电厂主汽管道爆裂造成7人伤亡（附风险点及防控措施）

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法律顾问：张友全 律师

正文：

电厂主汽管道爆裂造成7人伤亡（附风险点及防控措施）

【电力鹰|案例】2006年12月12日，山西神头第二发电厂发生一起主蒸汽管道爆裂事故，造成二人死亡、二人重伤、三人轻伤，部分设备损坏。有关情况报告如下：

一、事故简要经过

        2006年12月12日9时01分，山西神头第二发电厂(以下简称神头二电厂)#1机组正常运行，负荷500MW，炉侧主汽压力16.48MPa，主汽温度543℃，机组投“AGC”运行，各项参数正常。9时02分，#1机组汽机房右侧主蒸汽管道突然爆裂，爆口处管道钢板飞出，在主蒸汽管道上形成面积约为420mm(管道纵向)×560mm(管道环向)的爆口，高温高压蒸汽喷出，弥漫整个汽轮机房，造成人员伤亡和设备损坏。

        事故共造成7名人员伤亡，其中2人事故当天死亡，另外2人重伤、3人轻伤。伤亡人员均为负责汽机车间清扫卫生的朔州涞源电力安装检修公司(外委)工作人员。截至目前，2名重伤人员的各项生理指标正常，已无生命危险，3名轻伤人员已停止用药，饮食起居恢复正常。

        发生事故的主蒸汽管道设计为φ420mm×40mm，材质为捷克标准17134，相当于我国钢号1Crl2WmoV，设计额定运行压力为17.2MPa，温度为540±5℃。1号机组成套设备从原捷克斯洛伐克进口，于1992年7月16日移交生产。

二、事故损失和恢复生产情况

      除人员伤亡外，本次事故还造成#1机组主汽系统部分管道、热工控制系统部分元器件、化学采样间部分设备、厂房部分墙体和门窗损坏。直接经济损失(包括伤亡人员赔偿、治疗费用)约309.38万元。

      在深入进行事故调查分析的同时，山西省电力公司调集各方力量，迅速开展事故抢修和恢复生产工作。12月l8日和22～23日，省公司召集所属有关单位和部门，并邀请西安热工院、苏州热工院等单位专家参加，召开了两次事故抢修专项会议，确定管道更换范围和施工方案，明确各单位分工，排定工期计划。

       经全力抢修：神头二电厂#l机组已于2007年1月14日恢复运行，并网发电。截至1月18日，机组运行平稳，负荷控制在450MW～460MW，各项参数和监控指标正常。

三、应急处置

       事故发生后，神头二电厂集控运行人员立即执行机组紧停措施，处理得当，避免了事故范围进一步扩大，锅炉、汽机、发电机三大主设备没有受到损害。

       山西省电力公司立即启动事故应急预案。省公司主管安全生产的副总经理带有关人员于12日中午赶到事故现场，了解事故情况，组织事故处理和伤员抢救。12日晚山西省电力公司召开了党组紧急会议，成立了以总经理为组长的事故处理领导组和善后处理、恢复生产、事故调查三个工作小组，并立即开展相关工作。

        国家电网公司抽调专家组成工作小组于13日中午抵达神头二电厂，了解事故发生及应急处置有关情况，协助山西省电力公司进行事故原因分析。

       事故发生后，按照《国家电网公司突发事件信息报告与新闻发布应急预案》的规定，山西省电力公司紧急启动新闻应急预案，有关人员迅速赶赴事故现场。下午15：00左右，现场危险消除后，山西省电力公司派专人带领媒体记者进入事故现场。12月13日，山西省电力公司向省政府、太原电监办和事故发生地朔州市政府安监部门汇报了事故情况，并由新闻中心向媒体记者提供了事故情况稿件。

四、事故调查与原因初步分析

       山西朔州市政府有关部门组成的事故调查组于15日进驻神头二电厂。事故调查组分社会调查组、技术组、资料组三个工作小组。山西省电力公司组织有关单位积极配合事故调查组的工作。目前，事故调查组已完成社会调查和资料收集整理，事故技术分析和报告整理工作正在进行。

       此次事故为大容量发电机组主蒸汽管道爆裂，管道钢材成块飞出，而且呈现直管道环向爆口，事故技术原因比较复杂。山西电科院对爆管段及飞出的残片做了宏观检查、化学成分分析、常温和高温短时拉伸试验、冲击试验、金相组织检查和扫描电镜分析等大量试验、分析工作。山西省电力公司还特邀了太原理工大学材料学院、太原重型机器厂理化检测中心、山东电科院、西北电科院、国网电力建设研究院等单位专家帮助进行技术分析。

2007年1月5日，国家电网公司在北京组织召开专门会议，聘请钢铁研究总院的有关专家对山西省电力公司已进行的事故分析工作和初步分析意见进行审核、分析。与会专家认为：山西省电力公司目前进行的失效分析思路正确、采用的试验研究方法恰当，提出的初步分析意见符合逻辑，爆破的主要原因是材料的组织性能不良。

根据目前已做的试验和技术分析工作，神头二电厂#1机组主蒸汽管道爆裂事故技术分析初步意见是： 主蒸汽管道爆裂的主要原因是管道材料组织性能不良，并在长期高温运行中进一步劣化，在较高应力的作用下因强度不足发生膨胀变形至爆裂，与运行操作、人为原因和外力因素等均无关。

       为更深入、准确地找到管道爆裂原因，并为其他非事故管段今后的运行维护、检查检测和更换提供科学依据，山西省电力公司已委托西安热工研究院对事故管段和残片做进一步的断口试验分析。

一般情况下，蒸汽管道爆炸的原因主要有以下几种可能：

1、设计问题:设计无资质，特别是中小厂的技术改造项目设计往往自行设计，设计方案未经有关部门备案。

2、焊缝缺陷:无证焊工施焊;焊接不开坡口，焊缝未焊透，焊缝严重错边或其它超标缺陷造成焊缝强度低下;焊后未进行检验和无损检测查出超标焊接缺陷。

3、材料缺陷:材料选择或改代错误;材料质量差，有重皮等缺陷。

4、阀体和法兰缺陷:阀门失效、磨损，阀体、法兰材质不合要求，阀门公称压力、适用范围选择不对。

5、安全距离不足:压力管道与其它设施距离不合规范，压力管道与生活设施安全距离不足。

6、安全意识和安全知识缺乏:思想上对压力管道安全意识淡薄，对压力管道有关介质(如液化石油气)安全知识贫乏。

7、违规操作:无安全操作制度或有制度不严格执行。

8、腐蚀:压力管道超期服役造成腐蚀，未进行在用检验评定安全状况。

高压蒸汽管道的风险点

1、设计参数的选取

      电厂中的高压蒸汽管道相对较多，高压蒸汽中的许多管道温度还很高。设计时需要根据机组的运行情况准确的确定管道的设计参数，而后根据管道的参数选用适合的材料、管径和壁厚。

2、管材及管件质量

        随着大容量高参数机组的不断普及，目前新建工程的蒸汽管道参数不断提高，主蒸汽压力通常都在30MPa（相当于3000米水柱高度）以上，温度高达620℃以上，对管材及管件的要求相对较高。控制管材及管件的质量，是防止高压蒸汽管道爆炸的基础工作。

3、管道与管件、阀门等的焊缝处

        阀门、弯头及三通等管件与管道连接处通常应力相对集中，且很多在现场焊接，安装施工中如果焊接工艺不当、质量不好，如焊条、焊丝选用不当、焊条，焊剂未按要求烘干与保存，焊接加热、冷却、保温不当等会造成焊接裂纹；焊后热处理工艺不当会造成残余应力导致开裂；焊接中咬边、错边、未焊透等形成局部应力过于集中，长时间的运行导致管道老化，焊口爆裂。焊接质量如果控制不好，在长期受力后，容易产生爆裂。

4、管道和支吊架的安装

       电厂中的高压管道大多都伴随着高温，热膨胀产生的应力需要合理的管道布置和支吊架设置来化解。但在施工过程中，有可能支吊架的安装有偏差，或是管道在热膨胀过程中受到某些钢梁的阻碍，造成整个管系的受力改变，在长期运行后，管系中某些薄弱点就有可能出现爆裂。

危险点预防措施

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严控设计质量

良好的设计是保证工程安全的基础，尤其对于高温高压管道要严格执行设计规范的相关规定，选择准确的设计参数，在此基础上做好管材的选择、管道的布置、管道应力计算、支吊架的设置等相关工作。

以华北院的设计为例，高温高压管道采用CAESARII、glif、pipenet等业内认可的应力计算工具进行静态和动态的应力校验，从而能够做出准确的应力分析，保证管道的受力安全。同时采用三维设计，做好管道和支吊架的布置，在设计阶段及早的发现碰撞，减少现场可能出现的修改，另外，在设计阶段，通过图纸的精细化设计、完善的校核制度，最大程度的保证设计质量，从而保证高温高压管道的设计安全。

2

保证材料质量

高温高压管道工作参数较高，对管材及管件的质量要求就比较严格。如果管材及管件在厂家生产过程中有纰漏，管材及管件出现沙眼、热处理不当等缺陷后，就会导致材料应力不合格，从而容易引起事故。所以管材及管件质量必须控制，以保证材料性能。

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保证现场施工质量

施工质量是保证整个工程质量的重要环节，对于高温高压管道，首先在现场要做好管材的检验，对现场到货的所有管材及管件均应在施工前做好质量检验。现场的焊接质量直接决定高温高压管道的安全，高温高压管道的每一道焊缝必须做好检验。同时在施工中要注意与设计图纸的一致性，保证施工质量。

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加强运行监测

良好的设计和施工都是为运行服务，反过来，运行过程中必须按照设计参数的要求来运行，在运行过程中必须加强监测，避免超温超压运行，定期要做好金属和焊缝以及支吊架的监测工作，对于异常现象做到早发现、早处理，杜绝一切可能的隐患。

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电力鹰提示：电力技术监督不牢，地动山摇，永无宁日！

【给领导们的话】 运行人员的水平高低就体现在异常事故处理判断准确丶果断丶及时，正常调整时参数协调丶经济丶稳定，这些可不是什么培训丶管理丶监督出来的。 电厂煤电倒挂，亏损严重，机组检修，运行成本压缩严重，效益差人机因素叠加其中事故严重增加！ 某些电厂 平时对运行不闻不问，一出事运行就是老背锅，这样的管理模式怎么让运行兄弟爱岗敬业？ 一旦出事拘留的应该是领导！ 不能出事都是安全员背锅，领导就是罚款！最多降职！当下某些电厂早就忘了企业该有的社会属性了 ! 都是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。 电厂安全生产的顾虑，我包了！

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