某發(fā)電公司發(fā)生一起電除塵設備倒塌事故
【事故經(jīng)過(guò)】20XX年X月X日11:47,某發(fā)電公司#2爐A側電除塵在運行過(guò)程中發(fā)生整體坍塌,#2機組被迫停運,正在調試的#1機組也跳閘。經(jīng)現場(chǎng)檢查,#2爐A側電除塵已向送風(fēng)機(即鍋爐爐后)方向傾斜坍塌,爐后與電除塵入口的煙道全部斷裂,第一電場(chǎng)下部的基礎沉陷。B側電除塵的結構基本完好。#1機組經(jīng)檢查設備正常,于事故發(fā)生9小時(shí)后,于當天20:46并網(wǎng)運行。事故發(fā)生后,經(jīng)現場(chǎng)檢查和清點(diǎn)廠(chǎng)內所有人員,各單位無(wú)人員失蹤和人員傷亡。
【原因分析】節省成本,低價(jià)中標 (1)設計方面:由于電除塵的設計煤種與實(shí)際使用的煤種的灰分指標存在較大偏差,電除塵的實(shí)際出力不能滿(mǎn)足機組滿(mǎn)負荷(300MW)運行的要求,在機組負荷只有240MW的情況下就產(chǎn)生積灰。在“優(yōu)化設計”指導思想下,設計單位對除灰系統等基礎結構和有關(guān)設備的設計指標進(jìn)行優(yōu)化,是在使用灰分含量低、發(fā)熱量高的設計煤種的前提下進(jìn)行計算的,從口號上講是“既節約了投資,又提高了技術(shù)指標”。但煤炭市場(chǎng)不允許、實(shí)際運行達不到,特別是灰分含量提高以后,設備和基礎的實(shí)際負荷都大大增加,這就給機組帶來(lái)了第一個(gè)質(zhì)量隱患。 (2)設備選型:建設單位的指導原則是“嚴格控制設備費用”。工程設計收口總概算26.65億元,為實(shí)現董事會(huì )提出的造價(jià)下降5%(1.4億元)的控制目標,建設單位通過(guò)嚴格招標,采取靈活實(shí)際的策略平衡制造廠(chǎng)家提價(jià)要求,確保設備價(jià)格控制在概算范圍之內。在電除塵設備選型方面,所選電除塵器的殼體結構不是框架結構設計,優(yōu)點(diǎn)是省料,缺點(diǎn)是剛性差。當前國內環(huán)保設備市場(chǎng)競爭激烈,廠(chǎng)家為了在競爭中取勝,技術(shù)上采取的措施基本定位在如何減輕重量以降低成本,相同規格型號的設備重量越輕就越有競爭優(yōu)勢。為了使噸位盡量輕,成本盡量低,只能偷工減料,應當廠(chǎng)家組裝的不組裝、應該滿(mǎn)焊的只點(diǎn)焊、應當加固的不加固,這就必然導致結構強度下降。 事故三:2014年唐山某公司“9.23”電除塵器灰斗坍塌事故 【經(jīng)濟損失】造成3人死亡,直接經(jīng)濟損失232.89萬(wàn)元。 【事故經(jīng)過(guò)】2014年9月23日16時(shí)左右,唐山某公司協(xié)議運輸工劉某駕駛運灰車(chē)到達唐山某公司燒結廠(chǎng)豎爐車(chē)間電除塵器3#積灰倉下方放灰點(diǎn)。16時(shí)03分,放灰工吳某由風(fēng)機房到達電除塵器二層放灰平臺開(kāi)始進(jìn)行放灰作業(yè)。16時(shí)50分,剛開(kāi)始放第四車(chē)灰時(shí),鏈式刮板輸送機停止運轉。隨后,兩人站在3#積灰倉北側防護欄邊等候電工前來(lái)檢修。17時(shí)左右,電除塵器2#積灰倉突然坍塌,將下面一層的備品備件庫房砸塌,將庫房?jì)日诖娣殴ぞ叩臋C修車(chē)間機修鉗工程某、王某、張某埋壓。 【事故原因】河北某環(huán)保設備集團公司2007年11月承攬并于2007年12月完成安裝的唐山某公司電除塵器積灰倉施工質(zhì)量存在缺陷,積灰倉上邊緣與上部金屬承重梁焊接存在明顯缺陷,積灰倉支承件與支承鋼梁加強筋板應該為雙面滿(mǎn)焊,實(shí)際為單面局部點(diǎn)焊,造成積灰倉與本體連接強度不足,積灰倉承載力不夠;電除塵器經(jīng)多年使用,積灰倉在長(cháng)期負重情況下,焊接部位脫焊區域逐漸增多,積灰倉承重能力逐漸下降,最終導致2#積灰倉坍塌。 02 事故原因探討 根據我單位檢測鑒定、事故調查的經(jīng)驗,以及相關(guān)報道,以下從運營(yíng)、設計、供貨、施工、改造等方面,探討除塵器可能產(chǎn)生事故的主要原因。 使用維護方面:由于灰分板結等原因,除塵器內的灰塵越積越高,不能得到及時(shí)有效的疏灰;且灰塵在未銷(xiāo)售掉之前,除塵器常常作為暫時(shí)存放的場(chǎng)所;運行維護單位對積灰不暢及灰位越來(lái)越高的問(wèn)題嚴重性認識不足,處置不果斷,通常不會(huì )因為除塵器的灰位過(guò)高而停爐。一邊疏灰不暢,一邊又有源源不斷的灰塵產(chǎn)生,致使電除塵器灰位越來(lái)越高,造成電除塵器鋼支架的承載力不足。 設計與供貨方面:除塵器一般分為鋼支架和除塵器本體,除塵器本體的功能為過(guò)濾廢氣,鋼支架的功能為支撐除塵器。早期的鋼支架通常是與除塵器本體一起由除塵器供應商作為產(chǎn)品設備同時(shí)提供,而鋼支架作為土建結構,由設備供應商設計顯得專(zhuān)業(yè)性不足,荷載考慮不全面等,從而造成鋼支架安全裕度不夠,雖能暫時(shí)支撐上部荷載,但不能滿(mǎn)足土建行業(yè)的可靠性設計理念。當設備和基礎的實(shí)際負荷增加時(shí),將給機組帶來(lái)安全隱患。 施工與安裝方面:梁、柱的對接等強焊縫存在未熔透、夾渣、咬邊,使得連接強度大大降低;角焊縫的焊縫高度不足或本應為連續焊,實(shí)際為點(diǎn)焊或斷續焊,使得連接強度不足。對于灰斗而言,在長(cháng)期負重情況下,焊接部位脫焊區域逐漸增多,積灰倉承重能力逐漸下降,出現漏灰或掉斗的情況。 改造環(huán)節:近年來(lái),很多除塵器由原來(lái)的電除塵改為布袋除塵,根據國家標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB 50144-2019,進(jìn)行結構改造或擴建時(shí),應進(jìn)行可靠性鑒定,若改造時(shí)未進(jìn)行鑒定而盲目改造,后期若出現安全問(wèn)題,改造單位及發(fā)包單位將有違反規范強條的責任。電除塵改為布袋除塵后,將帶來(lái)荷載總重、結構體外形、荷載分布的變化,同時(shí)改造后,會(huì )留下死角,增加積灰的可能,從而增加了結構安全的不確定性。 03 除塵器安全排查與鑒定的倡議 鑒于近期除塵器安全事故多發(fā),倡議相關(guān)單位對除塵器結構體進(jìn)行安全排查或檢測鑒定,以消除安全隱患,保障安全生產(chǎn)。 如在改造或日常排查過(guò)程中,發(fā)現除塵器存在較多問(wèn)題,例如技改時(shí)未經(jīng)有資質(zhì)單位進(jìn)行可靠性鑒定,現結構存在較大銹蝕,構件局部或整體存在較大變形、傾斜,灰斗壁存在漏灰、撕裂等嚴重影響結構安全的問(wèn)題,以及灰斗內經(jīng)常高灰位報警,應委托具備檢測資質(zhì)和鑒定資質(zhì)能力的單位進(jìn)一步進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性檢測鑒定,以確定是否存在安全隱患,影響安全生產(chǎn)。當生產(chǎn)單位不確定是否應進(jìn)行檢測鑒定時(shí),可以參考國家規范《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB 50144-2019的規定,在下列情況下,應委托專(zhuān)業(yè)機構進(jìn)行專(zhuān)業(yè)鑒定: 工業(yè)建筑在下列情況下,應進(jìn)行可靠性鑒定: 1 達到設計使用年限擬繼續使用時(shí); 2 使用用途或環(huán)境改變時(shí); 3 進(jìn)行結構改造或擴建時(shí); 4 遭受災害或事故后; 5 存在較嚴重的質(zhì)量缺陷或者出現較嚴重的腐蝕、損傷、變形時(shí)。 工業(yè)建筑在下列情況下,宜進(jìn)行可靠性鑒定: 1 使用維護中需要進(jìn)行常規檢測鑒定時(shí); 2 需要進(jìn)行全面、大規模維修時(shí); 3 其他需要掌握結構可靠性水平時(shí)。