23死24傷!!!北侖電廠鍋爐爆炸事故案例
一、事故經(jīng)過
1993年3月10日14時(shí)07分24秒,北侖港發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組鍋爐發(fā)生特大爐膛爆炸事故,人員傷亡嚴(yán)重,死23人,傷24人(重傷8人)。
北侖港發(fā)電廠1號(hào)鍋爐是美國ABB-CE公司(美國燃燒工程公司)生產(chǎn)的亞臨界一次再熱強(qiáng)制循環(huán)汽包鍋爐,額定主蒸汽壓力17.3兆帕,主蒸汽溫度540度,再熱蒸汽溫度540度,主蒸汽流量2008噸/時(shí)。
1993年3月6日起該鍋爐運(yùn)行情況出現(xiàn)異常,為降低再熱器管壁溫度,噴燃器角度由水平改為下擺至下限。
3月9日后鍋爐運(yùn)行工況逐漸惡化。
3月10日事故前一小時(shí)內(nèi)無較大操作。14時(shí),機(jī)組負(fù)荷400兆瓦,主蒸汽壓力15.22兆帕,主蒸汽溫度513度,再熱蒸汽溫度512度,主蒸汽流量1154.6噸/時(shí),爐膛壓力維持負(fù)10毫米水柱,排煙溫度A側(cè)110度,B側(cè)158度。磨煤機(jī)A、C、D、E運(yùn)行,各臺(tái)磨煤機(jī)出力分別為78.5%、73%、59%、38%,B磨處于檢修狀態(tài),F(xiàn)磨備用。
主要CCS(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))調(diào)節(jié)項(xiàng)目除風(fēng)量在“手動(dòng)”調(diào)節(jié)狀態(tài)外,其余均投“自動(dòng)”,吹灰器需進(jìn)行消缺,故13時(shí)后已將吹灰器汽源隔離。
事故發(fā)生時(shí),集中控制室值班人員聽到一聲悶響,集中控制室備用控制盤上發(fā)出聲光報(bào)警:“爐膛壓力‘高高”’、“MFT”(主燃料切斷保護(hù))、“汽機(jī)跳閘”、“旁路快開”等光字牌亮。FSS(爐膛安全系統(tǒng))盤顯示MFT的原因是“爐膛壓力‘高高”’引起,逆功率保護(hù)使發(fā)電機(jī)出口開關(guān)跳開,廠用電備用電源自投成功,電動(dòng)給水泵自啟動(dòng)成功。
由于汽包水位急劇下降,運(yùn)行人員手動(dòng)緊急停運(yùn)爐水循環(huán)泵B、C(此時(shí)A泵已自動(dòng)跳閘)。就地檢查,發(fā)現(xiàn)整個(gè)鍋爐房迷漫著煙、灰、汽霧,人員根本無法進(jìn)入,同時(shí)發(fā)現(xiàn)主汽壓急驟下降,即手動(dòng)停運(yùn)電動(dòng)給水泵。
由于鍋爐部分PLC(可編程邏輯控制)柜通訊中斷,引起CRT(計(jì)算機(jī)顯示屏)畫面鍋爐側(cè)所有輔助設(shè)備的狀態(tài)失去,無法控制操作,運(yùn)行人員立即就地緊急停運(yùn)兩組送引風(fēng)機(jī)。經(jīng)戴防毒面具人員進(jìn)入現(xiàn)場附近,發(fā)現(xiàn)爐底冷灰斗嚴(yán)重?fù)p壞,呈開放性破口。
二、事故造成后果
該起事故死亡23人,其中電廠職工6人(女1人),民工17人。受傷24人,其中電廠職工5人,民工19人。
事故后對(duì)現(xiàn)場設(shè)備損壞情況檢查后發(fā)現(xiàn):21米層以下?lián)p壞情況自上而下趨于嚴(yán)重,冷灰斗向爐后側(cè)例呈開放性破口,側(cè)墻與冷灰斗交界處撕裂水冷壁管31根。立柱不同程度扭曲,剛性梁拉裂;水冷壁管嚴(yán)重?fù)p壞,有66根開斷,爐右側(cè)21米層以下剛性梁嚴(yán)重變形,0米層爐后側(cè)基本被熱焦堵至冷灰斗,三臺(tái)碎渣機(jī)及噴射水泵等全部埋沒在內(nèi)。爐前側(cè)設(shè)備情況尚好,磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、煙道基本無損壞。事故后,清除的灰渣934立方米。該起事故最終核算直接經(jīng)濟(jì)損失778萬元人民幣,修復(fù)時(shí)間132天,少發(fā)電近14億度。
因該爐事故造成的供電緊張,致使一段時(shí)間內(nèi)寧波地區(qū)的企業(yè)實(shí)行停三開四,杭州地區(qū)停二開五,浙江省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到了嚴(yán)重影響,間接損失嚴(yán)重。
三、事故原因
該起鍋爐特大事故極為罕見,事故最初的突發(fā)性過程是多種因素綜合作用造成的。以下,僅將事故調(diào)查過程中的事故機(jī)理技術(shù)分析結(jié)論綜合如下:
(一)運(yùn)行記錄中無鍋爐滅火和大負(fù)壓記錄,事故現(xiàn)場無殘焦,可以認(rèn)定,并非煤粉爆炸。
(二)清渣過程中未發(fā)現(xiàn)鐵異物,渣成份分析未發(fā)現(xiàn)析鐵,零米地坪完整無損,可以認(rèn)定,非析鐵氫爆炸。
(三)鍋爐冷灰斗結(jié)構(gòu)薄弱,彈性計(jì)算確認(rèn),事故前冷灰斗中積存的渣量,在靜載荷下還不會(huì)造成冷灰斗破壞,但靜載荷上施加一定數(shù)量的集中載荷或者施加一定數(shù)量的壓力,有可能造成灰斗失穩(wěn)破壞。
(四)事故發(fā)生后的檢驗(yàn)結(jié)果表明,鍋爐所用的水冷壁管材符合技術(shù)規(guī)范的要求,對(duì)水冷壁管斷口樣品的失效分析證實(shí),包角管的破裂是由于冷灰斗破壞后塌落導(dǎo)致包角管受過大拉伸力而造成的。