蒸汽混合器爆炸事故剖析

1、those who look glamorous, only they know how much training they have gone through behind their backs.勤學(xué)樂(lè)施天天向上（頁(yè)眉可刪）蒸汽混合器爆炸事故剖析 引言（1）2000年7月17日，河南省安陽(yáng)市某化肥廠(chǎng)合成車(chē)間凈化工段一臺(tái)蒸汽混合器在系統(tǒng)運(yùn)行壓力正常時(shí)突然發(fā)生爆炸，被迫停產(chǎn)20多個(gè)小時(shí)，造成一人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失11.5萬(wàn)元。事故經(jīng)過(guò)（2）2000年7月17日7時(shí)5分，系統(tǒng)運(yùn)行壓力正常，系統(tǒng)中一臺(tái)蒸汽混合器突然發(fā)生爆炸，設(shè)備本體傾倒在其附近的另一設(shè)備上，上筒節(jié)一塊9001630mm2拼板連同

2、撕裂下的封頭部分母材被炸飛至60m外與設(shè)備相對(duì)高差15m多的車(chē)間房頂上，被砸下的房頂碎塊，將一職工手臂砸成輕傷。設(shè)備基本情況（3）該設(shè)備1997年7月制造完成，1999年2月投入使用。有產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)、監(jiān)督檢驗(yàn)證明書(shū)，竣工圖；主體材質(zhì)：0crl9ni9，厚度：14mm，技術(shù)參數(shù)如表1。筒體有兩個(gè)筒節(jié)，上筒節(jié)由兩塊9001630mm2和一塊900500mm2的三塊板拼焊制成；主要進(jìn)氣（汽）、出氣（汽）接管材質(zhì)不詳，與管道為焊接連接，結(jié)構(gòu)不盡合理；封頭、筒體和焊材選用符合圖樣和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。表1 設(shè)計(jì)壓力（mpa）設(shè)計(jì)溫度（）操作壓力（mpa）操作溫度（）介質(zhì)焊縫系數(shù)2.42452.2245蒸汽半水煤

3、氣1.0事故調(diào)查（4）1）蒸汽發(fā)生器發(fā)生爆炸時(shí)，系統(tǒng)壓力、溫度正常，壓力不超過(guò)正常運(yùn)行壓力2.2mpa。2）介質(zhì)主要成分為水及水蒸氣，一氧化碳體積百分?jǐn)?shù)不超過(guò)3%，氧氣體積百分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.5%，硫化氫含量為50-100g/m3。3）爆炸起點(diǎn)為縱焊縫熱影響區(qū)、筒節(jié)間環(huán)焊縫熱影響區(qū)交匯處；縱焊縫和大部分環(huán)焊縫仍留在設(shè)備本體上，上筒節(jié)一9001630mm2拼板和被撕去的封頭母材被炸飛；爆炸破口最大長(zhǎng)度為1680+860mm，其中1680mm位于焊縫上，860mm位于下筒節(jié)母材上。4）焊縫熱影響區(qū)斷口靠近筒體內(nèi)側(cè)比較平齊、呈灰色，表面粗糙且有殘留物；筒節(jié)間環(huán)焊縫及熱影響區(qū)斷口靠近內(nèi)表面2-5mm深度范

4、圍，斷口表面較粗糙且有殘留物；其余部位仍有較完好的金屬光澤。封頭母材斷口及其它被撕裂斷口呈45夾角且有完好的金屬光澤。5）通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)外部檢查，發(fā)現(xiàn)焊縫及焊縫熱影響區(qū)內(nèi)表面有多處裂縫，最深達(dá)5mm；進(jìn)氣（汽）管及母材內(nèi)表面有腐蝕坑，水煤氣進(jìn)氣（汽）管與管道焊縫附近剩余厚度7.4mm，不足原厚度12mm的2/3，母材腐蝕最深4.6mm。6）通過(guò)對(duì)設(shè)備出廠(chǎng)資料和設(shè)備制造的追蹤檢查，主要進(jìn)氣（汽）出氣（汽）接管材質(zhì)不明，未見(jiàn)設(shè)備制造及安裝后圖樣要求的鈍化處理及檢驗(yàn)驗(yàn)收記錄。事故原因分析（5）從以上事故調(diào)查中可以看出，設(shè)備破壞的主要原因是硫化氫應(yīng)力腐蝕：1）蒸汽發(fā)生器發(fā)生爆炸是在低應(yīng)力情況下發(fā)生的

5、。2）流體介質(zhì)中含有較高濃度的硫化氫及其他腐蝕性化合物，具有硫化氫應(yīng)力腐蝕條件。3）具備一定的拉應(yīng)力。蒸汽混合器在系統(tǒng)壓力正常運(yùn)行時(shí)突然發(fā)生爆炸。4）具備一定的溫度條件。設(shè)備運(yùn)行溫度245。5）盡管我們沒(méi)有對(duì)腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行分析，但從其斷裂特征分析，符合硫化氫應(yīng)力腐蝕特征：應(yīng)力腐蝕裂紋緩慢伸展，一旦達(dá)到瞬斷截面立即快速斷裂，是完全脆性的；裂紋擴(kuò)展的宏觀(guān)方向與拉應(yīng)力方向大體垂直；瞬斷截面瞬斷區(qū)有可見(jiàn)的塑性剪切唇。6）未按圖樣要求進(jìn)行鈍化處理是產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的又一重要原因。事故教訓(xùn)與建議（6）1）改良系統(tǒng)性能，降低硫化氫含量，以降低硫化氫應(yīng)力腐蝕傾向。2）改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，接管連接應(yīng)采用法蘭連接，以利于鈍化處理和設(shè)備檢查。3）加大壓力容器制造與安裝監(jiān)督檢驗(yàn)力度。細(xì)化監(jiān)督檢驗(yàn)工作，