锅炉事故案例分析与检验对策

锅炉事故案例分析与检验对策.12010.8.1822010.8.18主要内容一.我国特种设备安全形势二.锅炉主要失效模式与机理三.近年来典型锅炉案例分析四.锅炉检验重点与对策32010.8.18中央人民政府劳动部劳动部54年国家计委劳动局70年6月国家劳动总局75年9月劳动人事部82年5月劳动部90年98年6月国家技术监督局国家质检总局2001年49年11月（一）特种设备安全监察体制历史沿革一、我国特种设备安全形势42010.8.18（二）我国特种设备安全监察机构设置国家质量监督检验检疫总局中国特种设备检测研究中心各省、自治区、直辖市质量技术监督局省级特种设备检验机构省级安全监察处地、市（区）质量技术监督局市级特种设备检验机构市级安全监察处（科）县质量技术监督局行业检验机构企业自检机构特种设备安全监察局安全监察股全国安全监察机构：3035个，9616人；全国综合性检验机构：518个，28639人。其中质检部门所属检验机构329个，行业及企业检验机构189个,质检部门所属检验机构23478人。一、我国特种设备安全形势52010.8.18维修改造设计检验安装制造使用政府监管责任主体企业管理责任主体一、我国特种设备安全形势（三）特种设备安全监管格局62010.8.18作业人员考核设计许可制造许可安装改造维修许可充装许可使用登记检验检测机构核准检验检测人员考核行政许可（四）我国特种设备行政许可制度一、我国特种设备安全形势72010.8.18强制检验现场监察事故调查处理安全责任追究安全状况公布监督检查（五）我国特种设备监督检查制度一、我国特种设备安全形势82010.8.18（六）特种设备安全监管工作机制安全第一预防为主综合监管万台事故起数每年下降1%，万台设备死亡率每年下降2%安全责任法规标准动态监管科技支撑绩效评价风险管理一、我国特种设备安全形势92010.8.182009年全国已办理使用登记的特种设备数量达到582.46万台，比2008年增加11.8%。另有气瓶1.32亿只，压力管道66.02万公里。全国现有持证的特种设备作业人员520.02万人，其中，2009年考核发证139.1万人。锅炉,59.42万台,增加2.77％压力容器,214.32万台,增加9.57％电梯,136.99万台,增加18.8％起重机械,135.27万台,增加14.36％客运索道,850条,增加7.19％游乐设施,1.56万台套,增加6.12％场（厂）内机动车辆,34.81万辆,增加6.91％（七）我国特种设备安全状况1、我国特种设备数量状况一、我国特种设备安全形势102010.8.18▇10万台▇10万台▇20万台▇40万台▇50万台2、特种设备数量分布图一、我国特种设备安全形势112010.8.18特种设备生产（含设计、制造、安装、改造、维修、气瓶充装）单位47461家、持证48526张，单位数比2008年增加11.5%。其中，设计单位2550家、持证2583张，制造单位13227家、持证13588张，安装改造维修单位16272家、持证16943张，气瓶充装单位15412家、持证15412张。安装改造维修单位,16272家,占34.28%气瓶充装单位,15412家,占32.47%制造单位,13227家,占27.87%设计单位,2550家,占5.37%3、我国特种设备生产单位状况一、我国特种设备安全形势122010.8.18134、2000年-2009年我国特种设备事故统计情况—2000年发生锅炉、压力容器、气瓶、压力管道事故155起，死亡175人；—2001年发生特种设备严重以上事故308起，死亡284人，受伤435人；—2002年发生特种设备严重以上事故352起，死亡351人，受伤372人；—2003年发生特种设备严重以上事故289起，死亡235人，受伤379人；—2004年发生特种设备严重以上事故295起，死亡299人、受伤426人；—2005年发生特种设备严重以上事故274起，死亡301人，受伤293人；—2006年发生特种设备严重以上事故299起，死亡334人，受伤349人；—2007年发生特种设备严重以上事故256起，死亡325人，受伤285人；—2008年发生特种设备严重以上事故307起，死亡317人，受伤461人；—2009年发生特种设备一般以上事故380起，死亡315人，受伤402人；一、我国特种设备安全形势132010.8.185、一、我国特种设备安全形势142010.8.182009年万台设备事故起数为0.92起（按实际在用数量），万台设备死亡人数为0.76人。1.221.050.950.920.870.830.810.740.920.00.20.40.60.81.01.21.4200120022003200420052006200720082009年起/万台6、2001年-2009年万台特种设备事故率变化趋势一、我国特种设备安全形势152010.8.187、2008年-2009年特种设备事故同比变化趋势一、我国特种设备安全形势162010.8.181）起重机械、电梯、场（厂）内专用机动车辆事故呈高发态势。在380起事故中，起重机械事故69起，电梯事故45起，场（厂）内专用机动车辆事故42起，该3类设备事故占事故总数的41.1%；发生锅炉事故34起（其中蒸发量1吨以下的小锅炉事故22起），气瓶事故26起，压力容器事故21起，压力管道事故9起，游乐设施事故7起；另外，发生土锅炉事故16起，房屋建筑和市政工程工地起重机械事故32起，其它特种设备相关事故79起；客运索道未发生事故。2）场（厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力管道、气瓶事故上升幅度较大。与2008年相比，场（厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力管道、气瓶事故起数分别上升180%、133%、80%、73%。3）事故主要发生在使用环节。发生在使用环节的事故有258起，占事故总起数的67.9%。另外，发生在气瓶充装运输存储环节的事故有15起，安装（拆卸）环节事故有14起，维修、调试、改造环节事故有10起，检验环节的事故有3起，气瓶报废环节的事故有1起。此外，其它79起特种设备相关事故也主要发生在使用环节。8、2009年特种设备事故特点一、我国特种设备安全形势172010.8.18一、全国特种设备安全状况9、特种设备事故的特点及根本原因近年来，起重机械、电梯、气瓶、场内机动车辆、压力容器仍呈事故高发态势,主要发生在安装、充装、修理、使用等环节。万台事故起数和死亡人数持续下降，但总死亡人数居高不下，重特大事故时有发生，特种设备事故隐患依然大量存在；违规非法使用设备、安全附件或装置检修维护不足、违章操作是主要原因。根本原因：——设备总量快速增长，安全基础薄弱，监管难度和强度不断提高；——市场经济体制初步建立，监管的复杂性不断增大；——新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备层出不穷，给监管和检验带来了新的挑战；——科学发展观和构建和谐社会对安全监察工作提出了更高要求；——对外开放程度的加大，对工作体制、机制的改革创新提出了新的要求。182010.8.18一、全国特种设备安全状况10、锅炉使用特点与事故特征1）应用范围广泛锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。随着我国经济的发展，锅炉在电力、机械、冶金、化工、医药、纺织、造纸、食品加工等行业及居民日常生活中得到广泛的应用。电站锅炉的发展从无到有,经历了20世纪50年代的依赖前苏联、捷克斯洛伐克、波兰等国的技术,发电蒸汽温度达到450℃；到80年代我国独立自主完成高压、超高压540℃主蒸汽温度的100MW、200MW的机组，以及90年代中期，在引进、消化吸收基础上，设计开发了具有自主知识产权的亚临界、超超临界300MW、600MW发电机组，目前已经成为我国电力工业的主力机组，电站锅炉正在向超高参数、超大容量的方向发展。192010.8.18一、全国特种设备安全状况2）锅炉常见事故种类锅炉事故有水蒸气爆炸、超压、满水、缺水、汽水共腾、炉管爆破、炉膛爆炸、烟道爆炸、二次燃烧、锅炉结渣等事故种类。1、锅炉爆炸事故1)水蒸气爆炸。锅炉中锅筒、集箱和管束在正常工作时，处于水、汽两相共存的饱和状态，或者是充满了饱和水，其压力等于或接近锅炉的工作压力，水的温度则是该压力对应的饱和温度。一旦破裂，容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力，一部分瞬时汽化，体积骤然膨胀许多倍，在周围空间形成爆炸。2)超压爆炸。由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，操作人员擅离岗位或放弃监视责任，关闭或关小出汽通道，无承压能力的生活锅炉改作承压蒸气锅炉等原因，致使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。20一、全国特种设备安全状况3)缺陷爆炸。锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，导致主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。4)严重缺水爆炸。直接受火焰加热的锅筒、封头、管板、炉胆等部件，一旦严重缺水，上述主要受压部件得不到正常冷却，甚至被烧，金属温度急剧上升甚至被烧红，长时间缺水干烧的锅炉会爆炸。甚至给严重缺水的锅炉上水，往往酿成爆炸事故。2．锅炉运行事故1)缺水事故。当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮；低水位警报器动作并发出警报；过热蒸汽温度升高；给水流量不正常地小于蒸汽流量，形成了锅炉缺水事故。2)满水事故。锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线，水位表内看不到水位，但表内发暗，高水位报警器动作并发出警报，过热蒸汽温度降低，给水流量不正常地大于蒸汽流量。严重满水时，锅水可进入蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢。2010.8.1821一、全国特种设备安全状况3)汽水共腾。锅炉蒸发表面(水面)汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾，水位表内也出现泡沫，水位急剧波动，汽水界线难以分清；过热蒸汽温度急剧下降；严重时，蒸汽管道内发生水冲击，使蒸汽带水，降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动，损坏过热器或影响用气设备的安全运行。4)锅炉爆管。锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流管束管子爆破及烟管爆破。炉管爆破时，往往能听到爆破声，随之水位降低，蒸汽及给水压力下降，炉膛或烟道中有汽水喷出的声响，负压减小，燃烧不稳定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他比较明显的症状。5)省煤器损坏。由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件损坏，给水流量不正常地大于蒸汽流量；严重时，锅炉水位下降，过热蒸汽温度上升；省煤器烟道内有异常声响，烟道潮湿或漏水，排烟温度下降，烟气阻力增大，引风机电流增大。省煤器损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。2010.8.1822一、全国特种设备安全状况6)过热器损坏。过热器爆管后，蒸汽流量明显下降，且不正常地小于给水流量；过热蒸汽温度上升压力下降；过热器附近有明显声响，炉膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。7)水击事故。水在管道中流动时，因给水管道和省煤器管道的阀门启闭过于频繁，上锅筒内水位低于给水管出口而给水温度又较低时，大量低温进水造成蒸汽凝结等原因，速度突然变化导致压力突然变化，形成压力波并在管道中传播，管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。锅炉中易于产生水击的部位有：给水管道、省煤器、过热器等。8)炉膛爆炸。因为设计上缺乏可靠的点火装置及可靠的熄火保护装置及联锁、报警和跳闸系统，炉膛及刚性梁结构抗爆能力差，制粉系统及燃油雾化系统有缺陷。或在运行过程中操作人员误判断、误操作，导致炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃，从而使炉膛烟气侧压力突然升高，超过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象，即正压爆炸。此外还有负压爆炸，即在送风机突然停转时，引风机继续运转，烟气侧压力急降，造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。2010.8.1823一、全国特种设备安全状况9)尾部烟道二次