一起電站鍋爐加氧吹管引發(fā)灼傷的事故分析

1、一起電站鍋爐加氧吹管引發(fā)灼傷的事故分析 1加氧吹管工藝的意義和機理1.1加氧吹管工藝的目的和意義新安裝的鍋爐在向汽輪機供汽之前，必須完成蒸汽管路的吹洗工作，使制造、運輸、安裝時留在過熱器、再熱器蒸汽系統(tǒng)中各種雜物被高速氣流沖刷干凈，保證機組安全可靠的運行。加氧吹管工藝由于具有可以縮斷吹管時間，減少吹管次數(shù)，節(jié)約大量燃油，在鍋爐受熱面和主蒸汽管道的內(nèi)表面形成穩(wěn)定的氧化膜從而增強其強度和耐腐蝕性等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用，目前基建電站鍋爐均采用加氧吹管工藝。1.2加氧吹管工藝的機理蒸汽加氧吹管工藝是在過熱蒸汽中加入高壓氧氣來對鍋爐受熱面和主蒸汽管道的內(nèi)表面進行清洗。其機理是：在高溫蒸汽流和氧的共同作用下

2、，沉積物的物相組織發(fā)生變化的同時，它們的強度也遭到破壞，使管的內(nèi)表面污穢物形成氧化物，在過熱蒸汽流速足夠高時（5080m/s），脫離金屬表面而從系統(tǒng)中排出，且在已清洗過的金屬表面上因為氧的擴散作用生成較穩(wěn)定的四氧化鐵（fe3o4）或三氧化二鐵（fe2o3），這種氧化膜具有很高的強度和耐腐蝕性，從而大大增加了鍋爐受熱面和主蒸汽管道的強度耐腐蝕性。2事故的概況2003-05-13，某電廠2300mw機組工程3號鍋爐吹管進入加氧吹管階段，加氧臨時系統(tǒng)見圖1。16：00，對左全屏過熱器進行加氧吹管工作。在氧氣瓶接入支路前，安裝單位工作人員打開排氣門對其支管路進行2次每次約十多分鐘的蒸汽吹掃，并消除了加

3、支路接頭漏氣的缺陷。17：45，調(diào)試單位的指揮人員來到0米加氧點進行現(xiàn)場指揮，發(fā)現(xiàn)加氧蒸汽吹掃a、b2控制門未關(guān)閉，指揮施工人員將該兩閥門關(guān)閉，接入2組氧氣瓶（每組10瓶），并將2組氧氣支管路c、d閥門打開，此時壓力表p1為12 mpa。18：20，左全屏過熱器加氧吹管準備工作全部完成。19：00，此時汽包壓力為5.8mpa，過熱器溫度為427。在聽到吹管指令后，工作人員打開加氧控制b閥門，在開啟閥門過程中突然一聲巨響，2個控制加閥門及連通管同時被燒化、炸裂，大量的蒸汽沖出，造成1人臉、手、胸部嚴重灼燙傷，2度燙傷面積達60，另有2人輕度燙傷。圖1吹管用加氧臨時系統(tǒng)圖3事故原因分析（1）光譜分

4、析表明，吹管加氧臨時系統(tǒng)閥門、管材符合要求。（2）吹管加氣系統(tǒng)臨時管路蒸汽吹掃不徹底，在加氧吹管前的2次十多分鐘對臨時管路的吹掃時，未對氧氣支管路和壓力表支管路進行吹掃，加氧系統(tǒng)臨時管路存在油脂。在加氧過程中，氧氣與支管路的油脂接觸，形成氧化反應(yīng)，在打開加氧控制閥門b時，氧與高溫蒸汽接觸，而產(chǎn)生爆燃，使加氧控制a、b閥門和連通管路燒斷，從而使加氧操作人員燙傷。（3）一般說的油脂是指潤滑油脂，實際上就是加稠化劑稠化了的潤滑油，其化學(xué)組成十分復(fù)雜，主要組成成分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴等多種烴類有機化合物。不管外部條件如何，油的氧化是一個必然的過程，油發(fā)生氧化會有氧化分解產(chǎn)物，在高溫的作用下

5、，油的烴類物質(zhì)的碳鏈會發(fā)生斷鏈和脫氫，其分解產(chǎn)物會有大量低分子烴類氣體。所以在蒸汽吹管時，附著在加氧管道內(nèi)壁上的油脂先在高溫的作用下，生成大量低分子烴類氣體。烴類氣體跟大量氧氣進一步發(fā)生劇烈反應(yīng)，引起爆炸。4采取的防范措施（1）加氣臨時系統(tǒng)氧氣管道的設(shè)計、施工及驗收要求，應(yīng)符合氧氣站設(shè)計規(guī)范（gb50030-91）。加氧臨時系統(tǒng)是采用多個氧氣瓶并聯(lián)在母管上，每個氧氣瓶與加氧線管利用?28mm的銅管連接，且氧氣瓶本體用絲扣活絡(luò)接頭與各銅管連接，以便于在加氧吹掃過程上安全，方便、快捷地更換用完的氧氣瓶，加氧母管也使用?28mm的銅管；加氧母管與各空氣門管道用?16mm的合金鋼管連接，加氧母管上的截

6、止門和調(diào)節(jié)門均使用針型閥，以便于控制每次加掃的加氧量。吹掃前，加氧臨時系統(tǒng)的所有管件都應(yīng)通過1.25倍氧氣瓶壓力的水壓試驗。為防止臨時系統(tǒng)內(nèi)積油，發(fā)生管道、閥門等燒化的情況，臨時系統(tǒng)的所有閥門、管道安裝前用ccl4進行徹底清洗，特別是閥門都進行解體清洗、脫脂后用紫外線檢查法或溶劑分析法進行檢查。脫脂合格后的管道、閥門，應(yīng)及時封閉管道口，密封閥門，并充入干燥氮氣。加氧臨時系統(tǒng)所有焊口都經(jīng)氬孤焊打底，并通過100無損探傷。臨時系統(tǒng)布置要合理，緊湊，并搭建平臺。氧氣瓶設(shè)有固定裝置，氧氣瓶到母管的連接管用支架固定，防止管子晃動造成口開裂。壓力計要使用標明“禁油”的氧氣專用壓力計，且應(yīng)在無油條件下校檢合格。（2）在鍋爐首次點火升壓過程中有加氧點的空氣門管道應(yīng)進行充分的蒸汽沖洗。鍋爐進入加氧吹管階段，為了防止鍋爐內(nèi)的蒸汽倒竄，在加氧母管末端的管道上安裝逆止閥，見圖1中注。加氧沖管前，該逆止閥不裝，以便利用鍋爐內(nèi)的蒸汽倒竄，沖洗加氧臨時管路內(nèi)殘存的油污。（3）加氧臨時系統(tǒng)附近布置消防器材并有專人負責(zé)，系統(tǒng)周圍布置相應(yīng)的護欄并掛