蒸壓釜安全連鎖裝置事故分析

程 林，馬波勇

（景德鎮市特種設備監督檢驗中心，江西景德鎮 333000）

0 引言

近些年，快門式壓力容器的安全事故方向主要集中在蒸壓釜。這是一種體積大且重要的大型容器，為快開門式的壓力容器。雖然壓力并不大，但由于PV 值和體積比較大，如果發生了事故則會釋放大量的能量，因此危害性比較大。統計情況表明：導致蒸壓釜安全生產事故的主要原因是快開門安全連鎖裝置故障。當快開門連鎖裝置發生故障時，設備啟動過程中，釜蓋未達到預定關閉部位，或者在設備停機過程中，設備部分泄壓，釜蓋即行開啟，在蒸壓釜內壓作用下嚙合齒脫離嚙合，釜蓋脫開飛出，直接導致事故發生。針對這種情況，就要采取有效措施確保蒸壓釜類設備安全使用，減少甚至杜絕此類事故的發生。

1 兩例蒸壓釜爆炸事故及某地在用蒸壓釜現場檢查問題統計

1.1 蒸壓釜典型事故

1.1.1 事故1

2014 年6 月15 日，佛山市順德區杰力建材有限公司發生一起蒸壓釜事故。經調查，事故的直接原因是操作工石某在另一名工人協助下合上釜蓋時，未插上安全插銷以確認釜蓋是否關閉到位，僅靠目視判斷即進行倒汽，致使釜蓋未完全閉合到預定位置，在簽內蒸汽壓力作用下，釜蓋嚙合齒脫離飛出，致2人受傷。事故發生后，省特檢院對市內所有在案的蒸壓釜進行檢查，共計137 臺，發現100 臺存在安全聯鎖的保護問題，出現問題的比率達73%。

1.1.2 事故2

2020 年9 月24 日12 時30 分左右，濟南三合建園建筑材料有限公司發生一起蒸壓釜爆炸事故，造成人員傷亡。經事故調查發現事故直接原因：①在加氣混凝土設備生產線中，蒸壓釜操作工操作不當，在釜蓋未完全合到位時通氣加壓，在壓力上升時，釜蓋的釜齒出現了放置及傾斜的情況；②該蒸壓釜釜蓋的安全聯鎖裝置不全，不能限制釜蓋的轉動，造成了此爆炸事故的發生。間接原因：①加氣混凝土設備中蒸壓釜的操作工未經培訓，沒有壓力容器操作特種作業證；②沒有蒸壓釜的操作規程，相關蒸壓釜的檢查維修制度不健全；③未實施蒸壓釜事故防范措施，對事故隱患整改不力；④相關部門監管不到位。

1.2 統計情況

2017 年某地區開展安全檢測工作。區內12 家單位蒸壓釜共用臺數67，檢查過程發現下列問題：

（1）共有4 家單位現場檢查出未持有上崗證的安全管理者；共有3 家單位檢查時未見持證的操作人員，占10.4%。

（2）使用倒汽工藝生產34 臺次，倒汽系統沒有聯鎖裝置，占50.7%。

（3）聯鎖機構失效78 臺次（表1）。

表1 蒸壓釜聯鎖機構檢查結果

（4）釜齒發生變形1 臺。

2018 年某地特檢機構開展壓力容器年度檢查，結果見表2。

表2 某地2018 年壓力容器年度檢查結果

通過上述事故案例和統計情況得到的結論：在用蒸壓釜安全隱患主要在于快開門安全聯鎖裝置的缺失和故障。

2 現行安全技術規范對快開門連鎖裝置的要求

現行《固定式壓力容器安全技術規程》第3 章第3.2.16 條對快開門式壓力容器設計進行專項規定：考慮疲勞載荷對容器的影響，在設計開門式壓力容器過程中，需要設置全聯鎖的裝置，同時考慮校驗周期和方法，包括使用環境也要考慮在內。安全聯鎖裝置要滿足下列需求：一是快開門到達預定的關閉部位可行升壓運行；二是當壓力容器內部壓力安全釋放后，才可將快開門打開。

現行《固定式壓力容器安全技術規程》第7 章第7.2.3.3 條規定：對安全聯鎖裝置進行年度檢查——檢查快開門式壓力容器的安全聯鎖裝置是否完好，功能是否符合要求；第8 章第8.3.12 條安全附件檢驗規定：對快開門式壓力容器安全聯鎖裝置，檢驗是否滿足設計文件規定的使用技術要求。

3 快開門連鎖裝置失效原因分析

（1）工作環境的影響。因為工作環境較為惡劣，除了安全栓外，安全聯鎖裝置多數是電器元件控制，而這些元件對環境有較高要求，通常要求工作環境是溫度合適、干燥的。但在戶外使用蒸壓釜，難免受到日曬、雨淋，所以電器元件易受破壞，造成裝置失效。

（2）使用單位管理維護不到位。安全聯鎖裝置失效后，使用單位電工無法快速、及時、有效處理，需要由生產廠家開展維修，費用高且所耗時較長。因此很多單位為了生產不受影響，只能繼續使用，造成部分設備在安全聯鎖裝置失效的情況下仍繼續使用。

（3）技術規范。雖然當前技術規范對快開門安全聯鎖裝置的管理覆蓋了設計、使用、檢驗等過程，但從事故統計情況來看還存在一些問題，如蒸壓釜制造監檢中的快開門安全調試問題，一般蒸壓釜廠采用外購方式配置快開門安全聯鎖裝置，不具備調試條件；另外，國家取消了相關的檢驗工作，安裝現場快開門的安全聯鎖裝置不符合相關需求。

4 對策

要確保快開門安全聯鎖裝置安全，需要結合多方面力量，應重點關注以下事項。

4.1 使用單位

4.1.1 人員方面

使用蒸壓釜單位負安全管理的主體責任，要配備具有相關經驗的人員負責管理。同時，蒸壓釜的安全管理以及操作人員需要持有特種設備作業人員證，定期接受專業技術培訓。

4.1.2 制度規程方面

使用單位完善蒸壓釜安全管理機制，根據生產工藝要求以及蒸壓釜技術性能擬定蒸壓釜安全操作規程，同時嚴格實施。各項管理制度包括崗位、安全檢查、風險評估以及應急救援制度等。

編制《蒸壓釜操作規程》，需要包括操作時的工藝參數以及崗位操作方法。如操作方法要涉及操作流程以及安全注意事項，并且還要檢查項目部位，包括受壓的焊縫和主受壓的元件等，做好運行過程中可能出現異常情況防范策略，包括緊急情況的緊急預案等。做好日常運行中冷凝水排放以及停釜時釜內料渣的清理工作。設備停用期間做好保養與維護工作。

4.2 監察檢驗機構

（1）注重特種設備操作證檢查，檢查企業特種設備人員是否持有操作證，有無操作工違規上崗作業情況。

（2）檢查使用場所各項管理制度、操作規程落實情況，通過與在崗人員談話了解日常實施情況。

（3）檢驗時加強對控制柜電源的檢驗，重點檢查控制柜電源是否具有穩定性，“電源指示燈”“無壓指示燈”“鎖緊指示燈”等是否處于正常工作狀態，檢查內部線路有無改動。

（4）首次檢驗，參照使用說明書，檢查安全聯鎖裝置的設置、功能是否與設計相符，是否有改造、維修情況，如有是否符合原設計要求。

（5）定期檢驗時，對安全聯鎖裝置進行試運行：運行后釜門關閉安全嚙合位置才可通入蒸汽進行升壓，未達安全嚙合度蒸壓釜無法進汽；聯鎖裝置投入后，強行使用外力無法加進去釜門；釜內壓力泄放至安全余壓后才能將釜門打開。設備運行時系統突然斷電或斷氣，裝置保持自鎖狀態。

5 結語

利用統計數據，指出蒸壓釜安全事故隱患主要因素系快開門安全聯鎖裝置，并對安全聯鎖裝置進行多方面的分析，基于此對快開門式壓力容器安全聯鎖裝置以及對策等內容進行探討，目的是通過對快開門安全聯鎖裝置各個方面的闡述，保證快開門安全聯鎖裝置使用安全。