一、事故概況及經(jīng)過

1975年6月3日，內(nèi)蒙古喇嘛灣電廠發(fā)生鍋爐爆炸事故。該鍋爐系英制拔伯葛型，設計參數(shù)蒸發(fā)量為7噸／時，工作壓力為1.03兆帕, 運行40余年后拆遷安裝到該廠，進行了改造，加大了受熱面，使鍋爐蒸發(fā)量提高到12噸／時，最高使用壓力改為1.37兆帕。

改造后使用2368小時，鍋爐在運行中突然發(fā)生爆炸，右側(cè)鍋筒飛出45米遠，全部過熱器管子及部分排管砸彎變形，鍋爐鋼架及鍋筒橫梁全部變形彎曲，兩側(cè)墑及前后拱被破壞，鍋爐車間廠房大部分倒塌，附近一些廠房及辦公室也遭爆炸沖擊波破壞。經(jīng)濟損失800000元，幸運的是未造成人員傷亡。

二、事故原因分析

1．宏觀檢查

鍋筒由三段筒體加兩個封頭鉚接而成，爆炸后發(fā)現(xiàn)鍋筒前段有一個貫穿性爆破口，全長1571毫米，鍋筒前封頭落在廠房內(nèi)，它與筒體的連接鉚釘前部被切斷。鍋筒鉚釘孔因剪切擠壓有塑性變形，孔變成橢圓形，橢圓度達1．17％，并有束狀裂紋，主爆破口的鉚縫搭接結(jié)合面上有白色鹽垢，積垢區(qū)占爆口總長的71．9％。主爆破口區(qū)的鉚釘孔有放射性裂紋、在半個孔周上裂紋數(shù)量有的多達7條，最長的裂紋可達44毫米，主爆破口處的鉚釘斷口陳舊、呈赤褐色，具有明顯的層斷紋絡，屬無塑性變形的平齊斷口，筒體壁厚未發(fā)現(xiàn)有減薄現(xiàn)象，基本上可定為脆性斷口，在斷口上還可看到白色鹽垢。

2．金相檢查

對主爆破口區(qū)的鉚釘孔取樣作顯微檢查，發(fā)現(xiàn)裂紋邊緣齊鈍，裂區(qū)和非裂區(qū)的金相組織均為珠光體加鐵素體，其晶粒度均為8級，未發(fā)現(xiàn)有過熱或淬硬性組織存在。在裂紋的延伸方向上有許多二次分枝，這些分枝沿鐵索體晶粒邊界擴展，形成網(wǎng)絡狀晶間裂紋，大大減弱了金屬內(nèi)部晶粒之間的聯(lián)系，而裂紋未稍特別尖銳，有明顯的晶間發(fā)展趨勢亦屬晶間裂紋。但個別穿透晶粒形成混合裂紋，在裂紋主干的兩側(cè)和二次分枝主干上，均可見到有斷續(xù)的腐蝕情況，非裂區(qū)試樣雖未見明顯的晶間裂紋，但晶粒間的內(nèi)部聯(lián)系也已有減弱趨勢。

3．化學成分分析

在鍋筒前段的裂區(qū)和非裂區(qū)取樣進行化學分析，分析結(jié)果表明材料化學成分基本上無變化。

4．機械性能試驗

對裂區(qū)和非裂區(qū)進行硬度測試和取樣進行沖擊試驗，結(jié)果表明材料的機械性能也基本上未變。

綜上所述，這次事故系由鍋爐材料的苛性脆化所致，造成這臺鍋爐苛性脆化的原因主要有：

1．爐水相對堿度過高

該鍋爐移裝投入運行后，對爐水相對堿度要求不嚴，經(jīng)化驗，爐水相對堿度高達43％左右，超過標準一倍以上，為鍋爐鉚縫產(chǎn)生苛性脆化提供了必要條件。

2．私自提高鍋爐工作壓力

僅從生產(chǎn)用汽要求出發(fā)，未經(jīng)校核就將工作壓力從1．03兆帕提高到1．37兆帕，事故發(fā)生后，經(jīng)應力測試，當工作壓力提高到1．37兆帕時，鍋筒內(nèi)應力提高了35％，簡體應力接近材料的屈服點，也是造成苛性脆化的一個原因。

3．鍋筒鉚縫滲漏

在鍋爐大修時曾發(fā)現(xiàn)鍋筒鉚縫有兩處滲漏，但未予消除，檢修后又兩次違章進行水壓試驗，試驗壓力高達1．72兆帕，加速了鉚縫的滲漏。

4．違章操作，運行不正常

由于個別操作人員資任心差，常使汽壓在1．27兆帕到1．47兆帕范圍內(nèi)波動，有時甚至波動到1．57兆帕以上，當鍋爐遇到故障時，汽壓又突然降到0．196兆帕，鍋爐急降快升，壓力升降太快，加之缺水事故經(jīng)常發(fā)生，處理又往往不當，致使鍋筒溫差變化太快，應力變動頻繁。