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一起窯尾大布袋收塵器灰斗塌落事故分析

一、事故經(jīng)過

XX水泥3#線窯尾原為雙室四電場電除塵器,2009年投入運(yùn)行,2015年7月將該電除塵器后面六個(gè)電場改為袋式除塵器。
2019年4月1日10:05分3#生料磨庫滿停機(jī),當(dāng)時(shí)袋收塵出口負(fù)壓為-2428pa、進(jìn)口負(fù)壓為-1861pa,壓差約567pa;下午18:32尾排風(fēng)機(jī)軸承溫度突然漲至滿量程150℃,尾排風(fēng)機(jī)跳停,高溫風(fēng)機(jī)連鎖跳停,窯止料停窯。同時(shí),現(xiàn)場崗位聽到窯尾大布袋方向傳出聲音,窯尾大布袋收塵器、拉鏈機(jī)掉電跳停,并將故障情況反饋給電氣值班人員,要求及時(shí)確認(rèn)。5分鐘后崗位發(fā)現(xiàn)大布袋收塵器灰斗塌落,并壓塌拉鏈機(jī),現(xiàn)場正壓嚴(yán)重。匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)后,決定自然冷窯。跳停前窯尾大布袋出口負(fù)壓-2612pa、進(jìn)口負(fù)壓-1996pa、壓差616pa,查看當(dāng)天窯尾大布袋壓差最低為12:00、13:00平均-495pa;最高15:00平均-636pa,分格輪、拉鏈機(jī)運(yùn)行信號(hào)正常。

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現(xiàn)場查看結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)(圖1):兩側(cè)底梁、中間底梁及出氣口端墻結(jié)構(gòu)基本完好;對(duì)扣槽鋼梁掉落變形;塌落的一個(gè)灰斗變形并撕裂,其余三個(gè)塌落的灰斗不同程度變形開裂,下方兩列拉鏈機(jī)被砸損1/3,出氣口有部分損壞,樓板受沖擊局部塌陷。事故發(fā)生后公司領(lǐng)導(dǎo)和制造部相關(guān)人員相繼趕到現(xiàn)場檢查確認(rèn);同步與廠家取得聯(lián)系,后制定搶修方案,并于4月5日21:26時(shí)恢復(fù)窯投料。實(shí)際停窯時(shí)間98.9小時(shí)。
現(xiàn)場事故圖片:

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二、事故原因分析

經(jīng)與會(huì)各專業(yè)人員分析討論,灰斗塌落的原因如下:
1、灰斗積料
從事故現(xiàn)場分析,灰斗本體積灰較多,導(dǎo)致負(fù)載過高是灰斗掉落的直接原因(圖3、4)。造成灰斗積灰的原因主要是灰斗星型卸料器下灰不暢所致。
2、設(shè)備腐蝕
設(shè)備腐蝕,鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度衰減及大修期間排查不到位是造成本次灰斗坍塌的間接原因。從現(xiàn)場的情況看,設(shè)備側(cè)板、灰斗、人孔門都有較為嚴(yán)重的腐蝕情況。鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因經(jīng)分析,主要是由于在SNCR脫硝、復(fù)合脫硫的氨逃逸和設(shè)備漏風(fēng)結(jié)露綜合作用下,在后端管道、除塵設(shè)備低溫區(qū)形成硫酸銨、硫酸氫銨、硝酸銨,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行腐蝕。特別是設(shè)備連接處、焊接處,造成局部焊縫開裂、焊接縫強(qiáng)度下降。而從人孔門處發(fā)現(xiàn)的腐蝕情況(圖5、6、7)以及灰斗內(nèi)粉塵結(jié)塊(圖8)的情況看,人孔門處存在漏風(fēng)結(jié)露現(xiàn)象。

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三、事故防范措施

1、灰斗加固
掉落的4個(gè)灰斗復(fù)原后,由于本次灰斗板變形嚴(yán)重,焊接過程中會(huì)影響焊接質(zhì)量,所以,在灰斗板兩側(cè)底梁、出氣口端墻之間增加加強(qiáng)筋板,間距為300mm,筋板采用8mm,高度與底梁,端墻下沿平行。檢查其余沒掉落灰斗,并在相應(yīng)的位置增加加強(qiáng)筋板。
2、料位開關(guān)信號(hào)單獨(dú)接入中控設(shè)置報(bào)警
由于收塵的故障信號(hào)涵蓋了開關(guān)電源、漏風(fēng)破袋、壓縮空氣及料位開關(guān),為綜合故障信號(hào),當(dāng)綜合故障信號(hào)出現(xiàn)時(shí),不易排查具體原因,由于人孔門處的腐蝕漏風(fēng)長期存在,灰斗粉塵結(jié)塊后在下口堵塞形成蓬灰的情況也會(huì)存在,所以將料位開關(guān)的信號(hào)單獨(dú)接入中控設(shè)置報(bào)警信號(hào),并定期巡檢,敲打灰斗壁,判斷是否積灰,及時(shí)做好灰斗排灰措施。
3、目前灰斗及側(cè)板人孔門腐蝕漏風(fēng)嚴(yán)重,為保證人孔門的密封性,避免粉塵結(jié)塊,減小灰斗下口堵塞幾率,擇機(jī)更換灰斗人孔門及兩側(cè)側(cè)板人孔門。
4、在每個(gè)灰斗下料口上部300mm的位置,增加DN15的鋼管,鋼管外側(cè)加裝球閥,用于巡檢時(shí)灰斗是否積灰的觀察孔,保證灰斗不積灰。
5、在下次檢修時(shí),對(duì)腐蝕的灰斗板,側(cè)板內(nèi)部進(jìn)行貼板加固處理,增加設(shè)備強(qiáng)度,貼板前對(duì)貼板進(jìn)行防腐處理。
6、將各灰斗下方的兩臺(tái)星形卸料器由原來的輪流單開改為同時(shí)雙開,保證灰斗下料的順暢性。