搜索 | 业务合作

湖北大同湖农场糖厂锅炉爆炸事故

2011-09-09   来源:安全文化网    热度:   收藏  

  1.事故概况

  1978年10月13日,湖北大同湖农场糖厂一台连续运行仅18个月的KZL4-1.27型锅炉,在工作压力为1.11MPa下突然发生爆炸。锅炉从后管板上部扳边处撕开,27t重的锅炉本体向前冲出10多m远,遇到地面障碍后翻了跟斗,形成炉底朝天。156?O锅炉房全部摧毁,临近厂房和设备等受到不同程度的破坏,1人死亡,4人受伤,直接经济损失4万余元。

  2.事故分析

  经现场检查,爆炸从锅炉后管板扳边弯曲处上方撕开而发生的。破口长度1.71m,管板上部月牙形部分被撕裂向下翻转贴在管板上;后管板上部的四块角板拉撑全部与管板脱开,在角板拉撑的断口有明显的水垢和水锈;角板拉撑与管板连接的焊缝尺寸远未达到设计要求,而且焊缝金属与角板熔合性也差;压力表、水位表及安全阀均遭破坏;锅内水垢不严重。爆炸前运行中水位、压力正常,安全阀未动作。

  经对1.71m的断口分析,断口明显分为两部分:靠近内壁(宽度约为1.4~10.3mm)表面光滑亮晶,有不规则的台阶;在靠近内表面个别部分,有疲劳裂纹源和疲劳前沿线。靠近外部断口呈纤维状,表面较粗糙,方向性明显,无台阶过度平面,是爆炸时撕开的韧性断口。以上特征是较为明显的疲劳断口。

  对管板材质进行化验,结果证明不是16Mng,而是16MnCu。

  3.事故原因

  1)角板拉撑与后管板连接焊接质量低劣,焊缝尺寸远未达到设计值,且熔合差,强度严重不足,锅炉运行中拉裂后渐渐断开,使管板成为没有拉撑加强的平板,应力急剧上升,再加上管板扳边处的附加应力,叠加后的高应力作用管板扳边弯曲处的内侧。

  2)锅炉间断运行,启停次数多,压力波动频繁,造成扳边处的高应力周期性变化。

  3)管板材质成分含有铜,这种材料具有热脆性和较大的缺口敏感性,促使材料产生裂纹并迅速扩展,直至不足以承受锅炉压力,便发生没有任何先兆的突然爆炸。

  简评 此次爆炸定性为大应力低周疲劳破坏。焊接质量低劣是事故的主要原因,用错材料也是一个重要原因。在当时对此次事故讨论分析中,提出了另外一个值得注意的强度问 题。前管板下部人孔平板部分,既没有进行强度计算(当时强度标准没有给出计算方法),也无加强结构,上万台这种型号的锅炉运行是否安全。一些锅炉制造单位、科研院校做了不少实验研究工作,在结构上也采取一些措施。为此,在制订JB3622―84《锅壳式锅炉受压元件强度计算》标准时,明确给出了人孔平板部分的强度计算方法,以确保该部分的强度。