赵金城

（铜山华润电力有限公司，江苏徐州 221000）

0 前言

铜山华润电力有限公司编号5#，6#的2台百万容量机组，分别于2010年6月和7月建成投产，锅炉为上海锅炉厂生产的SG-3044/27.46-M53X，采用超超临界单炉膛塔式直流炉、一次中间再热、四角切圆燃烧。汽机为超超临界凝汽式汽轮机，型号为上汽厂生产的N1000-26.25/600/600。发电机为上海电气集团股份有限公司生产的THDF 125/67,额定功率1000 MW，该发电机为水氢冷却方式，即定子绕组水内冷，转子绕组和定子主出线氢内冷，定子铁芯轴向氢气冷却。发电机内部检修前采用CO2惰性气体先置换为H2，压缩空气再置换CO2的气体置换方式。

1 事件经过

2017年2月25日至3月17日，铜山华润电力有限公司6#机组正在开展C级检修工作，按照本次电气检修计划，需要检查发电机内部端部定子线圈绑扎和螺丝固定情况，检修人员提交《6#发电机、励磁机内部检修》受限空间工作票，计划安排人员进入发电机内部开展检查工作。运行人员按照受限空间工作票办理要求进行了气体检测工作，使用英国GMI公司生产的PS200四合一气体检测仪在发电机和励磁机之间打开的人口门处测量到O2含量21%（合格），H2含量为0（合格），CO含量26×10-6（不合格，按照GBZ 2［1］.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第一部分 化学有害因素》中CO短时间容许质量浓度＜30 mg/m3，对应气体浓度为 ＜24×10-6）。运行人员终止了《6#发电机、励磁机内部检修》受限空间工作票的办理工作，又另换了国产深圳雷鹏科技有限公司生产的PN-M4四合一气体检测仪重新进行了测量，CO含量仍为26×10-6。运行许可人通知检修负责人对发电机内部进行通风换气，第二天24 h后重新检测CO含量为0，发电机内部检修工作得以正常安全开展。

2 原因分析

2.1 直接原因

为进一步查找氢冷发电机内部出现CO的根本原因，电厂运行、检修和安全专业人员展开了原因排查分析。首先，两种不同厂家生产的四合一气体检测仪都在校验合格有效期内，通过询问第三方仪器校验厂家（徐州市计量检定测试中心）都是使用标准CO样气瓶进行校验，校验过程符合国家计量仪器校验标准，排除了气体检测仪故障误报的可能。其次，安排不同的运行人员进行测量，排除了检测人员误读的可能。第三，CO主要是碳的不完全燃烧引起的气体副产物，发电机内部未出现燃烧和冒烟着火的情况，排除了不完全燃烧产生的CO气体。

排除以上原因后，运行人员将目标重点放在了发电机气体置换用的CO2气瓶上，通过对备用CO2气瓶放气进行试验，检测出CO2气瓶中含有CO气体（最高CO气体浓度测量出的气体浓度为150×10-6）。最终判断发电机内部出现的CO气体来自于置换发电机氢气的CO2气瓶中。

经过进一步分析CO气体平均分子量为28,和空气的平均分子量29相近，都远低于CO2气体平均分子量44,所以压缩空气置换CO2时无法同时将CO从发电机内部置换出来。

2.2 间接原因

事后通过联系CO2气瓶供应商，查阅了国内CO2气瓶的生产工艺、采购、运输相关资料，了解到国内存在着通过采集天然CO2气田的方法生产CO2气瓶的工艺，这种不经过CO2气体提纯的生产工艺具有杂质多，安全隐患大等突出问题，已被国外发达国家所摒弃。

发电厂在采购CO2气体的技术合同上，只对CO2气体的浓度进行了要求，对CO等危险性大的可燃、窒息性气体认知不足，没有在合同上明确规定。加之发电厂招投标中低价中标的因素在内，CO2气瓶入厂时不加以抽检，造成大量含有CO杂质的不合格CO2气瓶流入了发电厂内。

3 问题

3.1 氢冷发电机受限空间气体检测标准需完善

传统的火力发电厂氢冷发电机内部进人检修一般从火灾防爆角度考虑，只检测H2和O2浓度含量是否合格，对于CO气体检测一般不做要求。随着火电厂危险源识别能力和安健环工作标准的提高，传统的气体检测要求已不适应现场安全工作的要求，类似氢冷发电机受限空间工作票的气体检测标准和管理要求在企业工作票管理标准中需要进一步完善明确。

参考GBZ 2［1］.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分 化学有害因素》，受限空间检修前的CO气体短时间容许质量浓度应＜30 mg/m3，对应检测仪器的气体浓度应＜24×10-6。参考GB 50493—2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》中附录B《常用有毒气体、蒸汽特性》，一氧化碳的短时间接触容许质量浓度（Permissible concentration-Short Term Exposure Limit，PC-STEL）也是相同的标准，要求＜30 mg/m3。

3.2 CO2气瓶采购合同和入厂检测管理标准需提高

CO具有可燃性，为无色、无臭、无刺激性的气体，与人体血红蛋白结合后使得血红蛋白无法再与氧结合,最后因供氧不足导致人窒息而死。在受限空间工作面出现的CO气体隐蔽性强，危害性大，重点要从源头上进行管控。

企业在采购CO2气瓶的技术合同中缺乏气体安全技术标准要求，缺乏CO2气瓶入厂检测规定和检测痕迹，一旦发生人身伤亡，企业安全管理责任无法推脱。

4 防范措施

（1）修订和完善企业CO2气瓶的采购技术合同，明确CO2杂质含量标准，明确CO2气瓶入厂前气体检测管理要求，从源头上杜绝不合格CO2气瓶入厂。

（2）严格遵守国家安全生产监督管理总局2014年9月发布的《有限空间安全作业五条规定》，对于受限空间检修作业做到“先通风、再检测、后作业”，修订和完善企业受限工作票执行和使用管理规定。

（3）企业内部应加强对员工受限空间工作执行中的危险源辨识培训，现场配置符合国家标准要求的气体检测仪并进行使用培训，定期由有资质的第三方检测单位对检测仪进行校验，满足气体检测仪使用要求。

5 结束语

受限空间作业涉及的领域广，行业多，作业环境复杂，危险有害因素多，容易发生安全事故，造成严重后果；而且作业人员遇险时施救难度大，盲目施救或救援方法不当，又容易造成伤亡扩大。根据国家安全监管总局统计，2001—2009年8月我国在受限空间中作业，因中毒、窒息一次导致死亡3人及以上的事故为668起，死亡人数共2699人，每年平均死亡人数达300多人。作为火电企业受限空间检修作业量多面广，检修工作前一定要做好危险有害因素的安全评估，制定有效可行的技术安全措施，按照国家安全标准做好危害气体的检测工作，受限空间作业进行中做好安全监护，定期测量工作，防止发生人身伤亡事故。

［1］付新.二氧化碳的生产、回收与应用进展［J］.化学与生物工程，2012（29）：10-13.

［2］曹卫平.二氧化碳气瓶混装氧气爆燃事故及预防［J］.深冷技术2002（12）：46-47.

［3］GBZ 2［1］.1—2007，工作场所有害因素职业接触限值（第一部分化学有害因素［S］.

［4］GB 50493—2009，石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计范［S］.

［5］GBZ/T 222—2009，密闭空间直读式检测仪选用指南［S］.