化工企業(yè)防管道破裂與泄露的措施

化工企業(yè)防管道破裂與泄露的措施管道（又稱配管）是用來輸送流體物質(zhì)的一種設(shè)備，它廣泛用于化工、石油。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，用于化工廠管道的建設(shè)投資約占化工廠全部投資的30%以上?；?、化工、煉油采用的管道主要用于輸送、分離、混合、排放、計(jì)量和控制或制止流體的流動。由于化工生產(chǎn)的連續(xù)性，生產(chǎn)過程除常溫常壓外，許多是在高溫高壓、低溫高真空條件下進(jìn)行的，而且許多工作介質(zhì)還具有易燃易爆、有腐蝕、有毒性的特點(diǎn)，因此對管道安全運(yùn)行帶來一定的威脅，加之石油化工廠的管道與其他工業(yè)相比，數(shù)量多，尺寸、形式多種多樣，而且錯綜復(fù)雜，這就加劇了發(fā)生事故的可能性和危險(xiǎn)性。據(jù)1979～1989年全國28個(gè)省市化肥、化工、煉油行業(yè)的不完全統(tǒng)計(jì)，發(fā)生管道破裂事故數(shù)十起，其中重大事故33起，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)218.76萬元。據(jù)1990～1999年全國29個(gè)省、自治區(qū)、直轄市化工系統(tǒng)縣以上全民企業(yè)的不完全統(tǒng)計(jì)，發(fā)生管道破裂事故25起，死亡50人。通過大量事故統(tǒng)計(jì)分析，管道設(shè)計(jì)不合理，材質(zhì)與制造質(zhì)量低劣，安裝、檢修、維護(hù)不當(dāng)，操作失誤，外界條件惡劣，液體沖擊、化學(xué)腐蝕和高溫下積炭自燃等均有可能導(dǎo)致管道破裂、爆炸事故。發(fā)生管道破裂爆炸事故，不僅會影響管道的正常運(yùn)行，而且還會使整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生連鎖反應(yīng)，使事故迅速蔓延和擴(kuò)大，毀壞設(shè)備、廠房建筑物，特別是當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)有毒時(shí)，對人的生命威脅更大。發(fā)生管道破裂與爆炸主要原因有以下幾個(gè)方面。一、管道設(shè)計(jì)不合理（1）管道撓性不足。由于管道的結(jié)構(gòu)、管件與閥門的連接形式不合理或螺紋制式不一致等原因，會使管道撓性不夠。當(dāng)然這和管道的加工質(zhì)量密切相關(guān)。如果發(fā)現(xiàn)管道撓性不足，又未采取適宜的固定方法，很容易因設(shè)備與機(jī)器的振動、氣流脈動而引起管道振動，從而致使焊縫出現(xiàn)裂紋、疲勞和支點(diǎn)變形，最后導(dǎo)致管道破裂。（2）管道工藝設(shè)計(jì)缺陷。這是一個(gè)管道工藝設(shè)計(jì)問題，如氮?dú)馀c氧氣的管道連接在一起，操作中誤關(guān)閉充氮閥門，致使氧氣進(jìn)入合成水洗系統(tǒng)，形成爆炸性混合物，會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)（包括管網(wǎng)）爆炸。還有，在管道設(shè)計(jì)中沒有考慮管道受熱膨脹而隆起的問題，致使管道支架下沉或溫度變化時(shí)因沒有自由伸長的可能而破裂。預(yù)防措施如下。（1）管道應(yīng)盡量直線敷設(shè)，平行管的連接應(yīng)考慮熱膨脹問題。（2）置換或工藝用惰性氣體與可燃性氣體管道應(yīng)裝設(shè)兩個(gè)閥門，中間應(yīng)加裝放空閥，將漏人的氧氣放空，防止氧氣竄人到氮?dú)夤艿?。噴嘴氧氣進(jìn)口管道的氮?dú)庵脫Q，可采用中壓蒸汽置換吹掃，以免氧氣與氮?dú)夤艿老噙B通。（3）檢修脫洗塔放水后，空氣進(jìn)入管道內(nèi)與洗滌水中溢出的氫氣混合，形成爆炸性混合氣體，用鐵質(zhì)工具堵盲板時(shí)產(chǎn)生火花而爆炸。（4）用蒸汽吹掃管道時(shí)，因忘記關(guān)閉或未關(guān)嚴(yán)蒸汽閥門；緊急停車檢修時(shí)，因忘記及時(shí)打開煤氣發(fā)生爐蓋板、放空閥，又未作吹掃處理等，以及水封被堵死、止逆閥失靈、突然斷電、鼓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行等原因，造成可燃性氣體（如煤氣）管道與水蒸氣管道，煤氣管道與空氣管道，煤氣或重油管道與氧氣管道之間產(chǎn)生壓差，致使可燃性氣體（如煤氣）、重油倒流人正在檢修中的水蒸氣管道、處于常壓狀態(tài)下的空氣總管道和氧氣管道中，形成爆炸性混合氣體，而引起管道爆炸。（5）因氧含量超標(biāo)（氧含量高達(dá)3％），化學(xué)反應(yīng)（變換反應(yīng)）壓力超高使管道超壓，或中壓裂化氣導(dǎo)人低壓水管道時(shí)超壓，當(dāng)超過管道的強(qiáng)度極限時(shí)而破裂或遇火爆炸。（6）違章作業(yè)和檢修中違章動火。為綜合利用能源，誤將水電解產(chǎn)生的氫氣的一部分用來與煤氣混燒，在混燒中，因摻入的氫氣中混入空氣，遇環(huán)己酮脫氫爐的火嘴明火而爆炸；檢修時(shí)未作動火分析就進(jìn)行檢修造成爆炸。預(yù)防措施如下：（1）在停車檢修和開車時(shí)，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行管道系統(tǒng)的置換吹掃工作，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，方可動火或開車。（2）檢修前后，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行管道盲板的抽堵工作，采用正確的抽堵方法，切不可用金屬工具，以免造成火花。（3）發(fā)現(xiàn)可燃性氣體（如煤氣）倒流入蒸汽（或空氣、氧氣）管道時(shí)，應(yīng)立即提高蒸汽壓力或拆開蒸汽管道上的法蘭分段吹掃。因突然斷電停車時(shí)，應(yīng)按規(guī)定及時(shí)打開爐蓋、放空閥，切斷空氣總閥，防止煤氣倒流入空氣總管。建議增設(shè)緊急停車聯(lián)鎖裝置和空氣總管防爆膜，預(yù)防萬一。（4）嚴(yán)格控制氧含量，當(dāng)合成氨廠半水煤氣的氧含量>1％時(shí)，必須切斷氧氣，防止高壓氣體進(jìn)入低壓管道。發(fā)現(xiàn)壓力超高時(shí)應(yīng)采取緊急措施。（5）嚴(yán)禁將易形成爆炸性混合氣體的氫氣與煤氣混燒，如工藝需要必須采用此辦法時(shí)，要有極嚴(yán)格的安全措施。嚴(yán)格執(zhí)行動火的有關(guān)規(guī)定，動火前必須作動火分析，確認(rèn)合格后，辦理動火證，且在非禁火區(qū)內(nèi)方可動火。四、維護(hù)不周（1）管道長期受母液、海水腐蝕，或長期埋人地下，或鋪設(shè)在地溝內(nèi)與排水溝相通，被水浸泡，腐蝕嚴(yán)重而發(fā)生斷裂，致使大量可燃性氣體外泄，形成爆炸性混合氣體。（2）裝有孔板流量計(jì)的管道中，因流體沖刷厲害，壁減薄嚴(yán)重而破裂。（3）因氣流脈沖使所連接的化工機(jī)器與設(shè)備振動干擾，引起管道劇烈振動而疲勞斷裂。（4）管道泄漏嚴(yán)重，引起著火。（5）有油潤滑的壓縮機(jī)管道，高溫下積炭自燃引起燃燒爆炸。（6）管道承受外載過大，如埋入地下的管道距地表面太淺，承受來往車輛重載的壓軋使管道受損（如140m長的管線多處破裂），或回填土壓力過大，致使管道破裂。（7）壓力表、安全閥失靈（如壓力表、安全閥管道堵塞），致使管道、設(shè)備超壓時(shí)不能準(zhǔn)確反映壓力波動情況，超壓下不能及時(shí)泄載。預(yù)防措施如下：（1）定期檢查管道的腐蝕情況，特別是敷設(shè)埋人地下的管道，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定或?qū)嶋H情況進(jìn)行修復(fù)或更換。（2）控制孔板的流速，定期檢查其磨損情況。（3）采取合理的管道布置和妥善的加固措施，在進(jìn)出振動較大的化工機(jī)器和設(shè)備的附近，應(yīng)設(shè)置緩沖裝置，以減輕對管道的干擾。發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重振動時(shí)，應(yīng)及時(shí)設(shè)法排除。（4）定期檢查管道的泄漏情況，查明原因，及時(shí)采取有效措施。（5）合理選擇氣缸潤滑油，保證油的質(zhì)量，按說明書的要求注油，油量適當(dāng)、適時(shí)。采取先進(jìn)水質(zhì)處理工藝，定期清理污垢，嚴(yán)格控制排氣溫度。應(yīng)裝設(shè)油水分離器，及時(shí)排放中間冷卻器、氣缸和管道內(nèi)的油水。壓縮機(jī)吸入口處應(yīng)裝設(shè)濾清器，貯氣罐應(yīng)放在陰涼位置。（6）按規(guī)定要求鋪設(shè)地下管道，避開交通車輛來往頻繁、重載交通干線或其他外載過重的地域，且回填土適度。（7）定期校驗(yàn)壓力表，重新調(diào)整安全閥開啟壓力，發(fā)現(xiàn)壓力表、安全閥失靈時(shí)應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。管道發(fā)生斷裂、爆炸事故的原因是多方面的，而且造成同一起管道破裂爆炸事故往往不是某一種原因，因此，在上述的事故原因統(tǒng)計(jì)中，大都是按第一位原因計(jì)算事故件數(shù)的。由上述分析可知，發(fā)生管道破裂、爆炸重大事故的主要原因是由于管道內(nèi)外超載、管道內(nèi)可燃性氣體混入空氣或可燃性氣體倒流人空氣系統(tǒng)形成爆炸性混合氣體，遇明火爆炸引起的。當(dāng)然，發(fā)生此類事故的原因雖多，但操作失誤、違章作業(yè)和維護(hù)不周的情況占絕大多數(shù)，其次是因設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢修不合理引起的。這里需要指出的是，全國小氮肥企業(yè)發(fā)生的可燃性氣體（煤氣）倒流引起空氣總管爆炸事故很多，1966