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1、2010.8.18,1,锅炉事故案例分析与检验对策,2010.8.18,2,2010.8.18,主要内容,一. 我国特种设备安全形势,二. 锅炉主要失效模式与机理,三. 近年来典型锅炉案例分析,四. 锅炉检验重点与对策,3,2010.8.18,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）特种设备安全监察体制历史沿革,一、我国特种设备安全形势,4,2010.8.18,（二）我国特种设备安全监察机构设置,全国安全
2、监察机构： 3035个，9616人；全国综合性检验机构：518个，28639人。 其中质检部门所属检验机构329个，行业及企业检验机构189个,质检部门所属检验机构23478人。,一、我国特种设备安全形势,5,2010.8.18,维修,改造,设计,检验,安装,制造,使用,政府监管 责任主体,企业管理 责任主体,一、我国特种设备安全形势,（三）特种设备安全监管格局,6,2010.8.18,（四）我国特种设备行政许可制度,一、我国特种设备安全形势,7,2010.8.18,（五）我国特种设备监督检查制度,一、我国特种设备安全形势,8,2010.8.18,（六）特种设备安全监管工作机制,安全第一 预防
3、为主 综合监管,万台事故起数每年下降1%，万台设备死亡率每年下降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,9,2010.8.18,2009年全国已办理使用登记的特种设备数量达到582.46万台，比2008年增加11.8%。另有气瓶1.32亿只，压力管道66.02万公里。全国现有持证的特种设备作业人员520.02万人，其中，2009年考核发证139.1万人。,（七）我国特种设备安全状况 1、我国特种设备数量状况,一、我国特种设备安全形势,10,2010.8.18, 10万台, 10万台, 20万台, 40万台, 50万台,2、特种设备数量分布图,
4、一、我国特种设备安全形势,11,2010.8.18,特种设备生产（含设计、制造、安装、改造、维修、气瓶充装）单位47461家、持证48526张，单位数比2008年增加11.5%。其中，设计单位2550家、持证2583张，制造单位13227家、持证13588张，安装改造维修单位16272家、持证16943张，气瓶充装单位15412家、持证15412张。,3、我国特种设备生产单位状况,一、我国特种设备安全形势,12,2010.8.18,13,4、 2000年-2009年我国特种设备事故统计情况,2000年发生锅炉、压力容器、气瓶、压力管道事故155起，死亡175人； 2001年发生特种设备严重以上
5、事故308起，死亡284人，受伤435人； 2002年发生特种设备严重以上事故352起，死亡351人，受伤372人； 2003年发生特种设备严重以上事故289起，死亡235人，受伤379人； 2004年发生特种设备严重以上事故295起，死亡299人、受伤426人； 2005年发生特种设备严重以上事故274起，死亡301人，受伤293人； 2006年发生特种设备严重以上事故299起，死亡334人，受伤349人； 2007年发生特种设备严重以上事故256起，死亡325人，受伤285人； 2008年发生特种设备严重以上事故307起，死亡317人，受伤461人； 2009年发生特种设备一般以上事故38
6、0起，死亡315人，受伤402人；,一、我国特种设备安全形势,13,2010.8.18,5、,一、我国特种设备安全形势,14,2010.8.18,2009年万台设备事故起数为0.92起（按实际在用数量），万台设备死亡人数为0.76人 。,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,15,2010.8.18,7、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,16,2010.8.18,1） 起重机械、电梯、场（厂）内专用机动车辆事故呈高发态势。 在380起事故中，起重机械事故69起，电梯事故45起，场（厂）内专用机动车辆事故42起，该
7、3类设备事故占事故总数的41.1%；发生锅炉事故34起（其中蒸发量1吨以下的小锅炉事故22起），气瓶事故26起，压力容器事故21起，压力管道事故9起，游乐设施事故7起；另外，发生土锅炉事故16起，房屋建筑和市政工程工地起重机械事故32起，其它特种设备相关事故79起；客运索道未发生事故。 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2008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180%、133%、80%、73%。 3） 事故主要发生在使用环节。发生在使用环节的事故有258起，占事故总起数的67.9%。另外，发生在气瓶充装运输
8、存储环节的事故有15起，安装（拆卸）环节事故有14起，维修、调试、改造环节事故有10起，检验环节的事故有3起，气瓶报废环节的事故有1起。 此外，其它79起特种设备相关事故也主要发生在使用环节。,8、2009年特种设备事故特点,一、我国特种设备安全形势,17,2010.8.18,一、全国特种设备安全状况,9、特种设备事故的特点及根本原因 近年来，起重机械、电梯、气瓶、场内机动车辆、压力容器仍呈事故高发态势,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护不足、违
9、章操作是主要原因。 根本原因： 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； 市场经济体制初步建立，监管的复杂性不断增大； 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； 科学发展观和构建和谐社会对安全监察工作提出了更高要求； 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。,18,2010.8.18,一、全国特种设备安全状况,10、锅炉使用特点与事故特征 1）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
10、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，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。,19,2010.8.18,一、全国特种设备安全状况,2）锅炉常见事故种类 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。 1、锅炉爆炸事故 1)水蒸气
11、爆炸。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，体积骤然膨胀许多倍，在周围空间形成爆炸。 2)超压爆炸。由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，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炸。,20,一、全国特种设备安全状况,3)缺陷爆炸。锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压部
12、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。 4)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，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。甚至给严重缺水的锅炉上水，往往酿成爆炸事故。 2锅炉运行事故 1)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，形成了锅炉缺水事故。 2)满水事故。锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线，水位表内看不到水位，但
13、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，锅水可进入蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢。,2010.8.18,21,一、全国特种设备安全状况,3)汽水共腾。锅炉蒸发表面(水面)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，损坏过热器或影响用气设备的安全运行。 4)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
14、，蒸汽及给水压力下降，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，有时还有其他比较明显的症状。 5)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。,2010.8.18,22,一、全国特种设备安全状况,6)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。 7)水击
15、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，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。锅炉中易于产生水击的部位有：给水管道、省煤器、过热器等。 8)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，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
16、过了设计结构的允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、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、刚性梁及炉墙破坏的现象。,2010.8.18,23,一、全国特种设备安全状况,9)尾部烟道二次燃烧。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，尾部烟道二次燃烧常将空气预热器、省煤器破坏。 10)锅炉结渣。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、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，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。,2010.8.18,
