燃气锅炉炉膛爆炸事故统计分析与预防措施

胡成 彭知军

（1成都燃气集团股份有限公司，四川 成都 610041；2华润（集团）有限公司， 深圳 518053）

0 引言

本文梳理了2000年至2020年国内发生的30起燃气锅炉炉膛爆炸事故，并从发生时间、事发地域、使用场所、事故级别、直接原因等维度进行了分析，提出了预防措施。

2 燃气锅炉炉膛爆炸事故统计

2.1 资料来源

通过查询事故调查报告、论文、新闻报道等文献，笔者得到2000年1月1日至2020年12月31日期间国内发生的30起燃气锅炉炉膛爆炸案例。下文从发生时间、事发地域、使用场所、事故级别、直接原因等维度对30起燃气锅炉炉膛爆炸进行统计分析。

2.2 统计分析

本文收集的30起燃气锅炉炉膛爆炸事故后果严重，共造成46人死亡、40重伤、36人轻伤，经济损失约4 175.43万元（个别事故数据不详）。

1）事故发生时间分析

图1为事故数量随时间的变化情况。由图1可见，2000—2005年，事故数呈下降趋势；2005—2008年，事故数波动较小，趋于平稳。笔者认为主要是2000年及以前，国内特种设备属于粗放型管理，在一定程度上致使相关事故频发。随着国家不断强化安全管理，自2002年颁布《安全生产法》后，我国整体安全管理水平得到了明显提升，事故逐渐降低，从2005到2008年，基本趋于平稳。2011—2020年，事故数呈上升趋势，特别是自2013年起，事故量增长加快。笔者认为，这主要由于随着国家能源结构调整，不断推进“煤改气”工程，燃气锅炉使用量增大，而燃气锅炉操作者未能正确掌握其使用规程和操作方法，从而导致相关事故不断增加。根据《保障天然气稳定供应驻点京津冀专项监管报告》（国家能源局监管公告2015年第13号），自2013年9月国务院印发《大气污染防治行动计划》以来，仅一年时间，北京市完成6 595 t/h（蒸吨）锅炉“煤改气”，天津完成95座燃煤锅炉“煤改气”，河北完成6 734 t/h（蒸吨）锅炉“煤改气”。

图1 燃气锅炉炉膛爆炸事故数量随时间变化情况

2）事故发生地域分析

图2为事故发生的地域分布情况。从图2可见，不同省份发生事故的数量存在较大差异，数量排名靠前的省份主要是河北省和山东省。其中河北省由于“煤改气”改造量非常大，以事故总数6起位居首位；山东省作为北方工业锅炉供热大省，以事故总数5起排名第二。此外，其他各省事故数量相差无几。

图2 各地区燃气锅炉炉膛爆炸事故数量分布图

3）事故使用场所分析

渔管办意识到，减少湖泊养殖面积、降低养殖密度是大势所趋。配合国家养殖权证制度建设，率先提出退养计划，以养殖规划区为界，划出退养红线。2016年在邗江区方巷镇沿湖村先行先试，退养该村规划外集体无证养殖水域2000亩，除以奖补形式补贴4万元工作经费，所有退养经费均由地方政府自行解决。

图3为事故发生的使用场所分布情况。从图3中可以发现，在本文所述的30起事故中，有18起为工业锅炉，占比67%；有3起为生活锅炉，占比11%。其中工业用锅炉中石化企业占比最高，达41%，其次为加工制造业，占比19%，另外医疗企业占7%。这在一定程度上反映，燃气锅炉炉膛爆炸事故主要发生于工业锅炉，尤其是石化企业使用的燃气锅炉。因此，石化企业及行业主管部门必须对此给予高度重视。

图3 燃气锅炉炉膛爆炸事故使用场所分布情况

4）事故级别分析

笔者根据《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令 第493号)，对30起事故进行了等级划分（详见图4）。根据图4可以看出，30起事故中，重大事故1起，造成13人死亡，直接经济损失500万；较大事故3起，共造成15人死亡，经济损失1 216.4万元；一般事故24起，占比80%。虽然一般事故占比相对较高，但并不意味着事故导致的后果不严重。24起一般事故共造成17人死亡，20人重伤，36人轻伤，直接经济损失2 495.03万元。由此可见，即便一般事故，燃气锅炉炉膛爆炸事故后果同样比较严重。

图4 燃气锅炉炉膛爆炸事故等级数量分布图

5）事故直接原因分析

图5为事故直接原因占比图，其中违章操作导致的事故数量达20起，占比67%，远高于其他因素。这在很大程度上说明了，作业人员安全意识不强、业务技能不足、操作规范欠缺仍然是直接导致事故发生的重要原因。违章操作主要涉及停炉时阀门隔离不到位，点火前没有实施吹扫或者死角没有吹扫干净，点火失败后违反操作规程盲目连续点火等[1]。如2018年6月7日，河北省唐山市某医疗用品企业在燃气锅炉检修作业时锅炉炉膛内发生燃爆的事故中，操作人员王某波在第一次点火失败后，未经检漏仪检查且故障未排除的情况下，违反规程多次启动点火，造成天然气进入炉体内形成混合气体，遇明火发生爆炸。

图5 事故直接原因占比图

另外，设备故障导致的事故达5起，占比17%，同样相对较高。因此，及时消除隐患，禁止设备带病运行，对于相关企业而言同样不容忽视。

3 结论与建议

综上所述，燃气锅炉炉膛爆炸事故后果严重且不可逆。因此，为确保燃气锅炉长期安全平稳运行，相关单位必须要结合实际做好预防措施，应从从“人、机、料、法、环”等层面加强管理。

3.1 人员层面

对于锅炉的使用、操作及维修，相关单位必须严格按照《特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》（国务院令 第549号）及TSG G0001—2012 《锅炉安全技术监察规程》等相关技术标准要求，确保由持有相对应上岗证的人员进行操作[2]。

3.2 机器层面

1）相关单位可通过安装熄火保护联锁装置，实现锅炉异常熄火时，能自动切断燃料供给，防止形成爆炸条件，从而起到防爆作用。

2）相关单位可通过装设必要的防爆门，提高锅炉炉膛的抗爆能力。

3）相关单位应设置炉膛内燃气浓度检测及保护装置，实现当燃气锅炉进气阀门一旦发生故障关闭不严，造成漏气时，能自动检测炉膛内燃气浓度，且当燃气浓度超标时立即启动保护措施，保证无法实施点火操作。

3.3 物料层面

燃气锅炉燃料的特殊性，使得燃气锅炉存在燃气爆炸的可能性。相关单位（人员）在燃料使用前，务必要进行化验，特别是要化验与安全运行紧密相关的指标[3]。同时，锅炉从业人员必须熟练掌握燃气特性，避免形成爆炸条件。

3.4 方法层面

1）注重员工技能培训。根据本文分析，误操作导致的燃气锅炉炉膛爆炸事故占比最高。因此，相关企业须着力于提升员工的职业技能、工作责任心及安全意识，确保从业人员对于设备原理、结构性能、燃烧及爆炸机理等方面有熟悉的认识，能正确、熟练处理突发情况。

2）控制锅炉施工质量。锅炉调试时，相关人员必须加强燃烧器点火程序和熄火保护装置的测试，避免形成爆炸条件；启停作业时，必须认真执行炉膛吹扫工作，使积存的可燃物浓度低于爆炸下限[4]。

3）定期开展检维修工作。由于设备故障导致的事故比重同样较高，对此企业务必要定期对电气装置、燃烧系统进行检修，及时排除故障[5]。

3.5 环境层面

在环境层面，相关企业应确保锅炉房置于通风良好处，并保持烟道排气顺畅。