一起有機(jī)熱載體爐爆管泄漏引發(fā)火災(zāi)事故的剖析

胡建平

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一起有機(jī)熱載體爐爆管泄漏引發(fā)火災(zāi)事故的剖析

胡建平

（廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院汕頭檢測(cè)院，廣東 汕頭 515100）

有機(jī)熱載體爐是承受高溫的特種設(shè)備，被列入《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的管理范疇，它從生產(chǎn)、使用、檢驗(yàn)檢測(cè)及其監(jiān)督檢查等方面都作了明確規(guī)定。有機(jī)熱載體爐，一旦使用不當(dāng)，容易發(fā)生泄漏或火災(zāi)等事故。特種設(shè)備使用單位應(yīng)嚴(yán)格管理，制定事故應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行事故的應(yīng)急演練，促進(jìn)企業(yè)提升應(yīng)對(duì)有機(jī)熱載體爐事故的能力，及時(shí)控制和消除事故的危害，最大限度地減少因事故造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，維護(hù)人民生命安全和社會(huì)穩(wěn)定。

特種設(shè)備；火災(zāi)事故；事故原因；有效措施

1 事故概況

某廠安裝一臺(tái)YLL-6000MA型有機(jī)熱載體燃煤加熱爐，其額定出力為6.0 MW，額定壓力為0.7 MPa，額定出口溫度為340 ℃。該爐自2006-08投入運(yùn)行至今近6年之久。2012-08-03T09：00，司爐工發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的熱載體爐爐膛內(nèi)受熱面導(dǎo)熱管束爆管，導(dǎo)熱油泄漏著火燃燒，鍋爐突然嚴(yán)重正壓，煙火從爐門及進(jìn)煤斗口等處竄出，導(dǎo)熱油溫度迅速升高，熱載體爐的出口壓力明顯降低。當(dāng)班司爐工驚慌失措，未能及時(shí)爭(zhēng)取有效的應(yīng)急措施進(jìn)行處理，而擅自離開鍋爐房去尋找機(jī)修人員和廠部管理者求助，致使事故蔓延、擴(kuò)大，整個(gè)鍋爐房濃煙滾滾，引發(fā)火災(zāi)。由于及時(shí)向119報(bào)警，經(jīng)過消防官兵的緊急撲救，使火勢(shì)得到控制至撲滅，鍋爐被迫停爐，幸得無造成人員傷亡。

事故發(fā)生以后，經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)爐膛內(nèi)內(nèi)盤管頂排上端吊掛導(dǎo)熱管過熱鼓包爆裂，爆破口沿軸向撕開并折斷，整個(gè)內(nèi)盤管下垂向爐排，如圖1所示，管內(nèi)被導(dǎo)熱裂解后形成的殘?zhí)慷氯瑺t墻及外接管道也受到不同程度的破壞，如圖2所示。整臺(tái)熱載體爐的受熱面管束已難以修復(fù)，經(jīng)濟(jì)損失近百萬元。

2 原因分析

本人對(duì)該熱載體爐進(jìn)行了詳細(xì)的內(nèi)外部檢查，調(diào)查了運(yùn)行管理情況，了解事故發(fā)生經(jīng)過，經(jīng)各種因素進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為事故原因如下：①據(jù)調(diào)查了解，該熱載體爐自投入運(yùn)行至今已近6年，未曾對(duì)運(yùn)行中的導(dǎo)熱油取樣進(jìn)行定期分析，未及時(shí)掌握油的品質(zhì)變化情況并分析變化原因。導(dǎo)熱油在使用過程中由于加熱系統(tǒng)的局部過熱，易發(fā)生熱裂解反應(yīng)，生成易揮發(fā)及較低閃點(diǎn)的低聚物，低聚物間發(fā)生聚合反應(yīng)生成不溶的高聚物，同時(shí)也會(huì)因局部過熱生成焦炭，這些高聚物和殘?zhí)坎蝗苡谟投鴳腋≡谟椭校粌H阻礙導(dǎo)熱油的流動(dòng)，降低形同的熱傳導(dǎo)效率，又隨著結(jié)焦層的增厚，導(dǎo)熱油管壁溫偏高而促使粘附焦炭，不斷增厚的管壁溫度進(jìn)一步提高，隨著管壁的積炭不斷增厚，傳熱性能惡化，隨時(shí)可能發(fā)生爆管事故。另一方面，氧化穩(wěn)定性導(dǎo)熱油與溶解中的空氣及熱載體系統(tǒng)填裝使殘留的空氣在受熱情況下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成有機(jī)酸及膠質(zhì)物粘附輸油管，不僅影響傳熱介質(zhì)的使用壽命，堵塞管路，同時(shí)易造成管路的酸性腐蝕，增加系統(tǒng)運(yùn)行泄漏的現(xiàn)象。從這次爆管檢查中所發(fā)現(xiàn)管內(nèi)結(jié)積殘?zhí)康默F(xiàn)象，可以驗(yàn)證以上所述分析，也是事故的主要誘因。②司爐工責(zé)任心不強(qiáng)，不認(rèn)真履行鍋爐房的巡回檢查制度，對(duì)運(yùn)行中的熱載體爐受熱面管束發(fā)生爆裂而使導(dǎo)熱油大量泄漏的現(xiàn)象，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以致事故發(fā)生。③企業(yè)未能認(rèn)真貫徹執(zhí)行《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中“特種設(shè)備使用單位應(yīng)當(dāng)制定事故應(yīng)急專項(xiàng)預(yù)案，并定期進(jìn)行事故應(yīng)急演練”的規(guī)定，管理和操作人員心中無數(shù)，以致事故發(fā)生時(shí)，束手無策，無法采取有效的應(yīng)急措施，消除隱患，導(dǎo)致事故蔓延和擴(kuò)大，引發(fā)火災(zāi)。④企業(yè)對(duì)設(shè)備管理不善。在原安裝的儲(chǔ)油槽移位后，對(duì)拆斷的放油管未能及時(shí)連接至移位后的儲(chǔ)油槽，當(dāng)發(fā)生事故后，無法打開鍋爐放油閥，將高溫導(dǎo)熱油放入儲(chǔ)油槽，減少導(dǎo)熱油的泄漏量。

3 防范措施

具體防范措施為：①按規(guī)定對(duì)導(dǎo)熱油定期取樣進(jìn)行成份分析，一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱油品質(zhì)發(fā)生變化，能及時(shí)對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行透析或更換導(dǎo)熱油。同時(shí)，在更換導(dǎo)熱油前應(yīng)對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行有效清洗，減少管內(nèi)積炭，確保管路暢通。②司爐操作人員應(yīng)落實(shí)崗位責(zé)任制，精心操作，在停產(chǎn)時(shí)，應(yīng)保證運(yùn)行系統(tǒng)中導(dǎo)熱油溫度低于80 ℃，才能關(guān)停循環(huán)泵，這樣，才不至于讓導(dǎo)熱油在鍋爐內(nèi)受局部高溫而產(chǎn)生炭化，堵塞導(dǎo)熱油管。還應(yīng)同時(shí)加強(qiáng)鍋爐房的巡回檢查制度，加強(qiáng)對(duì)爐膛出口煙氣溫度、排煙溫度等參數(shù)的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)消除隱患，使事故消滅于萌芽之中。③成立應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)，明確職責(zé)。為確保生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援實(shí)施快速有效，企業(yè)應(yīng)制定切實(shí)可行的有機(jī)熱載體爐事故應(yīng)急救援專項(xiàng)預(yù)案，并采取多種形式對(duì)應(yīng)急救援人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)急知識(shí)或應(yīng)急技術(shù)培訓(xùn)，做到人人清楚有機(jī)熱載體爐事故特征、類型和危害程度。以提高全體員工應(yīng)急意識(shí)、自我保護(hù)和參與救援的措施與能力。為提高應(yīng)急救援隊(duì)伍的實(shí)戰(zhàn)能力，企業(yè)從實(shí)際出發(fā)，針對(duì)危險(xiǎn)目標(biāo)可能發(fā)生的事故，每年至少計(jì)劃組織一次模擬應(yīng)急演練，把指揮機(jī)構(gòu)和各救援隊(duì)伍訓(xùn)練成一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬的指揮班子和搶救隊(duì)伍，一旦事故發(fā)生，指揮機(jī)構(gòu)能正確指揮，各救援隊(duì)伍能根據(jù)各自任務(wù)及時(shí)有效地排除險(xiǎn)情，控制并消滅事故，搶救傷員，做好應(yīng)急救援工作。對(duì)于這次發(fā)生的導(dǎo)熱油管束爆裂、泄漏事故，應(yīng)立即停爐，停循環(huán)泵，立即關(guān)閉有機(jī)熱載體爐的進(jìn)出口閥門。打開放油閥，將爐內(nèi)的高溫導(dǎo)熱油放入低位儲(chǔ)油槽。對(duì)導(dǎo)熱油泄漏著火燃燒的位置，應(yīng)采取有效的滅火措施，嚴(yán)禁用水噴淋滅火，宜采用泡沫、水泥或蒸汽滅火。④依靠科學(xué)，依法規(guī)范，嚴(yán)格管理，提高設(shè)備的完好率。對(duì)有機(jī)熱載體爐所配套的安全附件和儀表，要確保完好無損，性能可靠，指示準(zhǔn)確。像本次發(fā)生的事故中，由于放油管拆除后無重新連接安裝完好，致受熱管束中的高溫導(dǎo)熱油無法及時(shí)放入儲(chǔ)油槽，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)，在有機(jī)熱載體爐運(yùn)行中突然停電，也需要通過放油管將導(dǎo)熱油緩慢放入儲(chǔ)油槽，并將膨脹槽中冷油慢慢流入熱載體爐，及時(shí)帶走熱量，防止停電后短時(shí)間內(nèi)油溫超高釀成事故。

4 結(jié)語

有機(jī)熱載體爐是承受高溫的特種設(shè)備，同一般設(shè)備比較起來，它是很容易發(fā)生火災(zāi)事故的。對(duì)事故應(yīng)認(rèn)真處理并及時(shí)采取有效措施，否則，將會(huì)使事故蔓延、擴(kuò)大。由于有機(jī)導(dǎo)熱油具有一種“低壓高溫”的工作特性，在使用過程中諸性能潛在的危險(xiǎn)性，容易發(fā)生安全問題。同時(shí)，有機(jī)熱載體爐本身的先天性缺陷；安全附件不全或失靈；運(yùn)行失常；不重視定期檢修；司爐人員錯(cuò)誤操作或管理制度混亂，都容易造成有機(jī)熱載體爐事故。為此，企業(yè)在使用特種設(shè)備中，一定要嚴(yán)格管理，落實(shí)崗位責(zé)任制，精心操作，提高事故的應(yīng)急能力，及時(shí)消除隱患，做到防范于未然，以確保人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

圖1 爐膛內(nèi)內(nèi)盤管受到的破壞

圖2 爐墻及外接管道受到的破壞

［1］遼寧省大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所.有機(jī)熱載體爐事故應(yīng)急救援預(yù)案指南 YZ0103—2009［S］.出版社不詳，2009.

2095－6835（2019）01－0140－02

TK288

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.01.140

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕