新、引風(fēng)機(jī)更換均在該爐原大修計(jì)劃之內(nèi)，拆下的麻石絕大部分仍可使用，所以這起爆炸事故沒有造成多少直接經(jīng)濟(jì)損失。爆炸使該爐大修比原計(jì)劃提前3周進(jìn)行。

　　2事故原因分析

　　由事故基本情況可以斷定，這是一起爐膛、煙道及除塵器焦?fàn)t煤氣爆炸事故。焦?fàn)t煤氣的主要成分是H2,CO,CH4,C02,N2，其中各單一可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸極限見表１。

表 1 可 燃 氣 體 的 爆 炸 極 限

 　　從表1可見，Hz,CO,CHa均為易燃易爆氣體，焦?fàn)t煤氣是由上述氣體組成的混合氣體。混合氣體在空氣中的爆炸極限取決于各單一氣體的爆炸極限及各組分氣體所占的比例。一般而言，焦?fàn)t煤氣在空氣中的爆炸上限為30%，下限為5%。可見焦?fàn)t煤氣在空氣中的爆炸范圍極寬，如果設(shè)備維護(hù)管理不到位或操作不當(dāng)，爐膛及煙道內(nèi)極易形成爆燃?xì)怏w，一旦達(dá)到著火溫度或遇上明火即發(fā)生空間爆炸。由于2"爐南側(cè)煤氣閥門泄漏，加上煙囪的自然抽吸作用，致使大量泄漏的煤氣被抽吸到爐膛、尾部煙道及除塵器，形成爆炸氣體，是這起事故的主要原因。煤氣閥門泄漏有以下幾種可能:

　　(1)煤氣閥門本身關(guān)不嚴(yán):煤氣爆炸后，南側(cè)煤氣燃燒器仍有較長火焰。后通過人工關(guān)閥門，火自動(dòng)熄滅，說明該閥門能關(guān)嚴(yán)。這種可能性被排除。

　　(2)停爐時(shí)閥門未關(guān)到位:根據(jù)爆炸后南側(cè)煤氣搬燒器仍有」。多長的火焰，可以肯定如果閥門未關(guān)到位，當(dāng)時(shí)鍋爐停不下來;另外，6月12日司爐工對(duì)燃燒器進(jìn)行清掃，未發(fā)現(xiàn)漏煤氣。這種可能性也被排除。

　　(3)停爐后閥門被司爐工誤動(dòng)作:停爐后煤氣閥門關(guān)閉，單獨(dú)一人需用全力拉動(dòng)操作鏈條才能打開閥門，而正常燃燒調(diào)整，操作煤氣閥所需力量很小。事發(fā)后事故調(diào)查組成員去現(xiàn)場(chǎng)對(duì)上述情況已做驗(yàn)證。所以這種可能性存在但較小。

　　(4)其他非工作人員動(dòng)此閥門:以往曾發(fā)生過爐排片被盜，及在鍋爐大修期間，曾有外來拾荒者拉過煤氣閥門的鏈條(鍋爐大修前煤氣閥門閥后上盲板)。據(jù)此可推測(cè)這種可能性存在。

　　爆炸氣體引爆的幾種可能性:

　　(1)電焊造成的火源引爆煤氣:煤氣爆炸時(shí)，4名檢修人員正準(zhǔn)備作業(yè)而沒有作業(yè)，電焊機(jī)電源還沒有送上，這種可能性被排除。

　　(2)有人抽煙或亂扔煙頭使煤氣引爆:這種情況不存在，理由有兩點(diǎn):其一，當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)2"爐汽包層有3名鉗工，1名電焊工，其他接近爐體區(qū)域無人，4人8時(shí)45分進(jìn)人現(xiàn)場(chǎng)，9時(shí)20分發(fā)生了煤氣爆炸，排除了4人一進(jìn)人現(xiàn)場(chǎng)就扔煙頭或正在抽煙的可能;其二，如果4人中有人正準(zhǔn)備抽煙，剛開始打火，引爆煤氣，則打火者必定被燒著，而當(dāng)時(shí)4人均完好無損，所以這種可能性也被排除。

　　(3)金屬物體撞擊產(chǎn)生火花使煤氣引爆:發(fā)生煤氣爆炸時(shí)，4名檢修人員已將檢修用的鋼板、角鋼、工具等擺放到位，準(zhǔn)備工作已經(jīng)做好，一名檢修人員在通往電焊機(jī)室(準(zhǔn)備送電源)的途中，其余3人在等待。所以這種可能性也被排除。

　　(4)1’爐爐膛正壓向外噴火使煤氣引爆:鍋爐運(yùn)行爐膛負(fù)壓正常值為一20Pa一40Pa。事后將1#爐6月20日9時(shí)5分至9時(shí)25分時(shí)段內(nèi)(即2"爐煤氣爆炸時(shí)段)的爐膛負(fù)壓曲線圖調(diào)出來觀察。由曲線圖可知，9時(shí)5分至9時(shí)18分1#爐爐膛負(fù)壓穩(wěn)定在一IOPa,9時(shí)18分至9時(shí)25分，1口爐爐膛負(fù)

　　壓逐漸增至一47Pa。據(jù)此，可排除1#爐正壓造成的火源。

　　(5)焦?fàn)t煤氣達(dá)到著火溫度:著火溫度與可燃?xì)怏w的濃度、壓力等有關(guān)，焦?fàn)t煤氣的著火溫度一般在300℃一50090I')。如圖2所示:距2#爐最近的可疑熱源是22"蒸汽母管。22"蒸汽母管保溫采用的是石棉板外部覆蓋一層鍍鋅鐵皮，2#爐蒸汽隔絕閥采用的是復(fù)合硅酸鹽涂料保溫。而A處由于距離很短(約50mm)，管道保溫在此處存在漏洞，正對(duì)人孔門處有裸管。此裸管處外壁溫度約3509037090，而人孔門是微開的，可以猜想煤氣由人孔門泄出后遇上A處裸管部分著火，引起煤氣爆炸。據(jù)事故發(fā)生后現(xiàn)場(chǎng)勘查可知，A處有燃燒痕跡，裸露在鍍鋅鐵皮外的石棉板被燒焦，而爐體附近其它地方無著火跡象，這也證明了上述推測(cè)的正確性。

圖 2 著 火 點(diǎn) 示 意 圖
　　綜合以上分析認(rèn)為，這起事故發(fā)生的原因是:　2"爐南側(cè)煤氣閥門被非操作人員打開或被司爐工誤操作，致使大量泄漏的煤氣進(jìn)人爐膛、尾部煙道及除塵器，形成爆炸氣體，爆炸氣體遇A處達(dá)到著火溫度自燃引爆。

　　2"爐南側(cè)煤氣閥門被打開是發(fā)生這起事故的主要原因。司爐工事前在爐體附近曾聞到煤氣味，但警惕性不高，沒有引起重視，錯(cuò)失了避免事故發(fā)生的機(jī)會(huì)，且在交接班及班中檢查不細(xì)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)2#爐南側(cè)煤氣閥被打開，對(duì)這起事故負(fù)直接責(zé)任;停運(yùn)鍋爐安全管理制度不完善，存在管理上的薄弱環(huán)節(jié)，管理部門對(duì)這起事故負(fù)有管理責(zé)任。

　　3預(yù)防措施

　　這起爆炸事故發(fā)生在該鍋爐大修之前，且在停爐期間，雖然沒有造成任何人身傷害，也沒有影響生產(chǎn)，直接經(jīng)濟(jì)損失不大，但是暴露出鍋爐設(shè)備管理上的問題。為了防止再次發(fā)生類似事故，應(yīng)采取以下措施:

　　(1)2"爐南、北兩側(cè)各只有1個(gè)煤氣閥，(1"爐兩側(cè)各有2個(gè)煤氣閥)，應(yīng)在2"爐煤氣閥后再各裝1個(gè)煤氣閥(見圖1中所示)以確保短期停爐或壓火時(shí)，煤氣被切斷。

　　(2)加強(qiáng)對(duì)鍋爐設(shè)備的維護(hù)管理，確保各安全附件(如安全閥、水位表、壓力表、防爆門等)，重要閥門(如煤氣閥、再循環(huán)閥、排污閥、給水閥等)及重要表計(jì)完好靈敏，安全可靠。每班進(jìn)行檢查確認(rèn)，班班交接。此次煤氣爆炸，正是由于煤氣閥被人打開而未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)引起的，而在煤氣爆炸時(shí)，爐膛防爆門及時(shí)動(dòng)作，瞬時(shí)泄壓，減輕了爆炸對(duì)爐墻的損壞.，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)我們應(yīng)該好好總結(jié)。

　　(3)加強(qiáng)對(duì)停運(yùn)鍋爐的管理，鍋爐停爐時(shí)間較長時(shí)，在煤氣二次閥閥后上盲板，確保煤氣被有效隔離。同時(shí)，相應(yīng)修改鍋爐停爐操作規(guī)程。

　　(4)配制CO報(bào)警儀，在鍋爐房內(nèi)裝一個(gè)固定式CO報(bào)警儀。

　　(5)加強(qiáng)鍋爐安全運(yùn)行知識(shí)和煤氣安全知識(shí)教育學(xué)習(xí)，提高職工判斷、處理事故的能力;嚴(yán)格執(zhí)行《鍋爐操作規(guī)程》和《煤氣操作規(guī)程》，避免操作不當(dāng)引發(fā)事故。

　　(6)加強(qiáng)治安管理，將鍋爐房北大門鎖上，外來人員進(jìn)人鍋爐現(xiàn)場(chǎng)予以登記，施工單位進(jìn)人鍋爐現(xiàn)場(chǎng)施工前，按要求辦理好有登記手續(xù)。

　　(7)采取其它必要措施(如加大經(jīng)濟(jì)責(zé)任制考核力度，加強(qiáng)職工思想政治工作等)，增強(qiáng)職工的責(zé)任感，消除不安全因素。