壓力容器事故預(yù)防

—壓力容器事故預(yù)防壓力容器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中是一種廣泛運(yùn)用的特種裝備，一旦發(fā)生泄漏或爆炸失效事故，會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，危及人民生命安全，造成人民財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)峻損失，因此，做好壓力容器安全工作非常重要。事故實(shí)例某廠40萬t合成氨裝置二段轉(zhuǎn)化爐的中溫管，采納了材質(zhì)為II11的低合金鋼無縫管，施工水壓試驗(yàn)時(shí)在20MPa壓力下發(fā)生爆裂。當(dāng)時(shí)氣溫約0℃，爆裂的裂口約為850mm，幾乎無膨脹變形。事故發(fā)生后，調(diào)查組專業(yè)技術(shù)人員認(rèn)真進(jìn)行了事故原因的調(diào)查分析，調(diào)查包括以下幾個(gè)步驟。1.事故管解剖經(jīng)解剖后看到，發(fā)生爆裂的中溫管處有一長(zhǎng)為220mm的縱向原始裂紋缺陷，與管外表垂直。初步分析為原始缺陷引起的事故。2.材料實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行了材料化學(xué)成分分析、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)和斷裂韌性實(shí)驗(yàn)后，得出的數(shù)據(jù)說明，化學(xué)成分和機(jī)械性能均符合規(guī)定，斷裂韌性的啟裂張開位移值也大于要求值，金相組織均為回火索氏體，實(shí)驗(yàn)說明原材料根本符合要求。3.爆破實(shí)驗(yàn)這一實(shí)驗(yàn)是對(duì)備用管進(jìn)行超聲檢測(cè)。結(jié)果說明，當(dāng)管子無任何宏觀缺陷時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均為正常；一旦管子存在裂紋、分層、或壁厚不勻稱，就會(huì)不同程度地影響爆破強(qiáng)度。4.斷口分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，無缺陷管表現(xiàn)出良好的韌性和強(qiáng)度；有嚴(yán)峻原始裂紋管則爆破壓力明顯低于屈服壓力，斷口特別。5.鋼管機(jī)制過程分析原始缺陷從何而來，這是事故分析的中心問題。其腐蝕黑膜的存在，說明不是水壓試驗(yàn)時(shí)新裂開的，而是早就存在的；原始斷口是解理型的，而高溫軋制時(shí)是不會(huì)發(fā)生解理斷裂的；金相組織正常，無加熱所造成的脫碳、氧化現(xiàn)象，說明原始缺陷不行能是高溫軋制時(shí)形成；II11管是熱軋的，管胚未采納剝皮工藝，代之以酸洗研磨損工藝，形成熱軋?jiān)既毕?。從上面的分析可以得知，原始裂紋是造成事故的根本原因。原始裂紋的形成是由于管胚僅采納酸洗研磨損工藝，而未采納剝皮法。在精整過程中，由于冷作形變最大，造成原始裂紋。因此，只要將已安裝的管子經(jīng)XX%超聲探傷（或再加外表檢驗(yàn)），剔除缺陷部分，補(bǔ)上合格管，是可以安全運(yùn)用，防止事故發(fā)生的。事故成因的分析分析這起事故，可以看到壓力容器安全問題的觸及面非常廣泛，它觸及到有關(guān)壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、材料、焊接、熱處理、無損檢驗(yàn)、腐蝕、管理與修理、運(yùn)用操作以及斷裂疲憊等方面。伴著新型工業(yè)化的發(fā)展，壓力容器的數(shù)量日益增多，壓力容器的事故率還有增高的趨勢(shì)。壓力容器發(fā)惹事故的原因主要有4點(diǎn)。1.設(shè)計(jì)制造方面的原因選材不當(dāng)，致使存在嚴(yán)峻缺陷；焊接接頭設(shè)計(jì)不當(dāng)，致使產(chǎn)生焊接裂紋、應(yīng)力集中、剩余應(yīng)力過大，夾渣等；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，引起裂開。2.運(yùn)行管理方面的原因包括因超壓、超裝、遮陽裝置破壞、保溫保冷材料破損等原因，導(dǎo)致儲(chǔ)罐或容器升溫超壓引發(fā)事故，或者閥門操作失誤、流量、溫度失控導(dǎo)致壓力上升造成事故等。3.超壓泄放附件方面的原因安全閥或爆破片等安全附件因未設(shè)置、失修、腐蝕、運(yùn)用不當(dāng)?shù)?，致使超壓時(shí)不能安全開啟排放，引發(fā)事故。4.安裝修理方面的原因在安裝、技改、檢修時(shí)，最簡(jiǎn)單發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)焊接差、檢驗(yàn)困難、采納代用材料不恰當(dāng)?shù)纫鸷附尤毕莼蚓植繎?yīng)力集中，導(dǎo)致破壞事故。壓力容器事故的危害1.沖擊損害沖擊波超壓會(huì)造成人員傷亡和建筑物的損壞，特別是氣體爆炸事故更為嚴(yán)峻。壓力容器因嚴(yán)峻超壓而爆炸時(shí)，其能量遠(yuǎn)大于按工作壓力估算的爆炸能量，破壞和損害情況也嚴(yán)峻得多。2.碎片破壞壓力容器裂開爆炸時(shí)，具有較高速度或較大質(zhì)量的碎片，在飛出過程中動(dòng)能較大，會(huì)造成很大危害。碎片還可能損壞附近的裝備和管道，引起連續(xù)爆炸或火災(zāi)，進(jìn)而造成更大的危害。3.電擊損害電器裝備在事故中被擊壞時(shí)，假如沒有愛護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)切斷電源，會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)人員受到電擊損害。4.介質(zhì)損害在壓力容器所盛裝的液化氣體中有許多是毒性介質(zhì)。盛裝這些介質(zhì)的容器裂開時(shí)，大量液體瞬間氣化并向四周大氣中擴(kuò)大，會(huì)造成大面積的毒害，不但造成人員中毒，致死致病，而且嚴(yán)峻破壞生態(tài)環(huán)境，危及中毒區(qū)的動(dòng)植物安全。爆炸釋放的高溫氣水混合物，會(huì)使爆炸中心附近的人員燙傷。其他高溫介質(zhì)泄放氣化也會(huì)灼燙損害現(xiàn)場(chǎng)人員。5.二次爆炸及燃燒當(dāng)容器所盛裝的介質(zhì)為可燃液化氣體時(shí)，容器裂開爆炸在現(xiàn)場(chǎng)形成大量可燃蒸氣，并快速與空氣混合形成可爆性混合氣，在擴(kuò)大中遇明火即形成二次爆炸，造成重大危害。預(yù)防措施要對(duì)壓力容器的安全工作賜予高度重視，實(shí)行有效的預(yù)防措施，才能防止事故的發(fā)生。1.嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)要嚴(yán)格遵照規(guī)程和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)“安全牢靠、經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)科學(xué)”進(jìn)行實(shí)施。2.嚴(yán)把制造關(guān)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明，因裝備質(zhì)量問題導(dǎo)致的事故概率為33.9%，是事故發(fā)生的重要原因。所以杜絕粗制濫造是削減事故的重要措施之一。要按時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理焊接或制造中的缺陷，選用的材質(zhì)及規(guī)格應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。3.嚴(yán)把檔案關(guān)裝備技術(shù)檔案是正確運(yùn)用裝備的主要依據(jù)，重點(diǎn)要做好容器的運(yùn)用記錄：包括容器的實(shí)際操作條件（如：壓力、溫度、介質(zhì)、等）；容器的運(yùn)用情況（如：開頭運(yùn)用日期、每次開停日期等）；容器的檢驗(yàn)和修理記錄（如：每次檢驗(yàn)日期、內(nèi)容、結(jié)果以及發(fā)現(xiàn)的缺陷和檢修情況等）。4.嚴(yán)把制度關(guān)要保證容器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必需強(qiáng)化技術(shù)管理，建立必要的技術(shù)管理制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。容器運(yùn)用單位應(yīng)當(dāng)在總技術(shù)負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)下，制定容器操作規(guī)程，并進(jìn)行常常性的檢查和考核。規(guī)程中必需包括以下內(nèi)容：容器的正常操作方法，容器的最高工作壓力和溫度，開停機(jī)的操作程序和留意事項(xiàng)，容器運(yùn)行中的檢查工程和部位、可能顯現(xiàn)的異樣現(xiàn)象及其推斷方法和應(yīng)急實(shí)行的措施，容器停用時(shí)的維護(hù)和檢查。5.嚴(yán)把運(yùn)用關(guān)壓力容器應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)操作規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行操作（如：加載要緩慢，運(yùn)行中要防止溫度改變過大，保持壓力平穩(wěn)等）。壓力容器禁止超壓運(yùn)行，強(qiáng)化對(duì)壓力容器的運(yùn)用保養(yǎng)，確保安全裝置和附件要齊全、靈敏、安全和牢靠，并做定期檢驗(yàn)。6.嚴(yán)把人員關(guān)強(qiáng)化責(zé)任制建設(shè)的落實(shí)，配備責(zé)任心強(qiáng)、懂技術(shù)的管理干部。操作人員必需通過安全學(xué)問培訓(xùn)，經(jīng)考試合格取得壓力容器操作證前方可上崗。同時(shí)要強(qiáng)化對(duì)人員的定期培訓(xùn)，使其把握壓力容器的根本學(xué)問，熟識(shí)國(guó)家公布的安全技術(shù)法規(guī)中的有關(guān)要求；熟記本崗位的工藝流程和有關(guān)容器的結(jié)構(gòu)、類別、技術(shù)參數(shù)等主要性能；了解工作介質(zhì)的性質(zhì)，把握安全操作方法及應(yīng)急措施，學(xué)會(huì)搶救；對(duì)操