大唐华银株洲发电 “9·22”除尘器垮塌事故调查报告公布

事故发生经过及应急处置情况

9月22日16:00时，株洲电厂环保事业部发现4号机组除尘器灰斗存在漏灰现象；17:30时许，环保事业部主任黄昕旸、安全员苏俊宇、技术员王毅与维护部点检杨志义、检修工朱文莆、检修工李社平赶到现场进行检查，同时联系3名保洁人员（张勇、马辉耀、左新文）抓紧清理现场零米层积灰。20:22时许，4号机组A除尘器（包括1、2列通道，下同）突然发生垮塌，进出口烟道折断，大量热灰喷出，造成黄昕旸、苏俊宇、杨志义、张勇等四人失踪被困（前3人于9月29日被搜救人员找到，后1人于9月30日被搜救人员找到，找到时均已死亡），马辉耀、左新文2人重度烫伤，朱文莆轻伤。

事故发生后，株洲电厂及时启动应急预案，向株洲市人民政府及石峰区人民政府、省应急管理厅、国家能源局湖南监管办公室以及大唐华银股份有限公司报告事故。同时立即将事故伤者送省直中医院救治。接到事故信息后，22日22时前后，省应急管理厅、国家能源局湖南监管办公室、株洲市人民政府、株洲市应急管理局、株洲市石峰区等省、市、区负责同志第一时间到达现场，紧急研究制定了应急救援工作方案，成立了综合协调、现场救援、医疗救治、秩序维护、舆情管控、事故调查、善后处置、环境监测和后勤保障等9个工作组，并立即按照职责分工分别开展工作。同时，指挥切除救援现场电、油、气、水、汽等危险源，指挥株洲市消防支队连夜开展救援，指挥紧急停运存在事故隐患的3机组，深夜协调调度电力专家赶赴现场会商指导，现场使用了无人机、生命探测仪、搜救犬等技术救援手段。23日，株洲市委及市政府主要领导赴现场指导救援救护工作，调度救援资源，明确要求全力抢救人员、做好家属安抚、科学施救、防止发生次生事故、依法依规开展事故调查，同日大唐集团总部领导带领工作组进驻株洲电厂参与破拆救援。此后按照应急救援工作方案，组织人员进行现场搜救清理、受伤人员医疗救治及善后处置、现场破拆及环境监测等各方面工作。9月30日，4名被困失踪人员全部找到（已全部遇难），10月15日，基本完成破拆任务，事故现场清理完毕。事故应急处置总体得当，善后稳妥有序，伤员有效救护，未发生现场救援次生不安全事件事故。

其他事故相关情况

（一）气象信息

据株洲气象站（距事发地5KM）气象信息，9月22日20时前后，气温30.3℃；两分钟平均风速4.1m/s，两分钟平均风速风向339°；极大风速6.1m/s，极大风速风向324°。风速正常，无雨，无雷电，无地震。

（二）机组检修与电力调度

根据电力调度相关法规，并入电力系统的主力发电机组的检修计划由国网湖南省电力公司所属省级电力调度控制中心（以下简称省调）统一安排。

1.年内临时检修情况。

株洲电厂于4月、5月份分别向省调申请处理主汽门高温紧固件螺母家族性缺陷和高温再热器爆管，获批临时检修，检修时长分别为11天、7天。

2.年度检修计划实施情况。

2021年年初省调制定了2021年度检修计划，本已安排株洲电厂4号机组在9月16日至10月3日进行C修13（工期16天），检修内容为：小修标准项目及技改项目等。8月26日，株洲电厂以书面盖章件向湖南省调申请开展4号机组按年度计划检修，工作内容为更换空预器蓄热元件、对脱硫系统进行检修处理，工期15天。8月31日，在“湖南电网多维停电计划智能管控系统”中再次提交C级检修计划。此后，株洲电厂总经理兼党委书记周立锋、生产副总经理文贻艳、总工程师张启明及有关部门负责人和上级部门负责人等先后10余次通过电话或当面汇报的形式沟通协调，请求停机检修。但是，9月份持续晴热高温，发电负荷维持高位运行，电力供应形势紧张，根据省政府保电相关要求，省调要求无事故隐患的机组均不能安排停机检修。株洲电厂4号机组C修申请未得到省调批准，年度C修计划被取消。

3.近年机组年度检修及安全投入情况。

2016年，4号机组进行了A修，此后2017年进行了D修，2018-2020年每年均进行了C修，检修均按实际情况和规程规范开展，未发现除尘器本体、钢支架等存在严重质量缺陷。经查，株洲电厂2019年、2020年和2021年1-9月检修费用投入分别为3634万元、4073万元及2111万元；安全生产经费投入分别为5809万元、6435万元、4246万元，分别占当年营业收入的5.42%、6.37%和5.38%，符合有关规定。

（三）设备运行工况

1.上报省调的缺陷故障情况

8月1日至9月21日，株洲电厂向省调汇报4号机组缺陷14次。其中，给煤机故障3次、煤质原因5次、磨煤机故障2次、炉膛结焦2次、捞渣机故障1次、空预器故障1次。上述缺陷均在未停机的情况下进行了消缺处理。

2.高料位报警情况

8月30日19时15分，1-4灰斗高料位报警；9月3日14时30分，2-4灰斗高料位报警；9月5日4时40分，2-3灰斗高料位报警；9月11日15时30分，1-2灰斗高料位报警。每次灰斗高料位报警，除尘值班员都及时通知干灰值班室并汇报除尘班负责人颜旭。颜旭将高料位报警的情况及时向除尘专责刘闵兴报告。刘闵兴多次打电话和到现场组织协调干灰运行管理人员王毅加强输灰，并及时向环保事业部主任黄昕旸和环保事业部管理人员蔡登峰汇报。黄昕旸工作日每天都碰头分析高料位问题，组织人员加强输灰，消除缺陷，改善输灰工况。至9月11日4号机组除尘器高料位报警灰斗不再增加，但4个灰斗的高料位报警一直未消除。9月13日上午、9月16日下午，黄昕旸两次向生产副总经理文贻艳和总工程师张启明汇报高料位问题，表示正在

全力降低报警的灰斗灰位，并认为目前高料位报警问题是采取水力输灰紧急措施。文贻艳和张启明均强调要查明原因，消除缺陷，彻底解决高料位报警问题，作出降低机组发电负荷、减少产灰量的决定并督促落实，同时请求上级部门协调，并带领株洲电厂计划部多次与省调协调沟通，争取实施年度C修计划，在实施检修中将高料位报警问题一并予以解决。经专家评估，在保电的特定条件下，这些针对高灰位报警的应对处置措施总体上是专业的、合理的。除尘器高料位报警在同类电厂时有发生，此时的灰荷载水平远低于荷载标准值和设计值，属于不良工况。高料位报警条件下，并无相关标准规程和设备使用说明书明确要求对此情况作出启动水力排灰紧急措施的规定。

虽然采取了上述措施，但株洲电厂未能从技术上进行全面深入分析，及时找到问题的根本原因并彻底解决高料位报警的问题，甚至高估设备工况安全水平，盲目认为：高料位报警问题“可控、在控、能控”，可待机组停机后再彻底解决。

3.灰斗板壁漏灰情况

9月上旬起，先后发现1-4、2-3、2-4灰斗保温层间歇性漏

灰。9月21日，环保事业部除尘除渣班再次发现2-4灰斗西侧间歇性漏灰，并联系维护部输灰班处理。经拆除保温层发现，漏灰原因为灰斗西侧板壁距底面6.6米处穿孔，孔径在40毫米以内。维护部计划对此实施焊补。经查阅相关标准确认，拆除保温层和焊补堵漏的作业行为，符合相关标准15，没有违反规章。

4.负荷率、压差、电煤灰分和产灰量

8月下旬以来，4号机组发电负荷率逐渐降低。出现高料位报警后，负荷率进一步控制，电厂发电部一度退出AGC，实行手动控制发电负荷，9月份4号机发电负荷率为66.52%。9月20日以来，4号机组最高发电负荷227.40兆瓦，最低发电负荷152.87兆瓦，平均发电负荷179.8兆瓦，平均负荷率58.00%。A除尘器1、2列通道进出口压差经常发生超过1000帕的情况，但事故发生前5小时压差持续正常。燃煤灰分均值为44.25%，4号机组燃煤量约8405吨，产生灰量约2943吨。燃煤灰分均值为44.25%，4号机组燃煤量约8405吨，产生灰量约2943吨，日均产灰量1033.9吨，最大1255.8吨。

5.料位计和输灰系统。

经查阅运行记录和检测分析事故相关设备设施，参照3号机其它高料位装置运行情况，确认事故发生前4号机组A除尘器高料位计工作正常，料位报警信息能正常传输；引风机、压缩空气系统、除尘器喷吹系统运行正常；输灰系统运行正常（事故发生时点前，为处理平衡阀故障，暂停A除尘器第1列通道输灰），3号机组、4号机组均通过输灰系统向灰库正常输灰。经核查，确认事故时点原灰库、粗灰库、细灰库储灰高度分别为3.8米、9.5米和10.9米，储灰体积分别占满仓容积的25.3%、63.3%和72.7%，按密度折合重量分别约为257吨、643吨、738吨，灰库处于正常状态。经核查图纸资料和设备铭牌以及事故发生前30天每日产灰量，输灰系统设计能力及实际输灰能力满足输灰要求。

6.关于事故时点在4号机组A除尘器上的作业行为

9月22日15时30分许，环保事业部管理人员蔡登峰电话通知环保事业部技术员王毅：1-4灰斗漏灰。王毅立即赶到现场，对检修平台以下喷淋降尘处理。

16时许，1-4灰斗不再漏灰，王毅又接到通知，干灰第一列输灰管道堵塞，继续在现场排查堵管原因。随后，维护部检修工苏俊宇到达现场一起排查。

17时40分许，维护部点检杨志义到达现场，参与故障排查。

18时许，维护部检修工李社平、朱文甫到达现场。

18时50分许，腾基公司保洁人员张勇、马辉耀、左新文三人2-4灰斗东侧0米层地面开始清灰。

19时许，环保事业部主任黄昕旸到达现场，随后按1、2、3、4号仓泵顺序对第一列通道4个灰斗的平衡管逐一进行了检查，手感温度较低，平衡管温度无异常，后用铁锤对平衡管进行敲击，回声清脆且有余音，4根平衡管检查情况基本一致，根据经验判断平衡管无堵塞，随后又对输灰管、平衡阀等进行排查，发现1-2号仓泵上的平衡阀无法打开，安排更换平衡阀工作。王毅跟杨志义去仓库抬阀门。

20时许，王毅跟杨志义抬着阀门到4号机组A除尘器东北角后，王毅到干灰控制室喝水，杨志义重回检修平台。

20时20分许，李社平和朱文甫去开工作票和拿工具换平衡阀。李社平走在前面，朱文甫走在后面，走下A、B除尘器中间楼梯到达B除尘器3列通道入口烟道下方时，听到一声巨响，2人立即向南跑，李社平跑到安全区域后听到朱文甫呼救，返回将朱文甫背到安全区域，打电话给干灰检修班长李建超并打120急救电话。

事故发生时点3人在检修平台排查，准备更换平衡阀，3人在0米层清灰，1人在干灰控制室，另2人离开除尘器。现场人员未对4号机组A除尘器本体及钢支架发生作业行为和产生稳定影响。经复盘评估，上述作业行为符合有关标准规程和现场实际需要，不存在违章作业与违章指挥。

五、事故现场勘察情况

（一）人员伤亡情况

事故调查组成立后，通过问询调查、破拆搜救和分析判断，掌握了事发前后现场伤亡人员有关情况。

除尘器垮塌前，9名工作人员进入现场。王毅因事离开工作现场；李社平离垮塌除尘器相对较远，听到身后巨响后，迅速撤离并回头救人，未受伤。朱文莆从检修平台上离开1-2灰斗位置，走至A、B除尘器西侧过道上，听到垮塌响声，立即向南奔跑，在B除尘器2-4灰斗西南角被喷出热灰形成的气流冲倒并呼救，被李社平回头救出，受轻伤。马辉耀、左新文在紧急救援时被发现并送医院抢救，均为重度烫伤。另有4人覆压于垮塌的除尘器下部，直到9月30日破拆进展到接近地面时才全部被搜寻发现。

破拆救援过程中，发现黄昕旸、苏俊宇、杨志义等3人覆压于2列通道2-1、2-2灰斗之间的检修平台上，张勇弓身于汇流通道底部。具体见图6。

（二）除尘器垮塌情况

事故发生后，救援指挥部专家组对现场进行了勘察，采用无人机空中航拍，通过4号机组B除尘器数据孪生还原垮塌前的A除尘器（另见视频资料）。经抵近勘察、摄像拍照、提取证物、分析比较等基础工作，发现除尘器垮塌情况如下：4号机组A除尘器1、2通道整体向东南方向倾斜垮塌，壳体东南角撕裂，进出口烟道断裂并随壳体一起塌落；南北两侧支架立柱分别向南北方向倾斜变形，支架中列立柱平面外失稳弯折且变形严重；20根支架柱间横撑断裂脱落，5根底梁对接焊缝断裂；2-4灰斗损毁严重，东侧与南侧壁板脱落，其余灰斗壁板随除尘器整体塌落挤压变形。具体见图7。

第三方机构检测鉴定结论

事故调查组委托中冶检测认证有限公司（以下简称“中冶”）、湖南湖大土木建筑工程检测有限公司（以下简称“湖大检测”）和中南大学资源与安全工程学院（以下简称“中南”）等3家国内权威专业机构以及5名专家参与事故取证、检测分析、建模计算、垮塌机理和事故原因分析等技术性支撑工作。“中冶”出具了《大唐株洲华银发电有限公司4号机组A除尘器结构垮塌检测分析报告》（以下简称《中冶检测分析报告》）和《大唐华银株洲发电有限公司4号机组A除尘器结构垮塌破坏形态模拟报告》（以下简称《中冶模拟报告》）。“湖大”出具了《大唐华银株洲发电有限公司4号机组A除尘器结构垮塌原因计算分析报告》（以下简称《湖大报告》）。“中南”出具了《大唐华银株洲发电有限公司4号机组A除尘器倒塌机理计算分析报告》（以下简称《中南报告》）。陈隆枢、孙志宽等专家对4号机组A除尘器事发时点积灰量和极限积灰量进行了核算，形成报告，经聘请专家评审，形成《株洲电厂4号机组垮塌除尘器积灰量核算专家评审意见》（以下简称《积灰量评审意见》）。上述四个报告和一份专家评审意见对4号机组A除尘器设施设备事故损毁情况进行全面分析，对除尘器新建、改造两个阶段的相关设计进行了复核，找到电除尘器新建阶段制造及安装质量缺陷有关问题及改造中存在的未拆除喇叭口、改造提高报警高料位，取消了电除尘器灰位限高安全防护有关问题，对相关诱发事故其他因素进行了逐项排除，对事故垮塌机理进行正确的研判，形成以下检测分析和鉴定结论：

1.在2003年电除尘器新建过程中，4号机组A除尘器钢支架柱、底梁、灰斗等重要承载部件的制造和安装质量存在59处缺陷；2012年改造过程中，未检测发现和处理上述质量缺陷。

在没有焊缝缺陷状态下，滑动支承位移及荷载作用下不会发生倒塌。在钢支架横撑和底梁、斜撑以及立柱焊缝缺陷以及滑动支承位移共同作用下，4号机组A除尘器可发生倒塌。

2.经复核鉴定电除尘器新建设计，发现钢支架不满足设计规范要求，承载能力不足：三根支架柱平面外稳定承载力不满足当时设计规范稳定性要求；柱脚底板焊缝和底板厚度不满足当时设计规范构件强度和焊缝强度要求。

3.复核布袋除尘器改造阶段设计，发现钢支架不满足设计规范要求，承载能力不足：三根支架柱平面外稳定承载力不满足当时设计规范稳定性要求；柱脚底板焊缝和底板厚度不满足当时设计规范构件强度和焊缝强度要求。

4.布袋除尘改造时，提高报警高料位，报警灰荷载是原电除尘器的4.98倍，对钢支架结构荷载工况作出了不利改变，扩大了存在设计问题与质量缺陷条件下的安全风险。同时，保留出口喇叭口形成腔室积灰产生偏心荷载，对结构稳定产生不利影响。

5.在自重、实际灰荷载和滑动支承位移作用下，钢支架立上下横撑、钢支架立柱和斜撑焊缝缺陷导致钢支架内力重分布，使得钢支架上下横撑失效，边侧柱外倾，进而导致中列柱内力增加，进而引起连锁反应，除尘器整体结构失稳向东南方向倾斜垮塌。

七、事故发生的原因及性质

（一）事故的直接原因

除尘器实施布袋改造过程中，未按照国家强制性标准和技术协议对原电除尘器进行质量检测鉴定和结构强度复核，未能发现并消除原有的设计承载力不足和制造安装质量缺陷，且改变内部结构及受力分布，形成偏心荷载，提高报警灰位高度，取消原有的强制性灰位限高安全防护，致使改造后的布袋除尘器结构安全风险在使用过程中持续扩大，引发钢支架连接部件断裂，进而造成结构失稳，导致除尘器整体垮塌。

（二）事故的间接原因

1. 设计未严格遵守相关法规规范，监理审查把关不严

新建阶段，钢支架设计不满足规范要求，承载力不足，钢支架部分立柱应力比大于1，大多数立柱也存在设计冗余度不足的问题；柱脚底板焊缝和底板厚度也不满足原设计规GBJ17-88、GB50017-2003第4.1.1条构件强度和第7.1.3焊缝强度要求。

改造阶段，设计单位未依照法规规范对利旧建筑物进行科学严谨、深入全面的设计复核，且存在无资质设计的问题。监理单位未严格审查把关。

2.建设程序违规，项目管理混乱

4号机组除尘器布袋改造项目合同金额达2437.8万元，但未组织招投标，直接指定项目建设总承包单位，基本建设程序违规；改造施工过程中，合同与协议管理混乱，工程验收流于形式，技术协议实质性条款不执行20；布袋除尘器使用说明书编制不科学不规范。

3.质量安全监督机制失效，相关方面履责不力

新建时期，设备厂家生产制造质量和施工单位安装质量管控失效；建设单位对除尘器项目质量管理监督失职；监理单位未能有效监督安装施工质量；虽设立了质量监督项目站，但设备安装施工质量监督不到位。

改造阶段，监理单位未能提出复核设计、执行国家标准和行业标准的监理意见，对基本建设程序违规、技术协议条款不落实等问题未尽到监理职责。

4.运维管理不到位，导致设备处于不利工况

对于事故发生前持续数天出现灰斗高料位报警没有准确研判并解决，致使设备处于不利工况；株洲电厂防腐除锈作业不及时，除尘器部分构件存在一定程度的锈蚀；除尘器运维管理关系不顺；除尘器检修运行规程编制粗糙，实用性差，相关人员不能全面理解并有效执行。

（三）事故性质

经调查，株洲电厂“9·22”除尘器垮塌事故定性为较大生产安全责任事故。