内蒙古某电厂锅炉爆炸事故

　　一、事故概况及经过

    1975年6月3日，内蒙古某电厂发生锅炉爆炸事故。该锅炉系英制拔伯葛型，设计参数蒸发量为7吨／时，工作压力为1.03兆帕, 运行40余年后拆迁安装到该厂，进行了改造，加大了受热面，使锅炉蒸发量提高到12吨／时，最高使用压力改为1.37兆帕。

    改造后使用2368小时，锅炉在运行中突然发生爆炸，右侧锅筒飞出45米远，全部过热器管子及部分排管砸弯变形，锅炉钢架及锅筒横梁全部变形弯曲，两侧墒及前后拱被破坏，锅炉车间厂房大部分倒塌，附近一些厂房及办公室也遭爆炸冲击波破坏。经济损失800000元，幸运的是未造成人员伤亡。

    二、事故原因分析

    1．宏观检查

    锅筒由三段筒体加两个封头铆接而成，爆炸后发现锅筒前段有一个贯穿性爆破口，全长1571毫米，锅筒前封头落在厂房内，它与筒体的连接铆钉前部被切断。锅筒铆钉孔因剪切挤压有塑性变形，孔变成椭圆形，椭圆度达1．17％，并有束状裂纹，主爆破口的铆缝搭接结合面上有白色盐垢，积垢区占爆口总长的71．9％。主爆破口区的铆钉孔有放射性裂纹、在半个孔周上裂纹数量有的多达7条，最长的裂纹可达44毫米，主爆破口处的铆钉断口陈旧、呈赤褐色，具有明显的层断纹络，属无塑性变形的平齐断口，筒体壁厚未发现有减薄现象，基本上可定为脆性断口，在断口上还可看到白色盐垢。

    2．金相检查

    对主爆破口区的铆钉孔取样作显微检查，发现裂纹边缘齐钝，裂区和非裂区的金相组织均为珠光体加铁素体，其晶粒度均为8级，未发现有过热或淬硬性组织存在。在裂纹的延伸方向上有许多二次分枝，这些分枝沿铁索体晶粒边界扩展，形成网络状晶间裂纹，大大减弱了金属内部晶粒之间的联系，而裂纹未稍特别尖锐，有明显的晶间发展趋势亦属晶间裂纹。但个别穿透晶粒形成混合裂纹，在裂纹主干的两侧和二次分枝主干上，均可见到有断续的腐蚀情况，非裂区试样虽未见明显的晶间裂纹，但晶粒间的内部联系也已有减弱趋势。

    3．化学成分分析

    在锅筒前段的裂区和非裂区取样进行化学分析，分析结果表明材料化学成分基本上无变化。

    4．机械性能试验

    对裂区和非裂区进行硬度测试和取样进行冲击试验，结果表明材料的机械性能也基本上未变。

    综上所述，这次事故系由锅炉材料的苛性脆化所致，造成这台锅炉苛性脆化的原因主要有：

    1．炉水相对碱度过高

    该锅炉移装投入运行后，对炉水相对碱度要求不严，经化验，炉水相对碱度高达43％左右，超过标准一倍以上，为锅炉铆缝产生苛性脆化提供了必要条件。

    2．私自提高锅炉工作压力

    仅从生产用汽要求出发，未经校核就将工作压力从1．03兆帕提高到1．37兆帕，事故发生后，经应力测试，当工作压力提高到1．37兆帕时，锅筒内应力提高了35％，简体应力接近材料的屈服点，也是造成苛性脆化的一个原因。

    3．锅筒铆缝渗漏

    在锅炉大修时曾发现锅筒铆缝有两处渗漏，但未予消除，检修后又两次违章进行水压试验，试验压力高达1．72兆帕，加速了铆缝的渗漏。

    4．违章操作，运行不正常

    由于个别操作人员资任心差，常使汽压在1．27兆帕到1．47兆帕范围内波动，有时甚至波动到1．57兆帕以上，当锅炉遇到故障时，汽压又突然降到0．196兆帕，锅炉急降快升，压力升降太快，加之缺水事故经常发生，处理又往往不当，致使锅筒温差变化太快，应力变动频繁。