化工壓力容器安全使及用事故分析

1、.：.； 寧波理工學院 化工平安工程期末作業(yè)題 目 壓力容器典型事故案例調(diào)查與分析 姓 名 楊云海 學 號 分院(系) 生物與化學工程分院 專業(yè)班級 化學工程與工藝 班 指點教師 趙迎憲 完成日期 年月 日壓力容器典型事故案例調(diào)查與分析-姓名 ： 楊云海 專業(yè)班級： 化工 學號：摘要 ：壓力容器是工業(yè)消費、科學研討及人民生活中廣泛運用的一種特種承壓設備，具有易燃、易爆、有毒等特點。在溫度、壓力及腐蝕介質(zhì)的綜協(xié)作用下，極易導致設備失效破壞，呵斥事故的發(fā)生。因此，為保證設備平安運轉(zhuǎn)，必需對壓力容器進展定期檢驗。本文就針對一次由壓力容器損壞引起的艱苦事故為分析對象引見了在運用壓力容器的應本卷須知及如

2、何防止此類事故發(fā)生的方法。Abstract: The pressure vessel is industrial production, scientific research and widely used in peoples lives in a special pressure equipment, flammable, explosive, toxic and other features. In temperature, pressure and the combined effect of corrosive media, can easily lead to damage to

3、 equipment failure caused the accident. Therefore, to protect the safe operation of equipment, must carry out periodic inspection of pressure vessels. In that paper, for a pressure vessel damage caused by a major accident for the analysis of objects described in the use of pressure vessels precautio

4、ns to prevent such accidents and how to approach.關(guān)鍵詞： 壓力容器 典型事故 平安運用 本卷須知 防備Keywords: pressure vessel Typical accident Safe use Note Against壓力容器平安根底知識概述主要內(nèi)容 ：一、 壓力容器界定與分類。壓力容器是一種承壓設備。承壓設備是指涉及生命平安、危險性較大的鍋爐、壓力容器含氣瓶、壓力管道等承壓類特種設備和平安附件。壓力容器的方式很多，按不同的需求可以進展不同的分類。例如在容器的設計中，按壁厚大有薄壁和厚壁容器之分；按承壓方式分內(nèi)壓和外壓真空容器；按壓

5、力大小分為中壓、低壓、高壓、超高壓容器；按任務溫度分高溫、常溫暖低溫容器；在容器的制造中，又按資料分文鋼制、鑄鐵、有色金屬盒非金屬容器；按制造方法分為鉚接、焊接、鍛造和鑄造容器等。二、 壓力容器破壞的主要方式、緣由及特征 過度的塑性變形 當壓力載荷大大超越設計數(shù)值時，容的器壁變薄，最后到達不穩(wěn)定點，即當壓力稍許添加時，容器就會因過度塑性變形而發(fā)生破裂。當容器發(fā)生過度塑性變形破裂時，斷口為撕斷形狀，容器破壞時不產(chǎn)生碎片或者僅有少量碎塊，爆破口的大小視容器爆破的膨脹能量而定。 過度的彈性變形 彈性變形是固體在外力的作用下表現(xiàn)出的一種行為，當外力撤出后，物體可以恢復原來外形的才干稱為彈性性質(zhì)，而具有

6、這種可逆性的變形就叫做彈性變形，過度的彈性變形能夠使容器呈現(xiàn)不穩(wěn)定形狀，甚至到達失穩(wěn)程度。 大應變疲勞 壓力容器在交變應力的作用下，位于容器的某些部分區(qū)域如開孔接納周圍、部分構(gòu)造不延續(xù)處等受力最大的金屬晶粒將會產(chǎn)生滑移并逐漸開展成為微小裂紋，且裂紋兩端不斷擴展，最終導致容器的疲勞破壞。疲勞首先出如今上述高應力的部分區(qū)域，即出如今這些高應力引起的大應變的地方，這種破壞就稱大應變疲勞。壓力容器的疲勞破壞普通具有以下特征：容器沒有明顯的變形；破裂的斷口存在兩個區(qū)域：疲勞裂紋產(chǎn)生至擴展區(qū)和最后斷裂區(qū)；容器常因開裂走漏而失效；疲勞破壞總是在容器經(jīng)過反復的加載和卸載以后發(fā)生。 腐蝕疲勞 腐蝕疲勞是金屬資料

7、在腐蝕和應力的共同作用下引起的一種破壞方式。在資料的腐蝕疲勞中，一方面由于腐蝕使金屬外表部分損壞并促使疲勞裂紋的產(chǎn)生和開展；另一方面，交變的拉伸應力破壞金屬外表的維護膜并促使外表腐蝕的產(chǎn)生。在交變應力的作用下，被破壞的維護膜無法再次構(gòu)成，堆積在腐蝕坑中的腐蝕產(chǎn)物又阻止氧的分散使維護膜難以恢復，所以腐蝕坑的底部一直處在活性形狀之下而構(gòu)成了腐蝕電池的陽極，就這樣在腐蝕與交變應力的結(jié)協(xié)作用下，裂紋不斷開展直至金屬最后斷裂。 應力腐蝕 應力腐蝕是金屬腐蝕介質(zhì)和拉伸應力的共同作用下而產(chǎn)生的一種破壞方式。金屬發(fā)生應力腐蝕時，腐蝕和應力這兩個要素是相互促進的。一方面，腐蝕使金屬的有效截面積減小和外表構(gòu)成缺口

8、，產(chǎn)生應力集中；另一方面，應力的存在加速了腐蝕的進展，使外表的腐蝕缺口向深處擴展，最后導致斷裂。 脆性破裂 工程上把沒有明顯塑性變形的斷裂統(tǒng)稱為脆性破裂，而壓力容器的脆性破裂是指由塑性資料制成的壓力容器，破裂時呈脆性破裂特征。壓力容器發(fā)生脆性斷裂的特征是：容器器壁沒有明顯的伸長變形，容器的厚度普通沒有改動。斷口呈金屬光澤的結(jié)晶狀，裂口齊平與主應力方向垂直。脆性破裂的容器常呈碎塊狀，且常有碎片飛出。破裂事故多數(shù)在溫度較低的情況下發(fā)生。脆性斷裂更容易在高強度鋼制的壓力容器和用中、低強度制造的厚壁容器上發(fā)生。 氫腐蝕破壞 在高溫高壓下，吸附在鋼外表的氫分子部分分解為氫原子或離子而固溶于鋼外表層并向鋼

9、內(nèi)分散，它以氫脆和氫腐蝕兩種方式影響著鋼的性能。氫脆是由于氫分散并溶解于金屬晶格中，使鋼在緩慢變形時產(chǎn)生脆性景象，此時鋼的塑性顯著降低。氫腐蝕是指氫原子或離子分散進入鋼中，將結(jié)合成氫分子，并部分地與微孔壁上的碳或碳化物及非金屬夾雜物產(chǎn)生化學反響，這些不易溶解的氣體生成物聚積在晶界原有的微隙內(nèi)，構(gòu)成部分高壓，呵斥應力集中，使晶界變寬，開展成微裂紋，降低了鋼的機械性能。三、 壓力容器事故分析的方法、內(nèi)容和步驟、壓力容器是一類容易發(fā)惹事故的特種設備，一旦發(fā)惹事故，將呵斥停工停產(chǎn)，嚴重時發(fā)生破裂爆炸、機毀人亡等。壓力容器發(fā)生的事故具有復雜性和交互性，究其緣由往往帶有綜合性質(zhì)，壓力容器的事故分析僅依托簡

10、單的調(diào)查分析有時不能得出正確的結(jié)論，判別出其真實的發(fā)生緣由。除了現(xiàn)場的事故情況和過程的調(diào)查外，要真正找出事故發(fā)生的緣由，主要是技術(shù)上的檢驗與鑒定任務，包括對事故容器的爆炸能量與現(xiàn)場破壞能量的估算；事故容器的設計、制造、運用和管理文件檔案的技術(shù)鑒定；制造壓力容器資料的理化性能；容器破裂處斷口檢驗；容器資料的制造工藝性驗證。必要時甚至模擬容器的破壞性實驗等。在事故調(diào)查和技術(shù)檢驗的根底上，進展事故的綜合診斷與分析，即判別事故的爆炸性質(zhì)、鑒別事故的破壞類型、確定事故發(fā)生的緣由，提出預防措施和處置意見等壓力容器典型事故案例分析一 、事故概略 年月日：，重慶天原化工總廠氯氫分廠號氯冷凝器列管腐蝕穿孔，呵斥

11、含銨鹽水走漏到液氯系統(tǒng)，天生大量易燃的三氯化氮。月日凌晨發(fā)生排污罐爆炸，：全廠停車；：左右，排完鹽水h后的號鹽水泵在停頓形狀下發(fā)生粉碎性爆炸。日：，在搶險過程中，忽然聽到延續(xù)聲爆響，經(jīng)查是號、號液氯儲罐內(nèi)的三氯化氮發(fā)生了爆炸。爆炸使號、號液氯儲罐罐體破裂解體，并將地面炸出個長m、寬m、深m的坑。以坑為中心半徑m范圍內(nèi)的地面與建筑物上散落著大量爆炸碎片。此次事故呵斥人死亡，人受傷，萬名群眾疏散，直接經(jīng)濟損失萬元。二 、事故分析 經(jīng)調(diào)查分析確認，爆炸直接要素的關(guān)系鏈是：氯冷凝器列管腐蝕穿孔鹽水走漏進進液氯系統(tǒng)氯氣與鹽水中的銨反響天生三氯化氮三氯化氮富集到達爆炸濃度啟動事故氯處置安裝因震動引爆三氯化

12、氮。. 直接緣由設備腐蝕穿孔導致鹽水走漏，是呵斥三氯化氮構(gòu)成和富集的緣由。根據(jù)技術(shù)鑒定和專家分析，呵斥氯氣走漏和和含銨鹽水流失是號氯冷凝器列管腐蝕穿孔。列管腐蝕穿孔的主要緣由是：氯氣、液氯、氯化鈣冷卻鹽水對氯氣冷凝器存在的腐蝕作用；列管內(nèi)氯氣中的水分對碳鋼的腐蝕；列管外鹽水中由于離子電位差對管材產(chǎn)生電化學腐蝕和點腐蝕；列管和管板焊接處的應力腐蝕；運用時間較長，并未進展耐壓實驗，對腐蝕景象未能在腐蝕和穿孔前及時發(fā)現(xiàn)。 三氯化氮富集到達爆炸濃度和啟動事故氯處置安裝呵斥振動引起三氯化氮爆炸。調(diào)查證明，廠方現(xiàn)場處置職員未經(jīng)指揮部贊同，為加快氯氣處置速度，在對三氯化氮富集爆炸危險性熟習缺乏情況下，急于求

13、成，斷定失誤，憑仗以前支配處置閱歷，自行啟動了事故氯處置安裝，對號、號、號液氯儲罐計量槽及號、號、號汽化器進展抽吸處置。在抽吸過程中，事故氯處置安裝水封處的三氯化氮與空氣接觸并振動，首先發(fā)生爆炸，爆炸構(gòu)成的宏大能量經(jīng)過管道傳送到液氯儲罐，攪動和振動了液氯儲罐中的三氯化氮，導致了液氯儲罐內(nèi)的三氯化氮爆炸。 . 間接緣由該廠壓力容器設備治理混亂，技術(shù)檔案資料不全。臺氯液氣分別器未見任何技術(shù)資料和檢驗報告。發(fā)惹事故冷凝器年月投進運用，年月才進展初次檢驗，但未進展耐壓實驗。也無近年維修、保養(yǎng)和檢查記錄，致使設備腐蝕景象未能及早發(fā)現(xiàn)采取措施。平安消費責任制落實不到位。年月日，團體分司與該廠簽定了平安消費

14、責任書，但該廠未能將目的責任分解到廠屬各相關(guān)單位。平安消費整改監(jiān)視檢查不力。該廠“氯化氫走漏事故后，引起了市指點的高度注重，市委、市政府作出了重要指示。為此，重慶化醫(yī)控股團體公司與該廠固然采取了一些措施，但未能仔細從治理查找緣由、總結(jié)閱歷教訓。在責任清查上，以經(jīng)濟處分替代行政處分，有關(guān)責任職員未能深化汲取事故教訓。另外，整改措施不到位監(jiān)視檢查力度不夠，以致于平安方面存在的隱患未能有效的整改?！笆鹿屎?，本應添加鹽酸合成尾氣和四氯化碳尾氣的監(jiān)控系統(tǒng)，直到“。事故發(fā)生時髦未配備。三、 事故簡評 此次事故直接緣由因氯冷凝器列管腐蝕走漏，含高濃度銨的鹽水進進液氯系統(tǒng)，天生極易爆炸的三氯化氮且迅速富集，以

15、及人為處置措施不當所致，但人為的要素不是主導要素。此次事故闡明對三氯化氮爆炸的處置，確實存在很大的復雜性、不確定性和不可預見性。該廠氯化鈣鹽水多年未改換也未進展過檢測，呵斥鹽水中的銨不斷富集，天生了大量三氯化氮發(fā)明了條件，為爆炸留下隱患。壓力容器平安的目的、意義和實現(xiàn)通常所說的鍋爐壓力容器檢驗是指在用鍋爐和壓力容器的定期檢驗，即根據(jù)、等法規(guī)，由考核合格的檢驗人員對鍋爐和壓力容器的平安情況進展必要的檢查和實驗。此類檢驗包括外部檢驗、內(nèi)外部檢驗及水壓實驗等。 廣義的鍋爐壓力容器檢驗是指對鍋爐及壓力容器的設計、制造、安裝、運轉(zhuǎn)、維修等各個環(huán)節(jié)的檢查、監(jiān)視、實驗，目的在于消除這些環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的不利于鍋爐

16、、壓力容器平安運轉(zhuǎn)的要素，更可靠地保證鍋爐和壓力容器的平安。 他們引見的是在用鍋爐、壓力容器的定期檢驗。檢驗的目的是為了及時查清設備的平安情況，及時發(fā)現(xiàn)設備的缺陷和隱患，使之在危及設備平安之前被消除或被監(jiān)控起來，以防止鍋爐或壓力容器在運轉(zhuǎn)中發(fā)惹事故。 由于鍋爐和壓力容器運轉(zhuǎn)運用條件大都很惡劣，存在各種損害設備部件的要素，無論設備部件原先能否完好，都難以防止在運用中產(chǎn)生各式各樣的缺陷，進而導致部件的破壞和事故的發(fā)生。因此及時發(fā)現(xiàn)和妥善處置鍋爐、壓力容器的缺陷就成為非常重要的問題。 鍋爐和壓力容器運轉(zhuǎn)中損害部件的主要要素有： 第一，超壓呵斥薄膜應力過高，或承壓后因構(gòu)造不合理呵斥應力集中過于嚴重，部

17、分應力過高，引起塑性變形或機械應力裂紋； 第二，頻繁加壓卸壓或壓力動搖引起低周疲勞損害，呵斥低周疲勞裂紋； 第三，煙氣、水汽、容器接觸的各種介質(zhì)及大氣對設備的各種腐蝕，使設備壁厚減薄、產(chǎn)生裂紋或機械性能降低； 第四，因高溫蠕變使部件產(chǎn)生塑性變形或裂紋； 第五，因缺水、水垢、水循環(huán)缺點、熱偏向等導致部件壁溫過高，機械強度明顯下降，構(gòu)成裂紋或嚴重塑性變形； 第六，長期高溫導致鋼材組織惡化，包括珠光體球化、石墨化、熱脆等，使鋼材機械性能顯著下降； 第七，部件膨脹受約束或溫度嚴重不均，熱應力過大導致裂紋，或交變的溫度和熱應力導致熱疲勞裂紋； 第八，煙氣對鍋爐部件的磨損及風力、震動對容器的磨損，呵斥壁厚

18、減薄。 在上述損害要素作用下部件中出現(xiàn)的缺陷，能夠是運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的，也能夠是原資料或制造中的微型缺陷開展構(gòu)成的。 對鍋爐、壓力容器進展定期檢驗，是及早發(fā)現(xiàn)缺陷，消除隱患，保證鍋爐和壓力容器平安運轉(zhuǎn)的一項行之有效的措施。這一點已被國內(nèi)外長期的實際所證明。參考文獻 ： GB-,鋼制壓力容器 S. . TSG R-,在用壓力容器定期檢驗規(guī)那么 S. 年. 壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 S. 壓力容器設計進展及我國應采取的對策 J；石油機械；年期. 謝亞東；壓力容器運用管理與平安；北京：原子能；年習題 ：.解、 T=A+B=xC+xD=x(x+x)+x(E+x)=xx+xx+x(xx+x) =xx+xx+xxx+xx那么，圖.所示的事故樹的最小割集為K=x,x,K=x,x,K=x,x,x,K=x,x最小徑集為P=x,x,x，P=x,x,x，P=x,x,x，P=x,x，P=x,x，x, P=x,x,x進展構(gòu)造重要度分析得，I()=.，I()=.，I()=.，I()=.，I()=.，I()=.那么I（3）=I（1）I（2）I（4）I（5