1、.锅炉事故案例分析与检验对策1锅炉事故案例分析与检验对策锅炉事故案例分析与检验对策2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策22010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策3主要内容2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策4中央人民政府劳动部劳动部54年国家计委劳动局70年6月国家劳动总局75年9月劳动人事部82年5月劳动部90年98年6月 国家技术监督局 国家质检总局2001年49年11月一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策5 全国安全监察机构：全国安全监察机构：30353035个，个，96169616人；全国综合性检验机构：人；全国综合性检验机构：518
2、518个，个，2863928639人。人。其中质检部门所属检验机构其中质检部门所属检验机构329329个，行业及企业检验机构个，行业及企业检验机构189189个个, ,质检部门所属检验机构质检部门所属检验机构2347823478人。人。 一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策6维修改造设计检验安装安装制造使用政府监管责任主体 企业管理企业管理 责任主体责任主体一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策7一、我国特种设备安全形势作业作业人员考核人员考核设计许可设计许可制造许可制造许可安装改造安装改造维修许可维修许可充装许可充装许可使用登记使
3、用登记检验检测检验检测机构核准机构核准检验检测检验检测人员考核人员考核行政许可行政许可2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策8一、我国特种设备安全形势强制检验强制检验现场监察现场监察事故调查事故调查处理处理安全安全责任追究责任追究安全安全状况公布状况公布 监督检查监督检查2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策9安全第一安全第一预防为主预防为主综合监管综合监管万台事故起数每年下降万台事故起数每年下降1%1%，万台设备死亡率每年下降，万台设备死亡率每年下降2%2%安全责任法规标准动态监管科技支撑绩效评价风险管理一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策10u2
4、0092009年全国已办理使用登记的特种设备数量达到年全国已办理使用登记的特种设备数量达到582.46582.46万台，比万台，比20082008年增加年增加11.8%11.8%。另有气瓶。另有气瓶1.321.32亿只，压力管道亿只，压力管道66.0266.02万公里。全国现有持证的特种设备万公里。全国现有持证的特种设备作业人员作业人员520.02520.02万人，其中，万人，其中，20092009年考核发证年考核发证139.1139.1万人。万人。1 1、我国特种设备数量状况一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策11 10 10 10万台万台 20 20万台万台
5、 40 40万台万台 50 50万台万台u 2、特种设备数量分布图一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策12u特种设备生产（含设计、制造、安装、改造、维修、气瓶充装）单位特种设备生产（含设计、制造、安装、改造、维修、气瓶充装）单位4746147461家、持证家、持证4852648526张，单位数比张，单位数比20082008年增加年增加11.5%11.5%。其中，设计单位。其中，设计单位25502550家、持证家、持证25832583张，制造张，制造单位单位1322713227家、持证家、持证1358813588张，安装改造维修单位张，安装改造维修单位162721
6、6272家、持证家、持证1694316943张，气瓶充装张，气瓶充装单位单位1541215412家、持证家、持证1541215412张。张。3 3、我国特种设备生产单位状况一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策134 4、 20002000年年-2009-2009年我国特种设备事故统计情况年我国特种设备事故统计情况20002000年发生锅炉、压力容器、气瓶、压力管道事故年发生锅炉、压力容器、气瓶、压力管道事故155155起，死亡起，死亡175175人；人； 20012001年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故308308起，死亡起，死亡284284
7、人，受伤人，受伤435435人；人；20022002年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故352352起，死亡起，死亡351351人，受伤人，受伤372372人；人；20032003年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故289289起，死亡起，死亡235235人，受伤人，受伤379379人；人； 20042004年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故295295起，死亡起，死亡299299人、受伤人、受伤426426人；人；20052005年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故274274起，死亡起，死亡301301人，受伤人，受伤293
8、293人；人；20062006年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故299299起，死亡起，死亡334334人，受伤人，受伤349349人；人；20072007年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故256256起，死亡起，死亡325325人，受伤人，受伤285285人；人； 20082008年发生特种设备严重以上事故年发生特种设备严重以上事故307307起，死亡起，死亡317317人，受伤人，受伤461461人；人； 2009年发生特种设备一般以上事故年发生特种设备一般以上事故380起，死亡起，死亡315人，受伤人，受伤402人；人；一、我国特种设备安全形势2010
9、.8.18锅炉事故案例分析与检验对策145 5、一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策15u20092009年万台设备事故起数为年万台设备事故起数为0.920.92起（按实际在用数量），万台设备死亡人数为起（按实际在用数量），万台设备死亡人数为0.760.76人人 。6 6、2001年-2009年万台特种设备事故率变化趋势一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策167 7、2008年-2009年特种设备事故同比变化趋势一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策17u 1） 起重机械、电梯、场（厂）内专用机动车辆
10、事故呈高发态势。u 在在380380起事故中，起重机械事故起事故中，起重机械事故6969起，电梯事故起，电梯事故4545起，场（厂）内专用机起，场（厂）内专用机动车辆事故动车辆事故4242起，该起，该3 3类设备事故占事故总数的类设备事故占事故总数的41.1%41.1%；发生锅炉事故发生锅炉事故3434起（其中蒸发量起（其中蒸发量1 1吨以下的小锅炉事故吨以下的小锅炉事故2222起），起），气瓶事故气瓶事故2626起，压力容器起，压力容器事故事故2121起，压力管道事故起，压力管道事故9 9起，游乐设施事故起，游乐设施事故7 7起；另外，发生土锅炉事起；另外，发生土锅炉事故故1616起，房屋建
11、筑和市政工程工地起重机械事故起，房屋建筑和市政工程工地起重机械事故3232起，其它特种设备相起，其它特种设备相关事故关事故7979起；客运索道未发生事故。起；客运索道未发生事故。u 2） 场（厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力管道、气瓶事故上升幅度较大。与与20082008年相比，场（厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、年相比，场（厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力管道、气瓶事故起数分别上升压力管道、气瓶事故起数分别上升180%180%、133%133%、80%80%、73%73%。u 3） 事故主要发生在使用环节。发生在使用环节的事故有发生在使用环节的事故有258258起，占事故起，占
12、事故总起数的总起数的67.9%67.9%。另外，发生在气瓶充装运输存储环节的事故有。另外，发生在气瓶充装运输存储环节的事故有1515起，安起，安装（拆卸）环节事故有装（拆卸）环节事故有1414起，维修、调试、改造环节事故有起，维修、调试、改造环节事故有1010起，检验起，检验环节的事故有环节的事故有3 3起，气瓶报废环节的事故有起，气瓶报废环节的事故有1 1起。起。u 此外，其它此外，其它7979起特种设备相关事故也主要发生在使用环节。起特种设备相关事故也主要发生在使用环节。 8 8、2009年特种设备事故特点一、我国特种设备安全形势2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策18一、全国特种
13、设备安全状况 9、特种设备事故的特点及根本原因 近年来，近年来，起重机械、电梯、气瓶、场内机动车辆、压力容器起重机械、电梯、气瓶、场内机动车辆、压力容器仍呈事故仍呈事故高发态势高发态势, ,主要发生在安装、充装、修理、使用等环节。万台事故起数和主要发生在安装、充装、修理、使用等环节。万台事故起数和死亡人数持续下降，但总死亡人数居高不下，重特大事故时有发生，特种死亡人数持续下降，但总死亡人数居高不下，重特大事故时有发生，特种设备事故隐患依然大量存在；违规非法使用设备、安全附件或装置检修维设备事故隐患依然大量存在；违规非法使用设备、安全附件或装置检修维护不足、违章操作是主要原因。护不足、违章操作是
14、主要原因。根本原因：根本原因：u 设备总量设备总量快速增长，安全基础薄弱，监管难度和强度不断提高；快速增长，安全基础薄弱，监管难度和强度不断提高； u 市场经济体制初步建立，市场经济体制初步建立，监管的复杂性监管的复杂性不断增大；不断增大；u 新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备层出不穷，给监管和检验新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备层出不穷，给监管和检验带来了新的挑战；带来了新的挑战； u 科学发展观和构建科学发展观和构建和谐社会和谐社会对安全监察工作提出了更高要求；对安全监察工作提出了更高要求；u 对外开放程度的加大，对工作体制、机制的改革创新提出了新的要求。对外开放程度的加大，对工
15、作体制、机制的改革创新提出了新的要求。 2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策19一、全国特种设备安全状况1010、锅炉使用特点与事故特征、锅炉使用特点与事故特征 1 1）应用范围广泛）应用范围广泛 锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。随着我国经济的发展，锅炉在电力、机械、冶金、化工、医药、纺织、造纸、食品加工等行业及居民日常生活中得到广泛的应用。电站锅炉的发展从无到有, 经历了20世纪50年代的依赖前苏联、捷克斯洛伐克、波兰等国的技术,发电蒸汽温度达到450；到80年代我国独立自主完成高压、超高压540主蒸汽温度的100MW、200MW的机组，以及90年代中期，在引进、消化吸收基础上，
16、设计开发了具有自主知识产权的亚临界、超超临界300MW、600MW发电机组，目前已经成为我国电力工业的主力机组，电站锅炉正在向超高参数、超大容量的方向发展。 2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策20一、全国特种设备安全状况2 2）锅炉常见事故种类）锅炉常见事故种类 u 锅炉事故有水蒸气爆炸、超压、满水、缺水、汽水共腾、炉管爆破锅炉事故有水蒸气爆炸、超压、满水、缺水、汽水共腾、炉管爆破、炉膛爆炸、烟道爆炸、二次燃烧、锅炉结渣等事故种类。、炉膛爆炸、烟道爆炸、二次燃烧、锅炉结渣等事故种类。1 1、锅炉爆炸事故、锅炉爆炸事故u 1)1)水蒸气爆炸水蒸气爆炸。锅炉中锅筒、集箱和管束在正常工作时
17、，处于水、。锅炉中锅筒、集箱和管束在正常工作时，处于水、汽两相共存的饱和状态，或者是充满了饱和水，其压力等于或接近汽两相共存的饱和状态，或者是充满了饱和水，其压力等于或接近锅炉的工作压力，水的温度则是该压力对应的饱和温度。一旦破裂锅炉的工作压力，水的温度则是该压力对应的饱和温度。一旦破裂，容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力，一部分瞬时汽化，体，容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力，一部分瞬时汽化，体积骤然膨胀许多倍，在周围空间形成爆炸。积骤然膨胀许多倍，在周围空间形成爆炸。u 2)2)超压爆炸超压爆炸。由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，操作。由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，
18、操作人员擅离岗位或放弃监视责任，关闭或关小出汽通道，无承压能力人员擅离岗位或放弃监视责任，关闭或关小出汽通道，无承压能力的生活锅炉改作承压蒸气锅炉等原因，致使锅炉主要承压部件筒体的生活锅炉改作承压蒸气锅炉等原因，致使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。炸。 2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策21一、全国特种设备安全状况u 3)3)缺陷爆炸缺陷爆炸。锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压。锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化
19、等情况，导致主要承压部部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，导致主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。u 4)4)严重缺水爆炸严重缺水爆炸。直接受火焰加热的锅筒、封头、管板、炉胆等部件。直接受火焰加热的锅筒、封头、管板、炉胆等部件，一旦严重缺水，上述主要受压部件得不到正常冷却，甚至被烧，金，一旦严重缺水，上述主要受压部件得不到正常冷却，甚至被烧，金属温度急剧上升甚至被烧红，长时间缺水干烧的锅炉会爆炸。甚至给属温度急剧上升甚至被烧红，长时间缺水干烧的锅炉会爆炸。甚至给严重缺水的锅炉上水，往往酿成爆炸事故。严重缺水的锅炉上水，往往酿成爆炸事故。u
20、 2 2锅炉运行事故锅炉运行事故u 1)1)缺水事故缺水事故。当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，水位表。当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮；低水位警报器动作并发出警报；内往往看不到水位，表内发白发亮；低水位警报器动作并发出警报；过热蒸汽温度升高；给水流量不正常地小于蒸汽流量，形成了锅炉缺过热蒸汽温度升高；给水流量不正常地小于蒸汽流量，形成了锅炉缺水事故。水事故。u 2)2)满水事故。满水事故。锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线，水位表内看锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线，水位表内看不到水位，但表内发暗，高水位报警器动作并发出警报，过热蒸
21、汽温不到水位，但表内发暗，高水位报警器动作并发出警报，过热蒸汽温度降低，给水流量不正常地大于蒸汽流量。严重满水时，锅水可进入度降低，给水流量不正常地大于蒸汽流量。严重满水时，锅水可进入蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢。蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策22一、全国特种设备安全状况u 3)3)汽水共腾。汽水共腾。锅炉蒸发表面锅炉蒸发表面( (水面水面) )汽水共同升起，产生大量泡沫并上汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾，水位表内也出现泡沫，水位急剧波动，汽水界线难以分下波动翻腾，水位表内也出现泡沫，水位急剧波动，汽水界线难以分清；过热
22、蒸汽温度急剧下降；严重时，蒸汽管道内发生水冲击，使蒸清；过热蒸汽温度急剧下降；严重时，蒸汽管道内发生水冲击，使蒸汽带水，降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动，损坏过热器或汽带水，降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动，损坏过热器或影响用气设备的安全运行。影响用气设备的安全运行。u 4)4)锅炉爆管锅炉爆管。锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流。锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流管束管子爆破及烟管爆破。炉管爆破时，往往能听到爆破声，随之水管束管子爆破及烟管爆破。炉管爆破时，往往能听到爆破声，随之水位降低，蒸汽及给水压力下降，炉膛或烟道中有汽水喷出的声响，负位降低，蒸汽
23、及给水压力下降，炉膛或烟道中有汽水喷出的声响，负压减小，燃烧不稳定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他压减小，燃烧不稳定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他比较明显的症状。比较明显的症状。u 5)5)省煤器损坏省煤器损坏。由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件损坏，给水流。由于省煤器管子破裂或省煤器其他零件损坏，给水流量不正常地大于蒸汽流量；严重时，锅炉水位下降，过热蒸汽温度上量不正常地大于蒸汽流量；严重时，锅炉水位下降，过热蒸汽温度上升；省煤器烟道内有异常声响，烟道潮湿或漏水，排烟温度下降，烟升；省煤器烟道内有异常声响，烟道潮湿或漏水，排烟温度下降，烟气阻力增大，引风机电流增大。省煤
24、器损坏会造成锅炉缺水而被迫停气阻力增大，引风机电流增大。省煤器损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。炉。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策23一、全国特种设备安全状况u 6)6)过热器损坏过热器损坏。过热器爆管后，蒸汽流量明显下降，且不正常地小于。过热器爆管后，蒸汽流量明显下降，且不正常地小于给水流量；过热蒸汽温度上升压力下降；过热器附近有明显声响，炉给水流量；过热蒸汽温度上升压力下降；过热器附近有明显声响，炉膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。u 7)7)水击事故。水击事故。水在管道中流动时，因给水管道和省煤器管道的阀门启水在管道中流动时，因给水管道和省
25、煤器管道的阀门启闭过于频繁，上锅筒内水位低于给水管出口而给水温度又较低时，大闭过于频繁，上锅筒内水位低于给水管出口而给水温度又较低时，大量低温进水造成蒸汽凝结等原因，速度突然变化导致压力突然变化，量低温进水造成蒸汽凝结等原因，速度突然变化导致压力突然变化，形成压力波并在管道中传播，管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振形成压力波并在管道中传播，管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。锅炉中易动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。锅炉中易于产生水击的部位有：给水管道、省煤器、过热器等。于产生水击的部位有：给水管道、省煤器、过热器等。u 8)
26、8)炉膛爆炸炉膛爆炸。因为设计上缺乏可靠的点火装置及可靠的熄火保护装置。因为设计上缺乏可靠的点火装置及可靠的熄火保护装置及联锁、报警和跳闸系统，炉膛及刚性梁结构抗爆能力差，制粉系统及联锁、报警和跳闸系统，炉膛及刚性梁结构抗爆能力差，制粉系统及燃油雾化系统有缺陷。或在运行过程中操作人员误判断、误操作，及燃油雾化系统有缺陷。或在运行过程中操作人员误判断、误操作，导致炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃，从而使炉膛烟气侧压导致炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃，从而使炉膛烟气侧压力突然升高，超过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶力突然升高，超过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶
27、、炉墙破坏的现象，即正压爆炸。此外还有负压爆炸，即在送风机突、炉墙破坏的现象，即正压爆炸。此外还有负压爆炸，即在送风机突然停转时，引风机继续运转，烟气侧压力急降，造成炉膛、刚性梁及然停转时，引风机继续运转，烟气侧压力急降，造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。炉墙破坏的现象。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策24一、全国特种设备安全状况u 9)9)尾部烟道二次燃烧。尾部烟道二次燃烧。当燃油锅炉上运行中燃烧不完全时当燃油锅炉上运行中燃烧不完全时，部分可燃物随着烟气进入尾部烟道，积存于烟道内或粘，部分可燃物随着烟气进入尾部烟道，积存于烟道内或粘附在尾部受热面上，在达到一定的温度及有一定量的空
28、气附在尾部受热面上，在达到一定的温度及有一定量的空气的条件下，这些可燃物自行着火燃烧，尾部烟道二次燃烧的条件下，这些可燃物自行着火燃烧，尾部烟道二次燃烧常将空气预热器、省煤器破坏。常将空气预热器、省煤器破坏。u 10)10)锅炉结渣。锅炉结渣。由于煤的灰渣熔点低，燃烧设备设计不合由于煤的灰渣熔点低，燃烧设备设计不合理，运行操作不当等原因，灰渣在高温下粘结于受热面、理，运行操作不当等原因，灰渣在高温下粘结于受热面、炉墙、炉排之上，并越积越多的现象。燃煤层燃炉、沸腾炉墙、炉排之上，并越积越多的现象。燃煤层燃炉、沸腾炉、煤粉炉都有可能结渣。结渣使受热面吸热能力减弱，炉、煤粉炉都有可能结渣。结渣使受热
29、面吸热能力减弱，降低锅炉的出力和效率；局部水冷壁管结渣会影响和破坏降低锅炉的出力和效率；局部水冷壁管结渣会影响和破坏水循环，甚至造成水循环故障；结渣会造成过热蒸汽温度水循环，甚至造成水循环故障；结渣会造成过热蒸汽温度的变化，使过热器金属超温；严重的结渣会妨碍燃烧设备的变化，使过热器金属超温；严重的结渣会妨碍燃烧设备的正常运行，甚至造成被迫停炉。的正常运行，甚至造成被迫停炉。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策25一、全国特种设备安全状况 3) 3)锅炉事故的危害性锅炉事故的危害性 u 由于锅炉正常运行时，锅筒内充满了高温、高压的水蒸气或汽水混合物，炉内承受着高达1000左右的高温、腐蚀
30、性、氧化性的火焰或烟气的直接辐射及液态融渣的腐蚀，系统中储存着大量的热能，因超温、超压、腐蚀和应力变化产生交变热应力、弹性变形过大，结构失稳，蠕变疲劳、苛性脆化等原因极易引发事故；另外锅炉因操作人员的失误和仪表的失灵而造成超载，倘若安全装置有故障或失效，也经常酿成事故。u 一旦发生锅炉爆炸事故，由于受压元件的某些部位超过了材料的极限强度，薄弱处发生断裂，储存在锅炉中的饱和水蒸汽立即从破口处冲出来，瞬间锅内压力降至外界大气压力，高温的饱和水靠自身的潜热气化使锅内一部分饱和水剧烈汽化、膨胀，造成压力再次升高，裂口进一步扩大，气体急剧膨胀，使体积在瞬间膨胀几百倍，形成强大的冲击波，对周围的人和物造成
31、严重的破坏和伤亡，并造成重大经济损失和较大社会影响的严重后果。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策26一、全国特种设备安全状况4 4）2001-20082001-2008年锅炉事故主要特点年锅炉事故主要特点（1 1）锅炉）锅炉事故主要表现有电站锅炉四管泄漏、燃油燃气锅炉炉膛闪爆、有机热载体锅炉泄漏起火、小型立式锅炉缺水爆炸、立式锅炉下脚圈撕裂爆炸、土锅炉承压使用等爆炸；违规制作、改造、维修和清洗小型锅炉导致锅炉在使用或试压时锅炉内胆失稳，焊缝撕裂爆炸。5）2001-2008年锅炉事故发生的行业（1 1）电站锅炉爆管、炉膛闪爆等事故主要发生造纸、热电厂等安装调试、启停电站锅炉爆管、炉膛闪
32、爆等事故主要发生造纸、热电厂等安装调试、启停运行环节。运行环节。（2 2）小型立式蒸汽锅炉事故主要发生在洗浴、宾馆、食品加工、木材、皮革加小型立式蒸汽锅炉事故主要发生在洗浴、宾馆、食品加工、木材、皮革加工、服装等行业。工、服装等行业。（3 3）有机热载体锅炉事故主要发生造纸、食品加工、塑料、油漆、印染等行业。有机热载体锅炉事故主要发生造纸、食品加工、塑料、油漆、印染等行业。（4 4）热水锅炉主要发生在等洗浴、宾馆、仓储、供暖等企业。热水锅炉主要发生在等洗浴、宾馆、仓储、供暖等企业。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策27一、全国特种设备安全状况6 6）2001-20082001-200
33、8年锅炉事故发生的原因年锅炉事故发生的原因（1）设计原因：小型锅炉制造企业缺少锅炉技术力量，选用的锅炉图纸结构设计不合理，受热面布置和水循环系统缺少核算，有的锅炉系统布置不合理。（2）制造原因：有些D级锅炉厂制造工艺存在缺陷，材料选型错误或偷工减料。缺少焊接技术人员，焊缝焊接质量低劣，工艺纪律要求不严，未进行焊接检查或焊接检查流于形式；特别是锅炉炉门角焊缝、下脚圈对接焊缝等位置安全质量差。（3）安装改造原因：现场违规制作、改造锅炉，安装队伍人员技术力量不足，缺少质量控制体系，安装工艺不合理，安装改造质量得不到保障。表现在锅炉房工艺管线布置混乱，设备选型不当、调试不足。（4）检验不到位：对于由于
34、烟气等产生腐蚀减薄、应力集中的部位缺少检验手段或疏于检验。安全阀、压力表以及自动控制系统缺少定期校验，经常发现安全阀绣死现象。（5）管理原因：有的锅炉使用单位安全意识缺乏，缺少或没有锅炉运行管理制度，甚至存在非法使用锅炉的现象。有时安装或改造不进行告知，运行操作工缺少必要的技能培训。有的无证上岗。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策28一、全国特种设备安全状况1111、特种设备事故的调查处理制度、特种设备事故的调查处理制度 1 1）职责定位：）职责定位： 按照根据按照根据国务院关于机构设置的通知国务院关于机构设置的通知（国发（国发200820081111号）、号）、特种设备安全监察条例
35、特种设备安全监察条例（国务院第（国务院第549549号令）等有关规定，赋号令）等有关规定，赋予国家质检总局承担综合管理特种设备安全监察、监督工作的责任，按规定予国家质检总局承担综合管理特种设备安全监察、监督工作的责任，按规定权限组织调查处理特种设备事故并进行统计分析权限组织调查处理特种设备事故并进行统计分析 。 2 2）政府领导。）政府领导。按按条例条例第六十九条规定：特种设备安全监督管理部第六十九条规定：特种设备安全监督管理部门应当在有关地方人民政府的领导下，由质检部门牵头会同安监、监察、工门应当在有关地方人民政府的领导下，由质检部门牵头会同安监、监察、工会、公安等部门，组织开展特种设备事故
36、调查处理工作，分析事故原因，提会、公安等部门，组织开展特种设备事故调查处理工作，分析事故原因，提出对事故的整改建议和有关责任单位和人员处理意见。出对事故的整改建议和有关责任单位和人员处理意见。 3 3）分级调查。）分级调查。按按条例条例第六十七条规定：第六十七条规定： 特别重大事故由国务院或特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。 重大事故由国务院特种重大事故由国务院特种设备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调查组进行调查。设备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调查组进行调查。 较大事故较大事故由省、自治区、直辖市特种设
37、备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调由省、自治区、直辖市特种设备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调查组进行调查。查组进行调查。 一般事故由设区的市的特种设备安全监督管理部门会同有一般事故由设区的市的特种设备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调查组进行调查。关部门组织事故调查组进行调查。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策29一、全国特种设备安全状况4）特种设备事故的定义 按照按照特种设备事故报告和调查处理规定特种设备事故报告和调查处理规定（总局第（总局第115115号令），特号令），特种设备事故是指因特种设备的不安全状态或者相关人员的不安全行为，种设备事故是指因特种设备的不安
38、全状态或者相关人员的不安全行为，在特种设备制造、安装、改造、维修、使用（含移动式压力容器、气瓶在特种设备制造、安装、改造、维修、使用（含移动式压力容器、气瓶充装）、检验检测活动中造成的人员伤亡、财产损失、特种设备严重损充装）、检验检测活动中造成的人员伤亡、财产损失、特种设备严重损坏或者中断运行、人员滞留、人员转移等突发事件。坏或者中断运行、人员滞留、人员转移等突发事件。5）特种设备事故的分类 根据根据特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例的规定，特种设备事故按照直接经的规定，特种设备事故按照直接经济损失、人员伤亡和社会影响、设备损坏形式等因素将特种设备事故分济损失、人员伤亡和社会影响、设备损
39、坏形式等因素将特种设备事故分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故。为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故。 其中突出列入锅炉其中突出列入锅炉爆炸爆炸和因安全故障中断运行的突发事件；和因安全故障中断运行的突发事件；2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策306）事故调查处理基本程序原因分析原因分析事故定性事故定性责任分析责任分析 防范措施防范措施 通报会通报会 u现场勘察现场勘察u收集材料收集材料u提取物证提取物证u证人证言证人证言u计算损失计算损失u技术鉴定技术鉴定接报事故接报事故组建调查组组建调查组制定方案制定方案前期调查前期调查调查组会议调查组会议准备阶段准备阶段调查阶段
40、调查阶段 分析阶段分析阶段 审理阶段审理阶段 处理阶段处理阶段 l调查组会调查组会l调查报告调查报告l报告审查报告审查l资料归档资料归档p政府批复政府批复p落实处理落实处理p公布结果公布结果p监督检查监督检查一、全国特种设备安全状况2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策31二二. . 锅炉主要失效模式和机理锅炉主要失效模式和机理（一）锅炉主要的失效模式（一）锅炉主要的失效模式u 锅炉的失效分类较多，一般可分为过量变形、疲劳、腐蚀、蠕变、磨损、脆性断裂和塑性断裂等。u 1、过量变形失效。部件工作过程中承受载荷增大到一定程度，变形超过设计极限，使部件失去原有功能而失效。常见的有扭曲、拉长、高
41、低温下的蠕变、弹性元件永久变形等；u 2、疲劳失效。部件工作过程中承受交变载荷和循环载荷的作用，应力水平低于材料的抗拉强度而发生的断裂。主要有高周疲劳断裂、低周疲劳断裂、腐蚀疲劳断裂、高温疲劳断裂、热疲劳断裂等形式；u 3、腐蚀失效。金属材料受周围环境介质的化学与电化学作用而引起损坏。常见的主要类型有：高温氧化、高温腐蚀、烟气腐蚀、应力腐蚀、电腐蚀、晶间腐蚀、黄铜的脱锌腐蚀、氧的浓度差腐蚀、垢下腐蚀、氢腐蚀等。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策32二二. . 锅炉主要失效模式和机理锅炉主要失效模式和机理u 4、蠕变失效。材料在恒温恒应力的长期作用下发生缓慢塑性变形的现象称为金属蠕变。
42、由金属蠕变而导致材料的开裂称为蠕变开裂失效。一般可分为基本型蠕变断裂、楔形裂纹蠕变断裂、孔洞型蠕变断裂、过热失效等。u 5、磨损失效。磨损指由于机械摩擦作用造成表面材料逐渐损耗。由于材料磨损引起的产品丧失应有的功能称为磨损失效。通常，按照磨损机理和磨损系统中材料与磨料、材料与材料之间的作用方式划分，磨损的主要类型可分为磨料磨损、粘着磨损、冲蚀磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损等类型。u 6、脆性断裂失效。断裂前没有宏观塑性变形或塑性应变很小，即延断裂前没有宏观塑性变形或塑性应变很小，即延伸率、断裂应变或断裂功很小，断裂速度快而吸收能量较低的断裂称伸率、断裂应变或断裂功很小，断裂速度快而吸收能量
43、较低的断裂称为脆性断裂。为脆性断裂。 脆性断裂主要有低温断裂、氢致开裂、应力腐蚀开裂、脆性断裂主要有低温断裂、氢致开裂、应力腐蚀开裂、疲劳开裂、蠕变开裂。疲劳开裂、蠕变开裂。u 7、韧性断裂失效。塑性变形失效是零件的实际塑性变形失效是零件的实际所受所受工作应力超过材料工作应力超过材料的屈服强度，的屈服强度，在断裂前有一定程度的塑性变形的失效称为塑性断裂失在断裂前有一定程度的塑性变形的失效称为塑性断裂失效。金属零件韧性断裂的机理主要是滑移分离和韧窝断裂。效。金属零件韧性断裂的机理主要是滑移分离和韧窝断裂。u 。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策33二二. . 锅炉主要失效模式和机理锅炉
44、主要失效模式和机理u ( (二二) )应力损坏机理应力损坏机理u 1 1、损坏机理和种类：、损坏机理和种类：主要是由于锅炉的结构以及对机组启停过程中主要是由于锅炉的结构以及对机组启停过程中的温度与压力变化速率控制不当等原因造成的。的温度与压力变化速率控制不当等原因造成的。u 对于四角为直角结构的锅炉，由于高温下钢板脱碳产生晶间裂纹会逐对于四角为直角结构的锅炉，由于高温下钢板脱碳产生晶间裂纹会逐渐形成宏观裂纹，这些裂纹发展到鳍片和水冷壁管后所产生环形裂纹渐形成宏观裂纹，这些裂纹发展到鳍片和水冷壁管后所产生环形裂纹将致使水冷壁爆管。将致使水冷壁爆管。u 对于螺旋管圈水冷壁，由于其墙孔四周水冷壁与水
45、冷套受热不一致而对于螺旋管圈水冷壁，由于其墙孔四周水冷壁与水冷套受热不一致而产生的应力常将墙孔附近的水冷壁管拉裂。产生的应力常将墙孔附近的水冷壁管拉裂。u 锅炉水冷壁各种开孔处的曲率半径过小，亦会造成应力集中并最终拉锅炉水冷壁各种开孔处的曲率半径过小，亦会造成应力集中并最终拉裂管子。裂管子。u 锅炉启停过程中，锅炉下部前后拱与两侧墙之间的结合部分也会发生锅炉启停过程中，锅炉下部前后拱与两侧墙之间的结合部分也会发生膨胀不畅造成应力集中，使管子拉裂。膨胀不畅造成应力集中，使管子拉裂。u 热膨胀的差异和锅炉部件之间膨胀方向的不同，造成与入口联箱和出热膨胀的差异和锅炉部件之间膨胀方向的不同，造成与入口
46、联箱和出口联箱连接的管束、穿过炉墙或炉顶的管束、以及管束附件膨胀受阻口联箱连接的管束、穿过炉墙或炉顶的管束、以及管束附件膨胀受阻，导致局部应力集中，长期作用就极易引发泄漏。，导致局部应力集中，长期作用就极易引发泄漏。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策34二二. . 锅炉主要失效模式和机理锅炉主要失效模式和机理u 2 2、主要原因、主要原因：u （1 1）整体膨胀不均，局部应力超标；）整体膨胀不均，局部应力超标；u （2 2）炉膛局部灭火；）炉膛局部灭火；u （3 3）长期运行，在加、减负荷时管壁温度交变应力而造成疲劳损坏）长期运行，在加、减负荷时管壁温度交变应力而造成疲劳损坏；u （
47、4 4）异种钢结构之间的连接存在较大的温差应力；）异种钢结构之间的连接存在较大的温差应力；u （5 5）支吊架出现裂痕，管排形成局部应力超标；）支吊架出现裂痕，管排形成局部应力超标；u （6 6）水冲击产生温度交变应力，如减温水喷射雾化不好，减温器套）水冲击产生温度交变应力，如减温水喷射雾化不好，减温器套筒出口部位、盲肠管道与主干管连接部分疏水回流产生温度交变应力筒出口部位、盲肠管道与主干管连接部分疏水回流产生温度交变应力；u （7 7）在机组启动或停止过程中，温度变化超过规定值；）在机组启动或停止过程中，温度变化超过规定值；u （8 8）机械振动形成交变应力，如疏水管道固定在钢结构上时，在集
48、）机械振动形成交变应力，如疏水管道固定在钢结构上时，在集箱随炉体晃动过程中，疏水管根部形成机械交变应力；箱随炉体晃动过程中，疏水管根部形成机械交变应力；u （9 9）锅炉蒸发受热面产生脉动。在直流锅炉蒸发受热面中可能产生）锅炉蒸发受热面产生脉动。在直流锅炉蒸发受热面中可能产生全炉脉动，管间脉动和管屏间脉动，可产生巨大的应力。全炉脉动，管间脉动和管屏间脉动，可产生巨大的应力。锅炉事故案例分析与检验对策35二二. . 锅炉主要失效模式和机理锅炉主要失效模式和机理u （二）磨损机理（二）磨损机理 燃煤锅炉受热面内部是高温高压、超高压的汽、水在燃煤锅炉受热面内部是高温高压、超高压的汽、水在流动，使其承
49、受很大的工作压力和各种温差应力；外部是流动，使其承受很大的工作压力和各种温差应力；外部是带有固体颗粒或腐蚀成分的高温烟气在冲刷磨损，从而逐带有固体颗粒或腐蚀成分的高温烟气在冲刷磨损，从而逐渐使受热面管壁变薄。渐使受热面管壁变薄。 对各部受热面的内外冲刷必然导致对各部受热面的内外冲刷必然导致管道的磨损。一般分为飞灰磨损和机械磨损。管道的磨损。一般分为飞灰磨损和机械磨损。u 1 1、飞灰磨损：、飞灰磨损：机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时，粒子对受热面的每次撞击都会的高速烟气通过受热面时，粒子对受热面的每次撞击都会x x削离掉极微量的金属
50、，从而逐渐使受热面管壁变薄。削离掉极微量的金属，从而逐渐使受热面管壁变薄。u 主要原因：主要原因：煤质变化大，灰分量超过设计值的高限；煤质变化大，灰分量超过设计值的高限；烟气短路，局部烟速过高；受热面积灰，烟气通流面积烟气短路，局部烟速过高；受热面积灰，烟气通流面积减少，使得单侧或局部烟气流速高；炉墙存住漏风、漏减少，使得单侧或局部烟气流速高；炉墙存住漏风、漏灰点；燃烧器开裂，煤粉冲刷附近的管子；在烟道内灰点；燃烧器开裂，煤粉冲刷附近的管子；在烟道内存较大的转折点或流道面积突然缩小。存较大的转折点或流道面积突然缩小。2010.8.18锅炉事故案例分析与检验对策36二二. . 锅炉主要失效模式和
