李 瑶

（晋能控股山西煤业股份有限公司塔山铁路分公司， 山西 大同 037003）

引言

电锅炉主蒸汽管道爆管引起的安全事故在社会上引起广泛关注，严重威胁了公民利益和社会稳定，为了降低主蒸汽管道爆管等安全风险隐患，应该对其安全状况、安全管理问题以及安全防范措施进行分析，了解影响电锅炉主蒸汽管道使用安全的因素以及安全管理中存在的监管漏洞，进而找出解决措施。

1 电锅炉主蒸汽管道事故调查情况

近年来，电锅炉主蒸汽管道爆管现象频出，成为社会危险事故重要源头之一。近期某公益调查网站针对电锅炉主蒸汽管道爆管原因进行了详细调研，调研范围主要包括十几年来44 起主蒸汽管道爆管事故。调查发现，管道爆管原因并非单一，具体原因比例如图1 所示。其中，37%代表的是焊接及热处理导致的管道爆管事故，共16 起，所占比例最高；其次是材料原因导致的事故，共9 起，占比20%；与材料原因相近的是超设计使用时限引起的主蒸汽管道爆管事故，共7 起，占比16%；剩余3 个原因，分别是支吊架问题（11%）、运行不当（9%）、设计原因（7%），所占比例与事故数量相互持平，分别是5 起、4 起、3 起。根据主蒸汽管道爆管原因比例图可以分析出管道爆管主要原因产生的时段，具体时段分布图如图2 所示。电锅炉主蒸汽管道爆管原因比例最高的焊接及热处理和材料，均产生于管道安装阶段，占比56%；而安装阶段与制造阶段、设计阶段一起构成电锅炉主蒸汽管道生产阶段主要爆管时段，及56%+5%+7%=68%；剩余32%是管道使用阶段。综上可以看出，管道生产是影响主蒸汽管道爆管的重要因素，因此应该加强对管道生产阶段的质量监控与安装管理。

2 电锅炉主蒸汽管道安全管理问题

2.1 设计方面缺少针对性指导

目前，主蒸汽管道与建筑之间的设计环节缺少针对性指导，对人员密集区避让问题“视而不见”，主要采取“管道宜沿柱和墙敷设”方式。对于电锅炉设置较为复杂的环境，缺少实地测量和评估，仅以便于操作、节约空间、检修方便为考虑标准，并未对管道爆炸损伤风险进行评估和防范。而且主蒸汽管道设置在电锅炉控制室周围，控制室门窗正对汽机，两者距离没有超过6 m。主蒸汽管道走线路径经过门窗，与人员密集接触，极大提高危险系数。

现阶段，我国建筑只有防火设计，例如《防火设计规范》等标准，但是缺少抗爆设计指导，国家抗爆设计标准尚不成熟，因此电锅炉主蒸汽管道所在建筑环境、电锅炉控制室等都未经过防爆处理，极易造成主蒸汽管道爆管问题。

2.2 主蒸汽管监督过程存在盲点

当下，我国仅针对特种设备进行目录管理，其他未列入目录的设备，无法作为特种设备获得安全监督管理，所以在电锅炉主蒸汽管道监督过程中出现盲点问题，例如蒸汽流量计未被纳入特种设备目录组件，安全监督时忽略对蒸汽流量计的监管，组件从出厂到安装环节都处于空白区，组件出厂时夹渣、有裂纹，焊接时没有考虑温度和蒸汽压力的变化，铂电阻安装不规范：铂热电阻未插入管道中心位置、铂热电阻未在流量计5 倍管径处安装、未对铂热电阻安装位置进行保温措施。

2.3 主蒸汽管定期检验时存在难点

主蒸汽管道面临主蒸汽管切换母管制，运行一定时间后，蒸汽切断阀门无法关死，热气会从管道中窜出。单台锅炉停炉冷却后，电锅炉主蒸汽管道依然保持60℃以上的温度，导致大部分检验工作无法开展，检验人员稍不注意就会被高温气体灼伤。而且主蒸汽管是母管，运行时间累计最长，安全隐患也越积越多，依照现有技术水平，除非整条机组停止运行，否则检验人员无法进行检验工作。

3 电锅炉主蒸汽管道安全处理措施

3.1 完善标准化规范设计要求

加强对GB50041《锅炉房设计规范》的完善，细化建筑防爆、距离控制等高参数蒸汽管道设计要求。首先，提高电锅炉主蒸汽管道设计标准。在蒸汽主管结尾部分设置分液包；蒸汽主管顶部接出蒸汽支管，支管切断阀应该在主管水平管段附近。其次，优化电锅炉主蒸汽管道安装标准。用汽要求较高的蒸汽管道不能接出支管；蒸汽管道的∏型补偿器不能引出支管；蒸汽主管进入设备时，设备两侧应该安装蒸汽分水器，值得注意的是，蒸汽主管超过一定热量后，不能安装分水器；主蒸汽管道分液包距离应该根据不同情况进行设置，设备外时，逆坡环境是200 m，顺坡环境是300 m，设备内时，过热蒸汽是160 m。最后，提高电锅炉控制室防爆要求。电锅炉控制室构造柱距离保持在6 m 以内，柱距超过6 m 时，增加构造柱；构造柱高度不能超过6 m，超过6 m 时，在五米处添加横梁；构造柱厚度大于等于240 mm。总之，通过设计标准化规范要求，降低电锅炉主蒸汽管道爆裂风险。

3.2 重视主蒸汽管道监督工作

负责电锅炉主蒸汽管道改造、安装、维修的部门应该严格落实主蒸汽管道监督工作，建立科学规范的质保体系，对材料与焊接持续性关注，从而保证安装质量符合安全管理需要。第一，严格按照行业标准和规范要求验收主蒸汽管道材料性质，主蒸汽管道应该满足保温材料性能要求，外层选择高密度聚乙烯材料做保护层，内部选择密度在60 kg/m3与80 kg/m3之间的硬质聚氨酯泡沫，用来填补套管与钢管的间隙，通过保温层、外套管、钢管三防防护，促使主蒸汽管道形成牢固的整体，保证最高耐温180℃；优化材料管理、材料使用制度，例如，重点标记合金材料，根据标记进行切割下料。对未纳入特种设备目录的组件，进行详细记录，安排专人进行监管，确保组件在出厂、安装焊接等环节符合规定要求。第二，在焊接方面严格执行行业标准，焊接前考核焊工专业能力和水平，只有焊接水平符合要求的工作人员才可以开展相关焊接工作；焊接后重点监督管理接头与热处理两处位置，坚决拒绝弄虚作假情况。另外，主蒸汽管道免做水压试验时，应该根据相应要求开展替代性实试验。

3.3 加强主蒸汽管道安装质量把控

主蒸汽管道监督工作的目的是提高安装质量，确保电锅炉主蒸汽管道始终处于安全状态。因此，在检测人员进行质量抽查过程中，应该严格落实质量标准法规。一方面强化监检工作，重视现场监检，采用体系检查、质量抽查等方式对主蒸汽管道进行综合评价，同时根据现场情况及时更新优化监检工作，随时做出动态调整。另一方面加强焊接接头等细节的把控，光谱分析应该覆盖焊缝与母材，对焊接接头、现场加工组件进行重点质量检测。详细开展焊接接头的射线底片抽查和无损检测抽查。抽查底片应该最大程度包含所有管道和焊工，将焊接质量作为重点关注内容。

4 结语

导致电锅炉主蒸汽管道安全事故的原因有很多，主要包括使用不当、材料不合格、设计不规范等，但是风险比例最高的是主蒸汽管道安装问题。在电锅炉主蒸汽管道生产安装环节，缺少严格的行业规范标准，监督与质检存在盲点和漏洞，导致安全隐患大幅增加。因此，应该充分重视主蒸汽管道安全管理工作，设计标准化规范要求，重视电锅炉主蒸汽管道监督与质检，从而确保电锅炉主蒸汽管道在安全环境下发挥社会效益。