做好压力容器事故分析及处理,通过吸取培训和总结经验,切切实实落实预防措施和做好应急预案,确保人身安全,减少财产损失。
(1)压力容器发生事故原因 压力容器在运行过程中发生事故原因主要可以归纳为:
1)压力容器在设计、制造、安装不符合有关规定和要求,或选用材料上不符合有关规定,致使压力容器强度达不到图样上技术要求;加上制造焊接上未达到要求及安装上不规范等,造成压力容器运行中先天性的隐患。
2)对操作人员未进行安全教育培训,造成违反安全操作规程现象。①操作失误。操作工艺顺序错误;操作时开错阀门;开关阀门操作不及时,引起介质倒流或超压;投料过快或加料不均匀;投错物料,引起压力容器受热分解爆炸等。②违章作业。采用可燃气体进行试压或试漏;未办理动火手续就进行动火作业,引起异常闪光、着火现象;打开人孔就进行焊接检修,造成空气进入容器内形成爆炸性混合物而发生爆炸;在带压情况下进行紧固阀门和法兰螺栓;盲目追求产量,超压超负荷运行;不按工艺规范操作,造成运行中发生异常情况,未及时进行处理,以至造成事故发生。
3)维护、维修不到位。接管维护修理不到位又继续发生漏气,加上阀门密封不严引起部分可燃气体发生泄漏;未开展定期检验,而维修时又不到位,造成年久失修;仪器仪表失灵未及时修复,造成指示数据偏差;安全装置维修不到位,致使安全动作延误,造成压力容器发生异常情况导致事故发生。
表5-3 压力容器年度检验报告
表5-4 压力容器年度检验结论报告
(2)压力容器事故分析 当压力容器事故发生后,首先要认真保护事故现场,然后对事故现场尽快进行周密的观察、检查,同时根据现场迹象和残留物进行必要的技术检验或者技术鉴定。(www.xing528.com)
1)对压力容器安全附件中泄压装置进行检查和检验。应检查压力表、检查安全阀、检查及检验泄压装置(爆破片)。
2)对焊缝裂缝进行检查、检验。
3)对本体破裂处进行检查、检验。了解断裂面断口形状、颜色、粗糙度及其一些特征,进行认真的观察并记录,对于分析容器事故原因很重要;了解容器变形情况,估算容器的材料伸长率及壁厚变化率。根据容器破裂或变形进行估算发生事故一瞬间的爆炸能量,同时通过碎片的质量、飞出的距离进行估算验证。通过检查压力容器内外表面材料的金属光泽、颜色、光洁程度、局部腐蚀、磨损及其他伤痕等情况,有助于判断介质的腐蚀情况及其产生后果。通过对燃烧痕迹、残留物的检查,了解或判断非正常状态下生成新的反应物;也可根据可燃性气体不完全燃烧而残留的游离碳,判断和估算发生事故当时的温度、着火位置等。
4)现场破坏情况勘查。由于压力容器爆炸时往往造成周围设施或建筑物损坏及现场人员的伤亡,根据被损坏的设施或建筑物,了解其距离、方位等,同时了解被破坏砖墙结构、建筑年代、厚度及玻璃门窗材料、结构等。对人员伤亡情况进行调查了解,通过对伤亡原因分析,以及当时人员所处距离、方位等,将有利于对事故发生原因分析和判断。
5)发生事故的详细过程调查。①事故发生前压力容器运行情况。工艺条件有否变化;运行仪器仪表数据变化;有否泄漏现象、异常声响等。②事故发生瞬间情况。出现异常情况迹象;有否采取措施;安全附件是否动作;有关操作人员位置;相邻岗位操作人员反映情况;事故当时发生闪光、冒浓烟、着火、异常响声(声强、次数)等现象。③查阅设备操作运行记录,以及了解压力容器制造工厂和设计图样、材质使用等情况。如历年运行时间;近年的维修记录和检验检测有关资料;近年安全附件及安全装置更换或定期维护记录,特别是最后一次的检验日期和有关资料;特别要调查发生事故当时压力容器压力、温度变化情况及其他异常情况等。
6)在事故调查中,根据现场情况、残留物等开展技术检验和分析,通过采取专用仪器和分析手段,确认事故的性质和原因;或委托专门机构采取特殊手段进行专题分析,将对事故的性质,发生的原因确定提供有力的依据。
(3)压力容器事故预防
1)压力容器爆炸事故的危害。压力容器爆炸危害主要有两方面:一是冲击波破坏作用,二是爆破碎片的破坏作用。①冲击波及其破坏作用。冲击波超压大于0.10 MPa时,在其直接冲击下大部分人员会死亡:0.05~0.10MPa的超压可严重损伤人的内脏或引起死亡;0.03~0.05MPa的超压会损伤人的听觉器官或产生骨折;超压0.02~0.03MPa也可使人体受到轻微伤害。②爆破碎片的破坏作用。锅炉压力容器破裂爆炸时,具有较高速度或较大质量的碎片,在飞出过程中具有较大的动能,可以造成较大的危害。碎片对人的伤害程度取决于其动能,碎片的动能正比于其质量及速度的平方。碎片在脱离时常具有80~120m/s的初速度,即使飞离爆炸中心较远时也常有20~30m/s的速度,在此速度下,质量为1kg的碎片动能即可达200~450J,足可致人重伤或死亡。
2)压力容器爆炸事故的预防措施。为防止压力容器发生爆炸,应采取下列措施:①在设计上,应采用合理的结构,如采用全焊透结构,能自由膨胀等,避免应力集中及几何突变;针对设备使用工况,选用塑性、韧性较好的材料;强度计算及安全阀排量计算符合标准。②制造、修理、安装、改造时,加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和无损检测;加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材和焊接材料。③在压力容器使用中,加强使用管理,避免操作失误,杜绝超温、超压、超负荷运行,防止失检、失修、安全装置失灵等现象。④加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。
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