化工企业防管道破裂与泄露的措施.doc

化工企业防管道破裂与泄露的措施 管道（又称配管）是用来输送流体物质的一种设备，它广泛用于化工、石油。据资料统计，用于化工厂管道的建设投资约占化工厂全部投资的30%以上。化肥、化工、炼油采用的管道主要用于输送、分离、混合、排放、计量和控制或制止流体的流动。 　　由于化工生产的连续性，生产过程除常温常压外，许多是在高温高压、低温高真空条件下进行的，而且许多工作介质还具有易燃易爆、有腐蚀、有毒性的特点，因此对管道安全运行带来一定的威胁，加之石油化工厂的管道与其他工业相比，数量多，尺寸、形式多种多样， 　　而且错综复杂，这就加剧了发生事故的可能性和危险性。 　　据1979～1989年全国28个省市化肥、化工、炼油行业的不完全统计，发生管道破裂事故数十起，其中重大事故33起，造成的直接经济损失达218.76万元。据1990～1999年全国29个省、自治区、直辖市化工系统县以上全民企业的不完全统计，发生管道破裂事故25起，死亡50人。通过大量事故统计分析，管道设计不合理，材质与制造质量低劣，安装、检修、维护不当，操作失误，外界条件恶劣，液体冲击、化学腐蚀和高温下积炭自燃等均有可能导致管道破裂、爆炸事故。发生管道破裂爆炸事故，不仅会影响管道的正常运行，而且还会使整个系统发生连锁反应，使事故迅速蔓延和扩大，毁坏设备、厂房建筑物，特别是当管内介质有毒时，对人的生命威胁更大。 　　发生管道破裂与爆炸主要原因有以下几个方面。 一、管道设计不合理 　　（1）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。当然这和管道的加工质量密切相关。如果发现管道挠性不足，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。 　　（2）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。 　　预防措施如下。 　　（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，将漏人的氧气放空，防止氧气窜人到氮气管道。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。　 二、材料缺陷、误用代材和制造质量低劣 　　（1）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 　　不适宜的加工条件，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）和椭圆度超过允许范围。 　　（2）选用代材不符合要求（如用有缝钢管代替无缝钢管，用15CrMo材质取代1Crl8Ni9Ti的无缝钢管）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。 　　（3）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。 　　预防措施如下： 　　（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。焊工须经考试合格后方可正式进行焊接。 三、违章作业、操作失误 　　（1）在停车检修和开车时，未对管道系统进行置换，或采用非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道内，氧含量增加。如果其浓度未达到爆炸极限，混入管道的氧气与其内的可燃性气体发生异常反应，反应后产生的压力远超过其设计压力，则使管道随设备一起发生破坏；如果其浓度达到爆炸极限，爆炸性混合气体就有发生爆炸的危险。 　　（2）检修时，在管道（特别是高压管道）上未装盲板，致使空气与可燃性气体混合，形成爆炸性混合气体，检修动火时发生爆炸；或在检修完工后忘记拆除管道上的盲板，开车时因截断气体或水蒸气的去路，造成憋压而爆炸。 　　（3）检修脱洗塔放水后，空气进入管道内与洗涤水中溢出的氢气混合，形成爆炸性混合气体，用铁质工具堵盲板时产生火花而爆炸。 　　（4）用蒸汽吹扫管道时，因忘记关闭或未关严蒸汽阀门；紧急停车检修时，因忘记及时打开煤气发生