浅析某企业立式燃煤锅炉爆炸事故
中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00
1 事故经过
2012年10月09日上午，锅炉在生产车间蒸完第一锅料，停止向车间送汽后锅炉仍然处于工作状态，大约在11时30分发生爆炸事故，导致一名司炉工严重烧烫伤。锅炉从锅炉房顶部飞出，跨越约7米高的厂房，飞出直线距离约31米，落在车间西侧的厂区的通道中间。锅炉房全部损毁。
2 事故现场勘察及检验情况：
2.1 锅炉安全技术档案核查：
（1）锅炉型号：LSG0.98-0.6-AⅡ；（2）制造厂家：某专业工业锅炉厂；（3）出厂编号：95009；（4）制造日期：1995.05；（5）锅炉使用证编号：锅辽J10127；（6）设备注册登记代码：1120-210900-200208-0001。
2.2 锅炉上的两只安全阀锈死，校验有效期至2007年04月。
2.3 一只水位计封堵停用。
2.4 未见锅筒上的压力表，爆炸后可见残存的压力表管座（吊耳下方）。
（1）该锅炉2006年04月移装至该单位后，安装质量未经检验机构监督检验，私自使用，至今从未对锅炉进行停炉定期检验；（2）阜新市质量技术监督局于2010年04月09日和2011年05月31日，先后两次下发《特种设备安全监察指令书》，要求其停止使用，立即拆除。（3）司炉工是一个农民，无证上岗操作，未经过特种设备操作人员的培训和考核；
2.6 使用单位随意对锅炉本体内的炉胆及筒体承压部件进行挖补修理，修理质量不符合TSG G0001―2012《锅炉安全技术监察规程》和TSG G7001―2015《锅炉监督检验规则》的要求：
2.6.1 锅筒的挖补情况
（1）锅筒的左侧面有一块1500mmx1200mm的挖补。（2）锅筒的右侧面有一块1570mmx1320mm的挖补。
2.6.2 炉胆的挖补情况
（1）距炉门左侧100mm处、距下脚圈焊缝230mm处，有一块挖补，尺寸如下：390mmx120mm。现已鼓包变形，鼓包高度：25mm一30mm。（2）炉胆内炉门右侧，与大裂口终端相邻位置距下脚圈焊缝200mm处有一块挖补，尺寸如下：510mmx210mm。（3）炉胆内炉门左上方，距下脚圈焊缝190mm处，有一块挖补，尺寸如下：430mmx200mm。（4）炉胆内炉门右侧有一块挖补，尺寸如下：610mmx200mm。此处的上端焊缝为爆炸裂开处，爆炸裂口为上沿1300mm、下沿940mm（弧长）近似菱形的大裂口。
3 事故原因分析
由于锅炉超压运行是导致锅炉爆炸并跨越二层厂房直线飞出31米的直接原因。
使用单位私自违章对锅炉受压部件进行修理，其修理安全质量未经监督检验，修理部位存在重大安全隐患，从爆炸裂口外观分析其主要问题是炉胆挖补的补板与炉胆母板对接焊缝质量存在严重隐患，具体存在问题如下：（1）炉胆母板及补板对接焊口处未开坡口进行焊接，使焊口不能单面焊双面成型，直接造成焊缝的抗拉强度不够，达不到GB/T711-2017《优质碳素结构钢热轧钢板和钢带》锅炉20号钢的抗拉强度不小于410MPa的要求；（2）焊缝表面成型不好，有咬边且加强高度不够，焊缝高度小于1mm；（3）未有提供补板及焊材的材质证明资料，在做锅炉挖补修理施工中没有见到焊接工艺指导书、焊接工艺评定和挖补焊缝的无损探伤检测证明资料；
锅炉在运行过程中，两只安全阀已经锈死，相当两个盲板将锅炉运行超压时安全阀应开启的通道给堵死，致使锅炉超压时不能及时排掉锅炉里的蒸气而泄压，导致锅炉超压运行。
由于司炉工是一位老农民看不懂压力表现在的国际单位制0.3MPa已相当于过去的3kgf/cm2 ，致使锅炉处在盲烧的状态，锅炉已经是超压了他都不知道还在给锅炉加媒强化燃烧，导致锅炉爆炸时气浪将他推出锅炉房外，造成严重烧烫伤。
经现场检验锅炉只有一只水位表在使用，另一只水位表已人为堵死，这样就造成了两只水位表之间缺少了互相比对或者是校对水位线是否一致的功能，如果在用的这只水位表长期不进行冲洗，一旦汽、水连管有堵塞造成假水位，极易造成锅炉里已经没有水了但水位表里还显示有水，这样锅炉就处于干烧的状态，甚至将锅炉的炉胆烧红，此时一旦向锅炉里注水，势必将注入的水迅速转化为水蒸气而导致锅炉的压力瞬间增加，而炉胆的最薄弱部位就是在高温区的挖补焊缝。因此锅炉爆炸在此处撕裂的大口也是必然。
4 炉胆的强度分析
经查?D纸：炉胆的材质：20-GB/T711 、炉胆壁厚12mm、炉胆直径1200mm。
炉胆的强度校核根据TSG G0001-2012《锅炉安全技术检查规程》和GB/T 16508.3-2013《锅壳锅炉设计与强度计算》
本计算依据TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》和GB/T16508-2013《锅壳锅炉》。在计算过程中最小减弱系数按焊缝减弱系数参照GB/T16508-2013《锅壳锅炉》选取0.8，而炉胆的挖补焊缝即无焊评，又没经过无损检测等，所以实际情况的焊缝减弱系数比0.8还要更小。
通过以上计算可以看出炉胆的强度（所承受最大的工作压力）要比锅炉设计的工作压力低，而且炉胆在挖补补焊过程中焊缝即不开坡口又没有可靠的焊接工艺做保证，施焊操作者又没有相应的资质，挖补焊缝很难做到全焊透。再没有相应的检测的情况下焊接接头的质量低劣，远达不到上述表格计算的状态和条件，而炉胆在锅炉的所有承压部件当中所处的工作环境是最恶劣的，受力状态是最不好的，所以此次锅炉的爆炸事故也属必然。
5 由事故带给我们汲取的教训和防止此类事故的预防措施
企业的管理者要有法律意识，要把人民的生命和国家的财产放在第一要务来管理和经营企业；要依据《特种设备法》和《特种设备监察条例》对锅炉的设计、制造、安装、修理、改造、检验、使用等七大环节进行依法管理。如果企业的管理者在平时的企业经营和管理中，能够依据国家的相关的法律法规办事，也就没有这次国家的财产损失和人员受伤害的情况发生。锅炉司炉工必须经过专业培训并取得特种作业人员上岗操作证，在锅炉运行时盯住锅炉的水位表在正常水位范围内，看住锅炉运行时的压力表，使之在锅炉的工作压力内运行。要按TSG G7002-2015《锅炉定期检验规则》及相关“规范”的要求对锅炉进行定期检验，使其在“符合要求”的结论条件下运行。锅炉的安全保护装置要完整、齐全、灵敏可靠，安全阀、压力表、温度计要定期校验，在检定有效期内服役。锅炉的重大修理要依据TSG G7001-2015《锅炉监督检验规则》进行监督检验，要由有专业资质的、经过当地监察部门许可的施工队伍进行修理或者改造。锅炉的水质必须经过水处理设备进行处理，使用达标的水质。防止锅炉结生水垢，给锅炉运行带来安全隐患。
