北京首钢电力厂蒸汽管道爆炸事故
受限空间典型事故案例汇编
SEPRI
典型事故案例分析
1 上海宝钢集团南京梅山钢铁“2.23”转炉煤气柜中毒事故
事故概况：2012年2月23日中午11：50分左右，宝冶建 设南京分公司在对上海宝钢集团南京梅山钢铁公司进行 煤气三加压站8万立方米转炉气柜进行技术改造施工过程 中，致转炉煤气倒灌进煤气柜，造成柜内13名作业人员 中毒，其中6人死亡。
非防爆电器产生火花引爆了达到爆炸极限的油漆稀料建筑行业建筑行业发生闪爆事故的在建原油罐sepri典型事故案例分析部分钢铁企业有限空间事故案例序号单位时间工序设备场所致害物伤亡情况宝钢集团梅山钢铁2012223炼焦转炉煤气柜内煤气6人死亡武钢集团烧结厂201099烧结电除尘器外重钢烧结厂201053烧结混料圆筒内烧结料1人死亡河北顺达冶炼公司2010118炼铁高炉内煤气6人死亡河北唐山中厚板公司201047炼铁布袋除尘器内煤气3人死亡首钢京唐钢铁公司2009321炼钢除盐池内缺氧5人死亡河北武安普阳钢铁201014炼钢转炉内煤气21人死亡东北大连特钢公司201014炼钢电渣炉电极升降室氩气8人死亡河北舞阳钢铁公司201058炼钢除尘在线监测室氮气1人死亡10河北唐山钢铁公司2010529炼钢转炉散料称量漏斗氮气3人死亡11内蒙古包钢集团2011814炼钢vd炉氮气4人死亡12福建三钢集团2010105炼钢氩气3人死亡sepri上海宝钢集团南京梅山钢铁223转炉煤气柜中毒事故事故概况
SEPRI
典型事故案例分析
4 河北顺达冶炼公司“1.18”高炉内煤气中毒事故
事故概况：2010年元月18日，新鼎公司对顺达冶炼公司2号高炉（已于209 年11月22日停产）冷却壁进行维修作业，6名施工人员未采取任何防护措施直接 进入炉内作业，发生煤气中毒，全部死亡。
事故原因：⑴1号、2号高炉和竖炉公用一条煤气管道，停产后2号高炉煤气 管道电动插板阀和电动蝶阀关闭。1月6日竖炉生产时2号高炉煤气管道电动插板 阀和电动蝶阀全部打开。1月16日竖炉停产时，只关闭了电动蝶阀。⑵管理不到 位，未制定检修方案、安全措施，未对相关方签订安全管理协议，未按规定办理 检修作业手续，未明确安全监护人。⑶检修时，未对2号高炉煤气系统可靠隔断 ，未按规定对炉内煤气进行动态检测。
首钢总公司锅炉压力容器事故应急预案
首钢总公司锅炉压力容器事故应急预案目录1事故类型和危害程度分析2应急处置基本原则3组织机构及职责3.1 应急组织体系3.2 指挥机构及职责4预防与预警4.1 危险源监控4.2 预警行动5信息报告程序6应急处置6.1 响应分级6.2 响应程序6.3 处置措施7应急物资与装备保障8 附则首钢总公司锅炉压力容器事故应急预案1、事故类型和危害程度分析首钢总公司作为钢铁企业，首钢总公司北京地区（含矿业公司）现有各种锅炉100余台，压力容器2700余台，遍及北京地区十余个区县及河北省迁安地区。
大型工业蒸汽锅炉和大型储存类压力容器发生爆炸或泄漏事故，将会引起污染、火灾、烫伤及窒息等重大人身伤亡和财产损失，造成极大社会影响。
2、应急处置基本原则首钢总公司锅炉压力容器事故应急工作坚持安全第一、预防为主的原则；坚持统一领导、分级管理的原则；坚持“三不放过”的原则（原因不清不放过;责任者未得到处理和群众未受到教育不放过；没有事故防范措施或措施不落实不放过）。
3、组织机构及职责3.1、应急组织体系首钢总公司锅炉压力容器事故应急组织体系分为二级管理，总公司设锅炉压力容器事故应急指挥部；各子公司、直属单位相应设立锅炉压力容器事故应急指挥小组。
3.2、指挥机构及职责（1）、锅炉压力容器事故应急指挥部（见附件一）总指挥：总公司主管设备工作的副总经理副总指挥：设备部部长、生产部部长安全处处长成员单位：设备部、生产部、安全处、技术研究院、供应公司、保卫处、信息部、二级子公司及直属单位（锅炉压力容器事故发生单位）。
（2）、职责分工指挥部：发生重大及以上锅炉压力容器事故后，总指挥或总指挥委托副总指挥赶赴事故现场进行现场指挥，成立现场抢修指挥部，协调生产平衡，组织抢修工作，包括制定抢修方案、协调平衡检修力量、事故分析等，研究部署实施救援和恢复生产的全面工作;检查指导应急预案的执行和落实情况。
生产部：针对锅炉压力容器事故对生产的影响程度，及时协调生产流程，合理调整安排生产。
如何预防生活中液化气爆炸事故
科普长廊41吉林劳动保护◆／文李菲1.保证液化气使用的安全，在平时就要养成良好的生活习惯，不用液化气时要把阀门关上，还要定期检查管道、软管等是否漏气，平时还要注意保持室内通风。
2.检测液化气是否泄漏可用下面的方法：(1)嗅觉：家用液化石油气中掺有臭剂，漏出时会有异味；(2)视觉：液化石油气外泄，会在空气中形成雾状白烟；(3)听觉：会有“嘶嘶”的声音；(4)触觉：手接近泄漏处，会有凉凉的感觉。
3.家中一旦发生液化气泄漏，不要惊慌，按下面的步骤处理：(1)立即关闭液化石油气开关；(2)千万不可开启或关闭任何电器开关；(3)轻轻打开所有门窗并迅速逃到户外；(4)立即报警。
如何预防生活中液化气爆炸事故焊接质量差。
主要的质量问题是焊缝裂纹、错位、烧穿、未焊透和咬边等。
预防措施1.严格进行材料检查，特别是铸件、锻件和高压管道，发现有缺陷材料不得投入使用。
安装后，进行水压试验，试验压力应为工作压力的倍。
1.52.按管道的工艺条件正确选择钢管形式、材质，切不可随意代替或误用。
3.对管道的焊缝进行外观检查和无损检验，确保焊接质量。
◆维护工作缺失管道长期埋入地下，或铺设在地沟内与排水沟相通，被水浸泡，腐蚀严重而易发生断裂，致使大量可燃性气体外泄，形成爆炸性混合气体。
装有孔板流量计的管道中，因流体冲刷严重，管道壁变薄而容易发生破裂。
预防措施1.生产运行岗位人员应从思想上充分认识到蒸汽管道爆炸事故的严重后果与危害性，工作中应严格执行规章制度，正确操作。
2.严格执行设备定期工作制度，对安全阀与排汽阀所存在的故障要及时处理，保证安全装置可靠好用。
相关案例2016111年月日贵州省铜仁市玉屏县人民医院内，兴吉物业服务公司洗衣房熨烫车间蒸汽管道发生爆裂，造成人死亡、人受42伤。
20131012年月日湖北省武汉市沌口开发区一家工厂发生蒸汽管道爆炸事故，导致空中的高压电线断裂，所幸未造成人员伤亡。
2013814年月日福建省厦门市海沧区的一家化工厂发生蒸汽管道爆炸事故，造成人死亡、人受伤。
高压蒸汽管道案例调查报告
湖北当阳“8·11”重大高压蒸汽管道裂爆事故调查报告（上）国家安全监管总局 2017-08-08 17:28:19湖北当阳“8·11”重大高压蒸汽管道裂爆事故调查报告2016年8月11日14时49分，湖北省当阳市马店矸石发电有限责任公司热电联产项目在试生产过程中，2号锅炉高压主蒸汽管道上的“一体焊接式长径喷嘴”（企业命名的产品名称，是一种差压式流量计，以下简称事故喷嘴）裂爆，导致发生一起重大高压蒸汽管道裂爆事故，造成22人死亡，4人重伤，直接经济损失约2313万元。
事故发生后，国务院领导高度重视，李克强总理作出重要批示：“要全力抢救伤员，尽最大努力减少伤亡，妥为做好善后处置，抓紧查明事故原因并追责”。
湖北省委、省政府非常重视，时任省委书记李鸿忠，时任省委副书记、代省长王晓东等省委省政府领导也都作出相应批示，并带领省市有关人员赶赴现场，组织指挥事故应急救援和处置工作。
根据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）、《湖北省生产安全事故报告和调查处理办法》（省政府令第354号）等规定，经省人民政府批准，于8月12日成立由时任省安监局局长刘旭辉为组长，省安监局、省监察厅、省公安厅、省质监局、省能源局、省总工会等部门和宜昌市人民政府有关人员为成员的湖北省当阳市马店矸石发电有限责任公司“8·11”重大高压蒸汽管道裂爆事故调查组（以下简称事故调查组）。
事故调查组邀请省人民检察院派员参加，并聘请热电设计和运行管理、特种设备检验检测、金属材料焊接等多个方面的专家组成专家组参加事故技术调查工作，聘请有关检验检测和勘测设计机构进行了检测鉴定。
事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过现场勘验、调查取证、检测检验和专家论证，查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和财产损失情况，认定了事故性质，查清了相关单位和人员责任，提出了对有关责任人员和责任单位的处理意见。
关于“10126”煤气泄漏重大死亡事故的通报
首钢总公司文件首发[2005]494号首钢总公司关于“10·26”煤气泄漏重大死亡事故的通报各子公司、直属单位、独立厂：2005年10月26日北京首钢新钢有限责任公司动力厂综合管网92号支架处转炉煤气排水器发生煤气泄漏，造成 9人中毒死亡的重大事故。
事故发生后，总公司按“四不放过”原则，配合市事故调查组进行了认真全面地调查分析，查清了事故原因，分析了事故所暴露出的各方面管理问题，提出了对责任者的处理意见。
为吸取此次事故教训，强化规章制度的管理和落实。
现将事故的调查分析和对有关责任人员的处理情况通报如下：一、事故经过2005年10月26日15时30分左右，北京首钢园林绿化服务中心机械工程队清扫班职工宗淑俊、韩秀玲、张满红等3人，在完成打扫任务后途经综合管网92号支架处,来到位于该处的转炉煤气管道排水器北侧围挡与宣传墙壁之间的夹道内停留。
此后，北京首钢冶金工程建设有限公司在焦化厂进行电气检修改造中使用的，北京兴隆工贸公司雇工张利、张小宝、范少科、白青平、韩禄和王金生等6人下班途中在该排水器南侧的消防通道上休息。
此时，排水器水封已被冲破、煤气开始大量泄漏，由于当日气压较低，煤气扩散缓慢，形成大量煤气聚集，造成上述9人煤气中毒。
15时40分左右,首钢总公司设备维检中心陈立勇从精品棒材车间高压值班室骑自行车返回办公室路上，看到马路上躺着两个人，其中一个人嘴角有白沫，同时闻到一股异味，感到情况异常，然后憋住呼吸立即冲了过去，向正在厂房东侧２号门巡视的保安中队队长董德斌和队员于学明进行了报告。
董德斌等人立即赶到事故地点，看到92号支架下方的煤气排水器附近倒卧多人，且处于昏迷状态。
根据出事地点靠近煤气排水器的实际情况，董德斌怀疑是煤气中毒，当即向厂保卫科干事陈曦和生产计划科安全专业员李鸿源报告，李鸿源立即向首钢总公司安全处煤气防护站报告，并通知本厂四作业区作业长刘连会等人立即赶到现场抢救中毒人员。
煤气防护站有关人员迅速赶到事故现场，切断气源并投入抢救工作。
高压高温蒸汽管道失效分析
高压高温蒸汽管道失效分析12Cr1MoV材质的蒸汽管道在高压高温以及交变应力的环境中长期运作会发生珠光体球化，严重影响管道的显微组织和性能，降低其使用寿命。
本文以首钢电力作业部蒸汽管道为例，通过金相分析、硬度分析、力学性能对比对管道失效进行分析。
结果表明：管道在高温高压环境中长期运作，管材发生严重珠光体球化，硬度大幅降低，管道基本丧失承压能力。
标签：12Cr1MoV钢；高温高压；金相分析；珠光体球化12Cr1MoV钢作为一种合金结构钢具有较高的热强性和抗氧化性，良好的持久塑性以及持久强度等优良性能[1]。
因此12Cr1MoV钢被廣泛应用于高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸气导管。
但是管材长时间在高压高温的环境中工作，其微观组织和性能会发生变化[2]，其中珠光体球化是一种比较常见的情况，严重的珠光体球化会大大降低管材的力学性能，影响工业生产的正常运行，甚至对人身安全造成危害。
2016年8月11日湖北宜昌当阳公司某发电公司高压蒸汽管道发生爆炸，致使21人死亡、5人受伤，影响巨大。
本文以首钢电力作业部蒸汽管道为例，研究其在高温高压环境中运行11年后微观组织和性能的变化，对其失效机理进行了探究。
1 实验材料本实验式样取自首钢电力作业部蒸汽管道，管道材质为12Cr1MoV，由首钢设计院于2004年设计，投用于2005年12月，设计压力为5.3 MPa，工作压力为5.1 MPa。
设计温度为455℃，工作压力为450℃以下。
管道规格：主蒸汽连通管Φ325×12mm。
12Cr1MoV钢的化学成分见表1[3]。
2 实验结果2.1 金相分析对主蒸汽连通管道进行了金相分析。
图1（a）和图1（b）分别为原始管材和工作11年后管材在200倍放大倍率下的金相照片。
图1（c）和图1（d）分别是原始管材和工作11年后管材在500倍放大倍率下的金相照片。
从图1（a）和图1（c）可以看出原始管材的显微组织主要是铁素体和珠光体，珠光体晶粒中的铁素体及渗碳体是呈薄片层状相互间夹，晶界清晰，碳化物呈颗粒状分布在铁素体和晶粒边界上[1，4]。
2000年来的灾害
２０００年一月１月１日，福厦高速公路福清路段发生交通事故，２２人死亡，２９人受伤。
１月２日，广东东源县蓝口镇发生沉船事故，６名女学生无一生还。
１月６日，广州市越秀区民宅发生大火，５人被烧死。
１月８日，莱芜市钢城区里辛煤矿一矿井发生瓦斯爆炸，造成１０人伤亡。
１月９日，湘潭火车站附近一酒店发生大火，至少１２人死亡，１５人受伤。
１月１０日，广东廉江市一家爆竹厂发生爆炸，１人当场炸死，２人重伤，厂房被夷为平地。
１月１０日（？），广西矿区两起透水事故造成２２人死亡。
１月１０日（？），山东一矿井瓦斯爆炸当场伤亡十人。
１月１１日，合肥一商品批发市场发生大火，至少１人死亡，数人失踪，经济损失达１亿元以上。
１月１１日，徐州大黄山煤矿于发生恶性透水事故，造成６３名矿工被困，其中２２人遇难。
１月１８日，陕西蒲城县东辰镇爆竹爆炸导致１１人死亡，２人受伤。
二月２月４日，广西横县爆竹爆炸导致５人死亡。
２月１３日，广州市增槎路商铺发生火灾，造成４人死亡，２人受伤。
２月１７日，河北廊坊大城县大广安乡爆竹爆炸导致９人死亡，９人受伤。
２月１８日，广东乳源发生重大交通事故，客车翻下路基造成１人死亡，３８人受伤。
新华社北京２月２２日电：目前全国平均每天要发生１１００多起交通事故，２２０多人在飞来横祸中丧生，近８００人受伤。
去年全国公安交通管理部门共受理道路交通事故４１·３万起，造成８·４万人死亡、２８·６万人受伤，直接经济损失２１·２亿元，分别比上年增长１９·３％、７％、２８·４％、１０·１％。
三月３月１日，一艘三无船由于严重超载，在奉节翻沉，７人失踪。
３月５日，广东惠阳市发生一起翻船事故，１人死亡，５人失踪，２人获救。
３月１１日，江西萍乡市上粟县石岭鞭炮厂发生特大爆炸案，当场炸死３３人，１２人受伤。
３月１２日，中山市一居民住宅发生重大火灾，造成５人死亡。
３月中旬，江西省乐平市涌山镇又发生数起小煤窑瓦斯爆炸事故，死８０人。
蒸汽管道爆炸事故案例
蒸汽管道爆炸事故案例河北省电力公司关于“5.17”事故的报告一、项目基本情况河北西柏坡第二发电有限责任公司工程项目由河北省建设投资公司控股，建设两台600MW 超临界燃煤发电机组。
项目建设单位：河北西柏坡第二发电有限责任公司；项目施工承包单位：河北省电力建设第一工程公司(以下简称电建一公司)；项目调试单位：河北省电力建设调整试验所(以下简称调试所)；项目监理单位：河北省电力建设监理有限责任公司(以下简称电力监理公司)。
该工程于2006 年3 月进入分部试运阶段。
由建设单位主要负责人担任总指挥长的试运指挥部，全面组织、领导和协调机组启动试运工作，对试运中的安全、质量、进度和效益全面负责。
二、事故经过及应急处理按照河北西柏坡第二发电有限责任公司工程项目进度计划，依据编制的《蒸汽吹管调试措施》，电建一公司和生产单位配合，进行5 号机组的吹管工作。
该工程于2006 年3 月进入分部试运阶段。
5 月14 日23 时48 分正式开始蒸汽吹管，至5 月17 日23 时顺利完成了23 次吹管。
5 月17 日23时52 分，操作人员开启吹管临吹阀，进行第24 次吹管，23 时53 分，听到吹管声音异常，立即关闭吹管临吹阀，23 时57 分锅炉灭火停炉。
经检查发现，位于吹管系统末端的消音器堵板由于焊口开裂吹落，蒸汽吹向化学水化验室，将已封闭的化学水化验室门吹开，高温蒸汽涌入化学水化验室，造成正在化学水实验室进行正常运行、调试、维护的11 名工作人员灼烫伤，5 人死亡、2 人重伤、4 人轻伤，其中两名重伤人员也于6 月9日和16 日相继死亡。
其中，西柏坡电厂死亡5 人，调试所死亡2 人（死亡人员名单见附件）。
事故发生后，现场有关人员立即报告并拨打了120 急救电话。
各单位立即启动了事故应急预案，迅速开展救治和现场保护工作。
5 月18 日凌晨0 时10 分，11 名受伤人员中的9 人被送往平山县医院救治(1 人0 时30 分左右经抢救无效死亡)，2 人被送往白求恩国际和平医院。
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北京首钢电力厂蒸汽管道爆炸事故
2000年7月9日凌晨北京首钢电力厂汽机车间主蒸汽管道发生爆炸造成6人死亡直接经济损失75万余元的重大事故
1事故经过
7月9日凌晨0时57分北京首钢电力厂汽机车间主蒸汽母管道北端阀门与管道焊接部位发生泄漏1时01分左右该阀门与主蒸汽母管道焊接部位撕裂发生爆炸阀门见图1连用长约1.5m的管道向北飞出13.3m将3号锅炉汽轮机值班室的南北两堵墙击塌从主蒸汽管道中喷出的高温高压蒸汽将值班室内的控制设备毁坏值班室内6名人员被砸烫伤经送医院抢救无效死亡
图1 爆炸后的阀体
2现场勘查及调查
1首钢电力厂四台220t h锅炉的布置为并联并经主蒸汽管道汇总于蒸汽母管线上蒸汽母管北侧末端有一阀门事故阀门该闸门是在1986年为
调试1号锅炉1号汽轮机时用于吹洗蒸汽管道安装的临时管道阀门编号为11号调试结束后没有将其拆除经调查此事故阀门在投入使用之后未对其进行过定期检查
2对三台锅炉2000年7月9日的运行记录及运行日志进行检查压力均在8.88.9MPa之间温度均在533540之间可以确定在发生爆炸时没有出现超温超压运行现象排除了操作人员违章操作造成事故的可能性
3对失效部件的分析
1焊缝外观及射线探伤
破坏部位焊缝上存在未焊缝和错边未焊透最大深度约8mm见图2最大错边量为7mm对具有射线探伤条件的事故阀门的另一端即未破裂端的焊缝进行了X射线探伤结果表明存在未焊透缺陷
图2 焊接接头低倍形貌
2断口分析
通过对断口的宏观检查其大部分断裂面平齐见图3具有脆性断裂纹的明显特征通过扫描电镜对断口的微观形貌进行观查可以看到大面积断口呈准解理的形貌也具有明显的脆性断裂特征属于脆性断裂
图3 阀体侧断口的断裂全貌
另外在阀体侧的断裂面上可以看到有三处明显的起裂源经扫描电镜观察这三处裂纹源上存在有夹渣焊接缺陷断口位置少部分位于焊缝和热影响区
上而90以上的断口位于阀体母材上
经无损探伤及外观检验分析由于焊缝存在整圈未焊透错边及夹渣等焊接
缺陷且在未焊透的根部应力较高因此容易产生裂纹裂纹从焊缝开始然后
穿过热影响区到达阀体母材迅速扩展
3化学成分分析
对蒸汽母管和阀体材质进行了化学成份分析蒸汽母管的材质为CrMo耐热
合金钢材料阀体材质为碳素铸钢材料
根据原国家劳动总局1980年颁发的蒸汽锅炉安全监察规程中规定对
于壁温大于450且小于565的钢管材料应为15CrMoA或12Cr1MoV蒸汽母管
的材质为CrMo耐热合金钢符合上述规程规定对于铸钢件规程中规定介质
温度超过450的铸钢件应选用耐热合金钢此事故阀门所用材料为碳素铸钢
不符合法规的规定不能用于高温工况
4机械性能试验
沿阀体母材取样试样尺寸为M16110mm试验温度530试验结果见下
表
试验温度试样编号b(MPa) 0.2(MPa) 5(%) (%)
1 119 15
2 17 39
2 210 160 12 35
通过机械性能试验结果可以看到阀体材料530的强度及韧性值仅为
12Cr1MoV耐热钢强度及韧性值的50以下该材料在力学性能方面不能达到
高温使用要求
5金相组织分析
阀体金相组织为铁素体珠光体晶粒粗大且存在许多孔洞
母管组织为铁素体珠光体铁素体内可见碳化物质点晶粒较细小
4分析与结论
断口宏观观察及断口在扫描电镜下观察结果表明裂纹向35号铸钢扩展的过程及最终断裂的斜边其断口都具有准解理的断裂形貌特征同时在断裂源区可以看到许多二次裂纹也就是说蒸汽管爆裂时因焊接缺陷引进的裂纹扩展一定尺寸时沿阀体侧发生了低应力脆断
35号铸钢阀体除了铸件本身材质致密性较差在金相显微镜下可见的孔
洞基体因没有固溶及析出强化相其热稳定性和热强性较差所以不能用于
530的工况条件更不要说是在其工况条件下长期工作
断裂力学告诉我们35号铸钢阀体的断裂韧性比CrMo钢要低裂纹起源于焊缝当裂纹长度达到35号铸钢阀体在350时的临界裂纹长度时就发生了瞬间的低应力脆断
综合上述分析首钢电力厂蒸汽母管北侧末端阀门爆炸的直接原因为
1事故阀门的材质为碳素铸钢该材料的使用不符合国家劳动总局1980年颁发的蒸汽锅炉安全监察规程第四章第37条的有关规定不能用于工况为540的蒸汽母管线上
2焊缝存在错边未焊透及夹渣等严重缺陷是产生裂纹源并引发断裂
的原因。