内蒙古喇嘛湾电厂锅炉爆炸事故

　　1.事故概况

　　1975年6月3日，内蒙古喇嘛湾电厂发电用的锅炉发生爆炸。该锅炉为英国制造的拔伯葛型锅炉，锅筒由3节筒节和2个封头铆接而成，设计参数为：蒸发量7t/h，工作压力1.03MPa。运行40年后移装在喇嘛湾电厂，并且进行了改造，加大了受热面，使蒸发量提高到12t/h，最高使用压力上升到1.37MPa。改造后锅炉运行2368h后在运行中突然发生爆炸。锅炉爆炸后，右侧锅筒飞出45m以外，全部过热器管和部分排管砸弯变形，锅炉钢架及锅筒横梁全部弯曲，锅炉间厂房大部坍塌，附近一些厂房及办公室也遭到爆炸冲击波破坏。直接经济损失达80万元，幸未造成人员伤亡。

　　2.事故分析

　　经宏观检查，锅炉爆炸后，锅筒前段有一条长达1571mm贯穿性爆破口，锅筒的前封头与筒体连接铆钉全部被切断。铆钉孔因剪切挤压有塑性变形，铆钉孔变成椭圆形，且有放射状裂纹。主爆破口的铆缝搭接面有白色盐垢；主爆破口区域的铆钉孔有放射性状裂纹，最长已达44mm；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，筒体壁厚未有明显减薄，基本属于脆性断口。

　　事故后对爆炸锅筒的材质的力学性能、化学成分进行了分析，未发现异常。在对主爆破口的铆钉孔做微观检查时，裂纹边缘齐钝，裂区与非裂区的金相组织均为珠光体加铁素体，晶粒度8级，未发现有过热或淬硬性组织存在。在裂纹的延伸方向有许多二次分枝裂纹，且沿铁素体晶粒边界扩展，形成网络状晶间裂纹，大大削弱了金属内部晶粒间的联系，而且裂纹末端尖锐，有明显向晶间发展趋势。经对事故分析，此次锅炉爆炸类型属于苛性脆化断裂。

　　3.事故原因

　　1）锅水的相对碱度过高。锅炉移装投入运行后，对锅水的相对碱度控制不严，锅水相对碱度高达43%，超过国家标准1倍以上，使锅炉铆接缝产生苛性脆化提供了必要条件。

　　2）擅自提高锅炉工作压力。锅炉在移装时，擅自将压力从1.03MPa提高到1.37MPa。事故发生后，经应力测试，当压力达到1.37MPa时，筒体的应力提高了35%，接近了材料的屈服点，加速了苛性脆化的发生。

　　3）锅筒存在的缺陷未及时消除。锅炉大修时曾发现锅筒铆缝有两处渗漏，但未及时修理消除。检修后又进行了两次违章水压试验，压力高达1.72MPa，加速了铆缝的渗漏。

　　4）违章操作。操作人员经常将锅炉的压力控制在1.27～1.47MPa范围，有时竟使锅炉压力上升到1.57MPa以上；当锅炉出现故障，又突然降至0.2MPa以下。再加上锅炉经常发生缺水现象，且处理不当，导致锅筒壁温变化快，应力变动频繁。

　　简评　锅筒采用铆接或受热面管与锅筒（管板）采用胀接连接方式，发生苛性脆化的三要素中的两个要素必然存在，即冷加工形成的残余应力已达到材料的屈服限以及两连接件间存在缝隙。为了防止产生苛性脆化，唯一可以控制的就是锅水的相对碱度。我国的锅炉水质标准要求不超过20%，而喇嘛湾电厂的锅水相对碱度却高达43%。另外，该厂擅自增加受热面，提高工作压力，也是导致事故的重要原因。所以，1982年国务院颁发的《锅炉压力容器安全监察暂行条例》规定，对锅炉的重大改造（动受热面）应经安全机构审核备案，以防止擅自改变运行参数。