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仅4月一个月的时间,就出现10起化工厂事故,上海交通大学中美物流研究院教授赵来军曾表示:“危险化学品事故类型主要以泄漏和爆炸为主。”
上述事故中,广西防城港某化工厂的火灾原因就是工艺管道发生泄露,今天小7就借此谈谈化工企业管道破裂与爆炸的主要原因及预防措施。
发生管道破裂与爆炸主要原因有以下几个方面:
管道设计不合理
管道挠性不足
由于管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致等原因,会使管道挠性不够。如果发现这种情况,又未采取适宜的固定方法,很容易因设备与机器的振动、气流脉动而引起管道振动,从而致使焊缝出现裂纹、疲劳和支点变形,最后导致管道破裂。
管道工艺设计缺陷
这是一个管道工艺设计问题,如氮气与氧气的管道连接在一起,操作中误关闭充氮阀门,致使氧气进入合成水洗系统,形成爆炸性混合物,会导致整个系统(包括管网)爆炸。还有,在管道设计中没有考虑管道受热膨胀而隆起的问题,致使管道支架下沉或温度变化时因没有自由伸长的可能而破裂。
预防措施
(1)管道应尽量直线敷设,平行管的连接应考虑热膨胀问题。
(2)置换或工艺用惰性气体与可燃性气体管道,应装设两个阀门,中间应加装放空阀,将漏入的氧气放空,防止氧气窜入到氮气管道。喷嘴氧气进口管道的氮气置换,可采用中压蒸汽置换吹扫,以免氧气与氮气管道相连通。
材料缺陷、误用代材等
由于材料本身缺陷
如管壁有砂眼,弯管加工时所采用的方法与管道材料不匹配或加工条件不适宜,使管道的壁厚太薄、薄厚不均(如φ56×7的精炼气总管壁厚相差0.5~1.5 mm;管道冷加工时,内外壁有划伤,使壁厚变薄,在腐蚀介质作用下,易产生应力腐蚀,加速伤痕发展以至发生断裂)、椭圆度超过允许范围。
选用代材不符合要求或误用
材料的误用在设计、材料分类和加工等各个环节都有可能发生,如误用碳钢管代替原设计的合金钢管,将使整个管道或局部管材的机械强度和冲击韧度大大降低,从而导致管道运行中发生断裂爆炸事故,这在国内外都有深刻的教训。
焊接质量低劣
管道的焊接缺陷主要是指焊缝裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等。
预防措施
(1)严格进行材料缺陷的非破坏性检查,特别是铸件、锻件和高压管道,发现有缺陷材料不得投入使用。安装后,进行水压试验,试验压力应为工作压力的1.5倍。
(2)按管道的工艺条件正确选择钢管形式、材质,切不可随意代替或误用。
(3)对管道的焊缝进行外观检查和无损检验,确保焊接质量。
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