23死24傷!!!北侖電廠(chǎng)鍋爐爆炸事故案例
一、事故經(jīng)過(guò)
1993年3月10日14時(shí)07分24秒,北侖港發(fā)電廠(chǎng)1號機組鍋爐發(fā)生特大爐膛爆炸事故,人員傷亡嚴重,死23人,傷24人(重傷8人)。
北侖港發(fā)電廠(chǎng)1號鍋爐是美國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日起該鍋爐運行情況出現異常,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日后鍋爐運行工況逐漸惡化。
3月10日事故前一小時(shí)內無(wú)較大操作。14時(shí),機組負荷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10毫米水柱,排煙溫度A側110度,B側158度。磨煤機A、C、D、E運行,各臺磨煤機出力分別為78.5%、73%、59%、38%,B磨處于檢修狀態(tài),F磨備用。
主要CCS(協(xié)調控制系統)調節項目除風(fēng)量在“手動(dòng)”調節狀態(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(tīng)到一聲悶響,集中控制室備用控制盤(pán)上發(fā)出聲光報警:“爐膛壓力‘高高”’、“MFT”(主燃料切斷保護)、“汽機跳閘”、“旁路快開(kāi)”等光字牌亮。FSS(爐膛安全系統)盤(pán)顯示MFT的原因是“爐膛壓力‘高高”’引起,逆功率保護使發(fā)電機出口開(kāi)關(guān)跳開(kāi),廠(chǎng)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,運行人員手動(dòng)緊急停運爐水循環(huán)泵B、C(此時(shí)A泵已自動(dòng)跳閘)。就地檢查,發(fā)現整個(gè)鍋爐房迷漫著(zhù)煙、灰、汽霧,人員根本無(wú)法進(jìn)入,同時(shí)發(fā)現主汽壓急驟下降,即手動(dòng)停運電動(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(計算機顯示屏)畫(huà)面鍋爐側所有輔助設備的狀態(tài)失去,無(wú)法控制操作,運行人員立即就地緊急停運兩組送引風(fēng)機。經(jīng)戴防毒面具人員進(jìn)入現場(chǎng)附近,發(fā)現爐底冷灰斗嚴重損壞,呈開(kāi)放性破口。
二、事故造成后果
該起事故死亡23人,其中電廠(chǎng)職工6人(女1人),民工17人。受傷24人,其中電廠(chǎng)職工5人,民工19人。
事故后對現場(chǎng)設備損壞情況檢查后發(fā)現:21米層以下?lián)p壞情況自上而下趨于嚴重,冷灰斗向爐后側例呈開(kāi)放性破口,側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?chē)乐負p壞,有66根開(kāi)斷,爐右側21米層以下剛性梁嚴重變形,0米層爐后側基本被熱焦堵至冷灰斗,三臺碎渣機及噴射水泵等全部埋沒(méi)在內。爐前側設備情況尚好,磨煤機、風(fēng)機、煙道基本無(wú)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)濟損失778萬(wàn)元人民幣,修復時(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)間內寧波地區的企業(yè)實(shí)行停三開(kāi)四,杭州地區停二開(kāi)五,浙江省工農業(yè)生產(chǎn)受到了嚴重影響,間接損失嚴重。
三、事故原因
該起鍋爐特大事故極為罕見(jiàn),事故最初的突發(fā)性過(guò)程是多種因素綜合作用造成的。以下,僅將事故調查過(guò)程中的事故機理技術(shù)分析結論綜合如下:
(一)運行記錄中無(wú)鍋爐滅火和大負壓記錄,事故現場(chǎng)無(wú)殘焦,可以認定,并非煤粉爆炸。
(二)清渣過(guò)程中未發(fā)現鐵異物,渣成份分析未發(fā)現析鐵,零米地坪完整無(wú)損,可以認定,非析鐵氫爆炸。
(三)鍋爐冷灰斗結構薄弱,彈性計算確認,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量的集中載荷或者施加一定數量的壓力,有可能造成灰斗失穩破壞。
(四)事故發(fā)生后的檢驗結果表明,鍋爐所用的水冷壁管材符合技術(shù)規范的要求,對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致包角管受過(guò)大拉伸力而造成的。