蒸压釜安全连锁装置事故分析

程 林，马波勇

（景德镇市特种设备监督检验中心，江西景德镇 333000）

0 引言

近些年，快门式压力容器的安全事故方向主要集中在蒸压釜。这是一种体积大且重要的大型容器，为快开门式的压力容器。虽然压力并不大，但由于PV 值和体积比较大，如果发生了事故则会释放大量的能量，因此危害性比较大。统计情况表明：导致蒸压釜安全生产事故的主要原因是快开门安全连锁装置故障。当快开门连锁装置发生故障时，设备启动过程中，釜盖未达到预定关闭部位，或者在设备停机过程中，设备部分泄压，釜盖即行开启，在蒸压釜内压作用下啮合齿脱离啮合，釜盖脱开飞出，直接导致事故发生。针对这种情况，就要采取有效措施确保蒸压釜类设备安全使用，减少甚至杜绝此类事故的发生。

1 两例蒸压釜爆炸事故及某地在用蒸压釜现场检查问题统计

1.1 蒸压釜典型事故

1.1.1 事故1

2014 年6 月15 日，佛山市顺德区杰力建材有限公司发生一起蒸压釜事故。经调查，事故的直接原因是操作工石某在另一名工人协助下合上釜盖时，未插上安全插销以确认釜盖是否关闭到位，仅靠目视判断即进行倒汽，致使釜盖未完全闭合到预定位置，在签内蒸汽压力作用下，釜盖啮合齿脱离飞出，致2人受伤。事故发生后，省特检院对市内所有在案的蒸压釜进行检查，共计137 台，发现100 台存在安全联锁的保护问题，出现问题的比率达73%。

1.1.2 事故2

2020 年9 月24 日12 时30 分左右，济南三合建园建筑材料有限公司发生一起蒸压釜爆炸事故，造成人员伤亡。经事故调查发现事故直接原因：①在加气混凝土设备生产线中，蒸压釜操作工操作不当，在釜盖未完全合到位时通气加压，在压力上升时，釜盖的釜齿出现了放置及倾斜的情况；②该蒸压釜釜盖的安全联锁装置不全，不能限制釜盖的转动，造成了此爆炸事故的发生。间接原因：①加气混凝土设备中蒸压釜的操作工未经培训，没有压力容器操作特种作业证；②没有蒸压釜的操作规程，相关蒸压釜的检查维修制度不健全；③未实施蒸压釜事故防范措施，对事故隐患整改不力；④相关部门监管不到位。

1.2 统计情况

2017 年某地区开展安全检测工作。区内12 家单位蒸压釜共用台数67，检查过程发现下列问题：

（1）共有4 家单位现场检查出未持有上岗证的安全管理者；共有3 家单位检查时未见持证的操作人员，占10.4%。

（2）使用倒汽工艺生产34 台次，倒汽系统没有联锁装置，占50.7%。

（3）联锁机构失效78 台次（表1）。

表1 蒸压釜联锁机构检查结果

（4）釜齿发生变形1 台。

2018 年某地特检机构开展压力容器年度检查，结果见表2。

表2 某地2018 年压力容器年度检查结果

通过上述事故案例和统计情况得到的结论：在用蒸压釜安全隐患主要在于快开门安全联锁装置的缺失和故障。

2 现行安全技术规范对快开门连锁装置的要求

现行《固定式压力容器安全技术规程》第3 章第3.2.16 条对快开门式压力容器设计进行专项规定：考虑疲劳载荷对容器的影响，在设计开门式压力容器过程中，需要设置全联锁的装置，同时考虑校验周期和方法，包括使用环境也要考虑在内。安全联锁装置要满足下列需求：一是快开门到达预定的关闭部位可行升压运行；二是当压力容器内部压力安全释放后，才可将快开门打开。

现行《固定式压力容器安全技术规程》第7 章第7.2.3.3 条规定：对安全联锁装置进行年度检查——检查快开门式压力容器的安全联锁装置是否完好，功能是否符合要求；第8 章第8.3.12 条安全附件检验规定：对快开门式压力容器安全联锁装置，检验是否满足设计文件规定的使用技术要求。

3 快开门连锁装置失效原因分析

（1）工作环境的影响。因为工作环境较为恶劣，除了安全栓外，安全联锁装置多数是电器元件控制，而这些元件对环境有较高要求，通常要求工作环境是温度合适、干燥的。但在户外使用蒸压釜，难免受到日晒、雨淋，所以电器元件易受破坏，造成装置失效。

（2）使用单位管理维护不到位。安全联锁装置失效后，使用单位电工无法快速、及时、有效处理，需要由生产厂家开展维修，费用高且所耗时较长。因此很多单位为了生产不受影响，只能继续使用，造成部分设备在安全联锁装置失效的情况下仍继续使用。

（3）技术规范。虽然当前技术规范对快开门安全联锁装置的管理覆盖了设计、使用、检验等过程，但从事故统计情况来看还存在一些问题，如蒸压釜制造监检中的快开门安全调试问题，一般蒸压釜厂采用外购方式配置快开门安全联锁装置，不具备调试条件；另外，国家取消了相关的检验工作，安装现场快开门的安全联锁装置不符合相关需求。

4 对策

要确保快开门安全联锁装置安全，需要结合多方面力量，应重点关注以下事项。

4.1 使用单位

4.1.1 人员方面

使用蒸压釜单位负安全管理的主体责任，要配备具有相关经验的人员负责管理。同时，蒸压釜的安全管理以及操作人员需要持有特种设备作业人员证，定期接受专业技术培训。

4.1.2 制度规程方面

使用单位完善蒸压釜安全管理机制，根据生产工艺要求以及蒸压釜技术性能拟定蒸压釜安全操作规程，同时严格实施。各项管理制度包括岗位、安全检查、风险评估以及应急救援制度等。

编制《蒸压釜操作规程》，需要包括操作时的工艺参数以及岗位操作方法。如操作方法要涉及操作流程以及安全注意事项，并且还要检查项目部位，包括受压的焊缝和主受压的元件等，做好运行过程中可能出现异常情况防范策略，包括紧急情况的紧急预案等。做好日常运行中冷凝水排放以及停釜时釜内料渣的清理工作。设备停用期间做好保养与维护工作。

4.2 监察检验机构

（1）注重特种设备操作证检查，检查企业特种设备人员是否持有操作证，有无操作工违规上岗作业情况。

（2）检查使用场所各项管理制度、操作规程落实情况，通过与在岗人员谈话了解日常实施情况。

（3）检验时加强对控制柜电源的检验，重点检查控制柜电源是否具有稳定性，“电源指示灯”“无压指示灯”“锁紧指示灯”等是否处于正常工作状态，检查内部线路有无改动。

（4）首次检验，参照使用说明书，检查安全联锁装置的设置、功能是否与设计相符，是否有改造、维修情况，如有是否符合原设计要求。

（5）定期检验时，对安全联锁装置进行试运行：运行后釜门关闭安全啮合位置才可通入蒸汽进行升压，未达安全啮合度蒸压釜无法进汽；联锁装置投入后，强行使用外力无法加进去釜门；釜内压力泄放至安全余压后才能将釜门打开。设备运行时系统突然断电或断气，装置保持自锁状态。

5 结语

利用统计数据，指出蒸压釜安全事故隐患主要因素系快开门安全联锁装置，并对安全联锁装置进行多方面的分析，基于此对快开门式压力容器安全联锁装置以及对策等内容进行探讨，目的是通过对快开门安全联锁装置各个方面的阐述，保证快开门安全联锁装置使用安全。