壓力容器失效案例

壓力容器失效案例-1、壓力容器失效的形式②吉化"11.13"特大爆炸事故3、預(yù)防壓力容器的失效12311、壓力容器失效的形式1、壓力容器失效的形式通常，產(chǎn)品喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象被稱為失效，而壓力容器失效則是由于壓力或其他載荷超過許用極限而喪失正常工作的能力各類壓力容器的操作條件比較復(fù)雜多樣，而且越來越苛刻，因此，壓力容器失效的形態(tài)也是多種多樣的，主要是以強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和腐蝕失效四種方式表現(xiàn)出來1、壓力容器失效的形式容器在外壓或其他外部載荷的作用下，由穩(wěn)定的平衡狀態(tài)變至另一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，形狀發(fā)生突然改變而喪失正常的工作能力1強(qiáng)度失效2剛度失效3穩(wěn)定性失效容器中某最大應(yīng)力點(diǎn)超過屈服點(diǎn)后就會(huì)出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形，此時(shí)由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，隨著載荷的增大，容器的塑性區(qū)不斷擴(kuò)大，當(dāng)載荷大到某一極限時(shí)，塑性區(qū)就會(huì)擴(kuò)展到一定的范圍，容器便失去了承載能力容器或容器上的零部件不是因?yàn)閺?qiáng)度不足，而是由于過大的彈性變形使部件等失去了正常的工作能力。這種失效形式通常出現(xiàn)在密封結(jié)構(gòu)、換熱設(shè)備等地方0102031、壓力容器失效的形式4腐蝕失效：腐蝕失效是壓力容器失效的重要類型之一，金屬腐蝕的形式是多種多樣的，按金屬與周圍介質(zhì)作用的性質(zhì)分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類，但都是由于其工作環(huán)境所引起，包括應(yīng)力腐蝕、氫脆、蒸汽腐蝕、堿脆、硫腐蝕、釩腐蝕、輻照脆化和液態(tài)金屬脆化和液態(tài)金屬脆化等類型2、壓力容器失效案例①重慶天原化工總廠壓力容器爆炸事故2004年4月15日2l時(shí)，重慶天原化工總廠氯氫分廠1號(hào)氯冷凝器列管腐蝕穿孔，造成含銨鹽水泄漏到液氯系統(tǒng)，生成大量易爆的三氯化氮16日凌晨發(fā)生排污罐爆炸，1時(shí)23分全廠停車2時(shí)15分左右，排完鹽水后4h的1號(hào)鹽水泵在靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生爆炸，泵體粉碎性炸壞16日17時(shí)57分，在搶險(xiǎn)過程中，突然聽到連續(xù)兩聲爆響，液氯儲(chǔ)罐內(nèi)的三氯化氮突然發(fā)生爆炸1、壓力容器失效的形式爆炸使5號(hào)6號(hào)液氯儲(chǔ)罐罐體破裂解體并炸出一個(gè)長9m、寬4m、深2m的坑，以坑為中心，在200m半徑內(nèi)的地面上和建筑物上有大量散落的爆炸碎片爆炸造成9人死亡，3人受傷，該事故使江北區(qū)、渝中區(qū)、沙坪壩區(qū)、渝北區(qū)的15萬名群眾疏散，直接經(jīng)濟(jì)損失277萬元原因分析：設(shè)備腐蝕穿孔導(dǎo)致鹽水泄漏，是造成三氯化氮形成和富集的直接原因，根據(jù)重慶大學(xué)的技術(shù)鑒定和專家的分析，造成氯氣泄漏和鹽水流失的原因是1號(hào)氯冷凝器列管腐蝕穿孔。腐蝕穿孔的原因主要有5個(gè)氯氣、液氯、氯化鈣冷卻鹽水對(duì)氯氣冷凝器存在普遍的腐蝕作用1、壓力容器失效的形式01020304列管內(nèi)氯氣中的水分對(duì)碳鋼的腐蝕使用時(shí)間較長：并未進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，使腐蝕現(xiàn)象未能在明顯腐蝕和腐蝕穿孔前及時(shí)發(fā)現(xiàn)列管外鹽水中由于離子電位差異對(duì)管材發(fā)生電化學(xué)腐蝕和點(diǎn)腐蝕列管與管板焊接處的應(yīng)力腐蝕1、壓力容器失效的形式這些原因都為16日演變?yōu)楸ㄊ鹿事裣铝酥卮笫鹿孰[患2②吉化"11.13"特大爆炸事故②吉化"11.13"特大爆炸事故2005年11月13日13時(shí)30分許，中國石油吉林石化公司雙苯廠苯胺二車間因精制塔循環(huán)系統(tǒng)堵塞，操作人員處理不當(dāng)發(fā)生爆炸，造成生產(chǎn)裝置嚴(yán)重?fù)p壞和大面積燃燒，燃燒面積達(dá)到12000平方米，半徑2km范圍內(nèi)的建筑物玻璃全部破碎，10km范圍內(nèi)有明顯震感，事故最終造成死亡8人，重傷1人，輕傷59人，疏散群眾1萬多人雙苯廠苯胺二車間整套生產(chǎn)裝置、1個(gè)1500立方米硝基苯儲(chǔ)罐、2個(gè)2000立方米純苯儲(chǔ)罐報(bào)廢，其他輔助生產(chǎn)設(shè)施遭到不同程度破壞，直接經(jīng)濟(jì)損失7000余萬元，并引發(fā)松花江水污染事件原因分析：由于操作工在停硝基苯初餾塔進(jìn)料時(shí)，沒有將應(yīng)關(guān)閉的硝基苯進(jìn)料預(yù)熱器加熱蒸汽閥關(guān)閉，導(dǎo)致硝基苯初餾塔進(jìn)料溫度長時(shí)間超溫②吉化"11.13"特大爆炸事故恢復(fù)進(jìn)料時(shí)，操作工本應(yīng)該按操作規(guī)程先進(jìn)料、后加熱的順序進(jìn)行，結(jié)果出現(xiàn)誤操作，先開啟進(jìn)料預(yù)熱器的加熱蒸汽閥，使進(jìn)料預(yù)熱器溫度再次出現(xiàn)升溫7分鐘后，進(jìn)料預(yù)熱器溫度超過150℃量程上限13時(shí)34分啟動(dòng)硝基苯初餾塔進(jìn)料泵向進(jìn)料預(yù)熱器輸送粗硝基苯，當(dāng)溫度較低的26℃粗硝基苯進(jìn)入超溫的進(jìn)料預(yù)熱器后，出現(xiàn)突沸并產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，造成預(yù)熱器及進(jìn)料管線法蘭松動(dòng)，造成密封不嚴(yán)，空氣吸入系統(tǒng)內(nèi)，隨之空氣和突沸形成的氣化物，被抽入負(fù)壓運(yùn)行的硝基苯初餾塔，引發(fā)硝基苯初餾塔爆炸，并引發(fā)其他設(shè)施、設(shè)備連續(xù)爆炸33、預(yù)防壓力容器的失效3、預(yù)防壓力容器的失效從上述例子可以看出壓力容器的失效帶來的一般都是成萬或上百萬的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)甚至造成人員傷亡的災(zāi)難性后果，因此，需要更加關(guān)注預(yù)測和解決壓力容器的失效問題對(duì)于以上常見的失效形式，主要的預(yù)防措施有1防止韌性斷裂：就是避免元件中的應(yīng)力超過材料的屈服極限和強(qiáng)度極限，一是要防止超壓，二是材料要取安全系數(shù)2減少部件結(jié)構(gòu)及焊縫的應(yīng)力集中：確保材料在使用條件下有較好的韌性，消除殘余應(yīng)力3預(yù)