化工管道事故原理分析及對策

1、化工管道事故原理分析及對策 化工管道同化工設備一樣是化工生產(chǎn)裝置中不可缺少的組成部分，起著把不同工藝功能的設備連接在一起的作用，在某些情況下，管道本身也同化工設備一樣能完成某些化工過程，即“管道化生產(chǎn)”。由于化工管道布置縱橫交錯，種類繁多，被輸送介質的性質多樣，火災爆炸事故發(fā)生率高。管道發(fā)生破裂爆炸事故，容易沿著管道系統(tǒng)擴展蔓延，使事故迅速擴大。因此，研究化工管道火災爆炸事故的類型，預防和控制火災爆炸事故發(fā)生，是實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的一項重要工作。一、事故原理從工程力學性質、燃燒、爆炸機理以及安全管理理論分析，引起化工管道火災爆炸事故的原因主要有以下幾個方面：1、管道設計不合理，工藝設計缺陷，導致

2、管道破裂。2、材料缺陷、誤用代材。3、違章作業(yè)、操作失誤。在停車檢修或開車時，未對管道進行置換、或采用非惰性氣體置換,檢修時在管道上未裝盲板，形成爆炸性混合氣體，遇明火發(fā)生爆炸。4、維護不周。主要是管道長期腐蝕或劇烈振動斷裂而導致泄露；管道承受外部荷載過大致使管道破裂。5、安全管理上的失誤。沒有切實貫徹執(zhí)行有關安全法律、法規(guī)和化工管道技術規(guī)程、標準；化工管道的操作檢修人員素質較差等。6、反應異常、管道堵塞導致超溫、超壓。這與反應容器的操作失誤或反應異常有關。7、容易產(chǎn)生靜電。在物料輸送的過程中，粉體與管壁、粉體顆粒之間，液體與固體、液體與氣體、液體與另一不相溶的液體之間，發(fā)生碰撞和磨擦，均可帶

3、上靜電。8、容易成為火災蔓延的通道，而且還會使整個生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生連鎖反應，使事故迅速蔓延和擴大。在管道中傳播的爆炸，一定條件下會發(fā)生由爆燃向爆轟的轉變，對生產(chǎn)設備、廠房等建筑物造成更嚴重的破壞。二、事故樹分析化工管道燃爆事故發(fā)生的各種原因的邏輯關系，可用圖1所示的事故樹進行分析。從該事故樹可以看出，引起化工管道燃爆的原因相當多而且關系復雜。為了更好分析各種原因在事故發(fā)生過程中的作用，現(xiàn)用最小割集及基本事件重要度進行分析如下：1、用布爾代數(shù)化簡法求最小割集得到35個最小割集分別是: 2、根據(jù)最小割集求結構重要度 X2,X3,X9,X10,X11是單事件的最小割集，因此 X1 5次出現(xiàn)在只有兩個事件

4、的最小割集，而X4,X5,X6,X7,X8只出現(xiàn)過一次,因此 X17 25次出現(xiàn)在有三個事件的最小割集,而X12,X13,X14,X15,X16,X18,X19,X20,X21,X22分別各有5次出現(xiàn)在有三個事件的最小割集,因此 用公式,比較所以:所以: 綜上，結構重要度的順序為：3、結論分析從以上分析可以看出，輸送物料不當、閥門失靈、雜質積累、冷卻介質中斷、反應異常,這些原因是最重要的，其次是未及時發(fā)現(xiàn)管道破裂泄漏、動火作業(yè)、管道外圍產(chǎn)生火花,最后是管道破裂泄漏和管道檢修過程中形成爆炸混合物。也就是說，這些因素是化工管道事故發(fā)生的主要原因。不難看出,這些都與設計安裝人員、操作檢修人員和管理人

5、員有直接的關系。因此，有效杜絕或減少化工管道燃爆事故，就必須從技術操作和安全管理兩方面入手尋求對策。三、防火防爆對策1、化工管道選材、設計、加工合理根據(jù)輸送介質的性質、溫度、壓力和流量等因素正確選擇管材，嚴格按照工藝設計要求設計，不可隨意選用代材或誤用。 2、遵守管道布置原則和安裝原則嚴格按照建筑設計防火規(guī)范及有關國家規(guī)范設計、布置、安裝管道。3、采取防腐措施根據(jù)輸送物料的腐蝕性選擇耐腐蝕材料，如可采用鉻鋼，不銹鋼或滲鋁鋼防硫化氫腐蝕；同時要采取合理的防腐措施，如涂層防腐、襯里防腐、電化學防腐、使用緩蝕劑防腐等。4、消除管道殘余應力通過加強防護設施，可撓性設計，合理設置，加護欄或套管以及加強施

6、工監(jiān)督等方法預防外力沖擊；采取設置減振裝置，增加柔性設計等措施防止管道振動；采用增加管系可撓性，緩解熱應力的熱補償方法減弱熱應力的破壞作用；采用改變管道設置位置或支撐方式或強化基礎設計的方法防止基礎下沉。5、安全操作嚴格按照工藝要求控制物料的輸送溫度、壓力、流速等；檢修前后，應按規(guī)定進行管道盲板的抽堵工作；增設緊急停車連鎖裝置和空氣總管防爆膜；及時清除管道內(nèi)的污垢、沉淀等沉積物；同時要及時采取保溫防凍措施。6、加強防火檢測定期檢測管道的泄漏和受損情況，防止管道系統(tǒng)出現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象；采取合理的管道布置和妥善的加固措施，以減輕對管道的干擾；停車檢修和開車前應按規(guī)定進行管道的排氣置換作業(yè)，檢測合格后

7、方可動火檢修或開車；危險物料輸送管道的周圍杜絕各種火源。7、采取防靜電措施防止靜電危害一方面要控制靜電的產(chǎn)生，另一方面要防止靜電的積累?？刂旗o電的產(chǎn)生主要是控制工藝過程和控制工藝過程中所用材料的選擇?？刂旗o電的積累主要是設法加速靜電的泄漏和中和，使靜電不超過安全限度。加速靜電泄漏可采用接地、增濕、加入抗靜電劑等方法；加速靜電中和可運用感應中和器、外接電源式中和器、放射線中和器等裝置。 8、設置防火防爆安全裝置在容易發(fā)生超壓爆炸的管道上需設置安全閥等防爆卸壓裝置；在容易造成火焰?zhèn)鞑サ墓艿郎闲柙O置水封、砂封、阻火器或防火閥；在高壓和低壓系統(tǒng)之間的接點處和容易發(fā)生倒流的管道上、需設置止回閥和切斷閥；

8、易燃易爆物料的管道系統(tǒng)應設清洗、置換的接口；具有著火爆炸危險的輸送管道，應配備惰性介質管線保護。輸送過程中容易產(chǎn)生靜電荷導致火災的管道應設置靜電導出裝置；火災危險性較大的密集管網(wǎng)系統(tǒng)可設置可燃氣體濃度檢測報警裝置，設置水噴淋等滅火設施,以便及時撲救初起火災。9、加強安全管理隨著自動化水平的日益提高，只有提高管理者的業(yè)務素質，才能及時發(fā)現(xiàn)和防止運行中因誤操作等原因引發(fā)的泄漏破裂事故，從根本上減少化工管道爆炸事故的發(fā)生。管道的設計、安裝單位應取得相關主管部門頒發(fā)的資格證書,同時對其他操作人員和檢查人員要進行技術培訓。由于化工管道火災事故頻頻發(fā)生，而且傷亡慘重，損失驚人，化工管道的安全問題也因此越來越受到人們的重視。本文通過對化工管道火災危險性的闡述以及對其火