一例民用采暖爐的爆炸原因分析

顏景林 張俊芳 李強(qiáng) 方少林

摘 要：民用采暖爐是冬天較為常見的采暖方式，而采暖爐的爆炸事故時(shí)有發(fā)生。本文對(duì)一例民用采暖爐的爆炸事故進(jìn)行事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，通過對(duì)采暖爐的材料、安全防護(hù)要求等方面綜合分析，得出其爆炸原因。并從采暖爐的生產(chǎn)制造、安裝方式、使用情況等方面，提出采暖爐爆炸的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：民用采暖爐；未焊透；爆破片

中圖分類號(hào)：X928.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）05-0212-02

民用采暖爐是指家庭或小型單位在冬季采暖時(shí)使用的水暖煤爐[1]。采暖爐價(jià)格較低，使用方便，是沒有集中供暖和不具備燃?xì)獠膳瘲l件的城鄉(xiāng)結(jié)合部和廣大的北方農(nóng)村地區(qū)常見的采暖方式。然而民用采暖爐的爆炸事故時(shí)有發(fā)生。在北方某地區(qū)寒冬，用戶使用采暖爐半個(gè)小時(shí)后發(fā)生爆炸事故，造成人身傷亡。為了探明該采暖爐爆炸的原因，本文對(duì)其進(jìn)行了綜合分析。

1 事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

涉案采暖爐安裝在小房間內(nèi)，該房間緊臨客廳，安裝有玻璃窗，未見墻壁有保溫措施?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)采暖爐傾倒在地，爐體外殼背面的鋼板完全掀起，斷口沿側(cè)面焊縫處撕開，采暖爐內(nèi)水套未見明顯變形（見圖1所示）。涉案采暖爐有多個(gè)對(duì)外連接管口，其中爐體左上方的管口為出水口，連接出水管；爐體下方的管口為回水口，連接回水管；其他管口已用金屬堵頭封住（見圖2所示）?，F(xiàn)場(chǎng)查看出水管、回水管已與爐體脫落，部分散落在地上。出水管豎直管段連通大氣連通管，大氣連通管頂部安裝有排氣閥?；厮苈钒惭b有循環(huán)泵，循環(huán)泵已散落在地上。膨脹水箱安裝在另一房間內(nèi)，通過水管與采暖爐連接。

涉案采暖爐銘牌顯示“參考供暖面積120m2”，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為“GB16154-2005”。銘牌上未見制造日期，銘牌及型號(hào)上未顯示額定供熱量或額定熱功率。查找采暖爐的宣傳冊(cè)得知其額定供熱量為14.0kW。

2 采暖爐的材料分析

依據(jù)GB 16154-2005《民用水暖煤爐通用技術(shù)條件》對(duì)采暖爐的水套、爐體的材料進(jìn)行試驗(yàn)分析。

2.1 尺寸檢測(cè)

對(duì)該采暖爐水套的鋼板厚度、水套夾層寬度進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)結(jié)果見表1所示。可知采暖爐的鋼板厚度低于GB 16154-2005《民用水暖煤爐通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中鋼板厚度要求的最小值3mm。

2.2 化學(xué)成分分析

該采暖爐的圖紙要求爐體材料應(yīng)為Q235A。依據(jù)GB/T 4336-2016《碳素鋼和中低合金鋼火花源原子發(fā)射光譜分析方法（常規(guī)法）》對(duì)采暖爐外殼鋼板進(jìn)行成分分析，檢測(cè)結(jié)果見表2所示?？芍摪宸螱B/T 700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》對(duì)Q235A的要求。

2.3 焊接件檢查

依據(jù)GB/T6417.1-2005《金屬熔化焊接頭缺欠分類及說明》對(duì)采暖爐外殼鋼板的焊接件進(jìn)行宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)其焊縫存在未焊透（圖3所示），不符合GB 16154-2005《民用水暖煤爐通用技術(shù)條件》“5.5.2焊接件應(yīng)平整、均勻，不得有燒穿、未焊透等缺陷?！币蟆Ｒ罁?jù)GB/T 13298-2015《金屬顯微組織檢驗(yàn)方法》對(duì)焊縫進(jìn)行金相組織分析，焊縫區(qū)組織存在魏氏組織，母材組織為鐵素體、珠光體組織（圖4所示）。

3 安全防護(hù)要求

本案中采暖爐未見安裝爆破片，預(yù)留安裝防爆閥的連接管位于采暖爐水套外表面下方位置，連接管的爐外出口被金屬堵頭封?。▓D5所示）。對(duì)連接管的排放內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量，其內(nèi)徑為12.67mm。

GB 16154-2005《民用水暖煤爐通用技術(shù)條件》對(duì)民用采暖爐的安裝和使用有強(qiáng)制和明確的要求：“民用水暖煤爐應(yīng)裝設(shè)爆破片”。且爆破片應(yīng)符合：“爆破壓力不得超過0.2MPa，排放內(nèi)徑不小于25mm”和“爆破片裝在防爆閥體內(nèi)，閥體通過連接管與水套連接，安裝在水套外表面上方位置”等要求，示意圖如圖6所示。由此可知，該采暖爐爆破片的位置設(shè)計(jì)和安裝均不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，切排放內(nèi)徑遠(yuǎn)小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 事故原因分析

事發(fā)時(shí)環(huán)境溫度較低，采暖爐處于封火停運(yùn)狀態(tài)時(shí)，出、回水管以及安裝在出口管上方的大氣連通管等連接管道易發(fā)生水路凍結(jié)，致使采暖爐成為一個(gè)封閉系統(tǒng)。涉案采暖爐未見安裝爆破片，且預(yù)留放置防爆閥的連接管已用金屬堵頭封住。同時(shí)，爐體焊縫存在未焊透等缺陷，焊接鋼板厚度低于標(biāo)準(zhǔn)要求，降低了采暖爐水套的強(qiáng)度。以上原因?qū)е略跔t子加熱水套內(nèi)水時(shí)，爐內(nèi)壓力上升，而壓力無法釋放，導(dǎo)致采暖爐從焊縫處爆裂，造成事故的發(fā)生。

5 預(yù)防措施

采暖爐民用采暖爐的爆炸的常見原因是：循環(huán)管道凍結(jié)，使得采暖爐與采暖系統(tǒng)無法正常循環(huán)，不斷產(chǎn)生的蒸汽壓力使?fàn)t內(nèi)壓力增加，最終導(dǎo)致采暖爐超壓爆炸[1]。采暖爐的生產(chǎn)制造、安裝方式、使用等環(huán)節(jié)的違規(guī)和疏忽，都可能導(dǎo)致采暖爐的爆炸，造成人身傷亡。

（1）采暖爐的生產(chǎn)、制造。采暖爐的生產(chǎn)廠家，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，合理裝設(shè)爆破片等泄壓裝置。即使采暖爐由于循環(huán)管路凍結(jié)等原因在運(yùn)行中超壓，采暖爐也可以通過防爆片的爆開，及時(shí)泄壓，避免采暖爐的爆炸。同時(shí)，采暖爐的材料，如鋼板厚度、焊接質(zhì)量等均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）采暖爐的安裝。民用采暖爐的安裝人員，應(yīng)經(jīng)過廠家的采暖爐安裝培訓(xùn)，了解安裝不當(dāng)造成的危險(xiǎn)后果。大氣連通管、膨脹水箱與爐具之間的水管嚴(yán)禁安裝任何形式的閥門，更不能堵塞泄壓裝置。另外，應(yīng)注意室外管道的保溫措施，以防循環(huán)管道凍結(jié)。（3）采暖爐的使用。使用采暖爐的用戶，應(yīng)充分認(rèn)真地學(xué)習(xí)采暖爐的正確使用方法，了解其使用的注意事項(xiàng)，認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤操作時(shí)采暖爐爆炸的危險(xiǎn)性。嚴(yán)禁私自堵塞或損壞泄壓裝置，對(duì)采暖爐系統(tǒng)管道進(jìn)行自行改建。

參考文獻(xiàn)

[1]尉志明.家用采暖爐的安全問題[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2001，（4）：62-63.