化工管道事故原理分析對策

1、化工管道事故原理分析及對策 化工管道同化工設(shè)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(shè)備連接在一起的作用，在某些情況下，管道本身也同化工設(shè)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(zhì)的性質(zhì)多樣，火災(zāi)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(kuò)展蔓延，使事故迅速擴(kuò)大。因此，研究化工管道火災(zāi)爆炸事故的類型，預(yù)防和控制火災(zāi)爆炸事故發(fā)生，是實(shí)現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要工作。一、事故原理從工程力學(xué)性質(zhì)、燃燒、爆炸機(jī)理以及安全管理理論分析，引起化工管道火災(zāi)爆炸事故的原因主要有以下幾個方面：1、管道設(shè)計(jì)不合理，工藝設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)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(jìn)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(hù)不周。主要是管道長期腐蝕或劇烈振動斷裂而導(dǎo)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(shí)貫徹執(zhí)行有關(guān)安全法律、法規(guī)和化工管道技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)；化工管道的操作檢修人員素質(zhì)較差等。6、反應(yīng)異常、管道堵塞導(dǎo)致超溫、超壓。這與反應(yīng)容器的操作失誤或反應(yīng)異常有關(guān)。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(zāi)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(yīng)，使事故迅速蔓延和擴(kuò)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(zhuǎn)變，對生產(chǎn)設(shè)備、廠房等建筑物造成更嚴(yán)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(guān)系，可用圖1所示的事故樹進(jìn)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(dāng)多而且關(guān)系復(fù)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(jìn)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(jié)構(gòu)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)在只有兩個事件的最

4、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(jié)構(gòu)重要度的順序?yàn)椋?、結(jié)論分析從以上分析可以看出，輸送物料不當(dāng)、閥門失靈、雜質(zhì)積累、冷卻介質(zhì)中斷、反應(yīng)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(shè)計(jì)安裝人員、操作檢修人員和管理人員有直接

5、的關(guān)系。因此，有效杜絕或減少化工管道燃爆事故，就必須從技術(shù)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(shè)計(jì)、加工合理根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力和流量等因素正確選擇管材，嚴(yán)格按照工藝設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)，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(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范及有關(guān)國家規(guī)范設(shè)計(jì)、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(xué)防腐、使用緩蝕劑防腐等。4、消除管道殘余應(yīng)力通過加強(qiáng)防護(hù)設(shè)施，可撓性設(shè)計(jì)，合理設(shè)置，加護(hù)欄或套管以及加強(qiáng)施工監(jiān)督等

6、方法預(yù)防外力沖擊；采取設(shè)置減振裝置，增加柔性設(shè)計(jì)等措施防止管道振動；采用增加管系可撓性，緩解熱應(yīng)力的熱補(bǔ)償方法減弱熱應(yīng)力的破壞作用；采用改變管道設(shè)置位置或支撐方式或強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的方法防止基礎(chǔ)下沉。5、安全操作嚴(yán)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(yīng)按規(guī)定進(jìn)行管道盲板的抽堵工作；增設(shè)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(qiáng)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(yīng)按規(guī)定進(jìn)行管道的排氣置換作業(yè)，檢測合格后方可動火

7、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(shè)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(yùn)用感應(yīng)中和器、外接電源式中和器、放射線中和器等裝置。 8、設(shè)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(shè)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(shè)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(diǎn)處和容易發(fā)生倒流的管道上、需設(shè)置止回閥和切斷閥；易燃易爆

8、物料的管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)清洗、置換的接口；具有著火爆炸危險的輸送管道，應(yīng)配備惰性介質(zhì)管線保護(hù)。輸送過程中容易產(chǎn)生靜電荷導(dǎo)致火災(zāi)的管道應(yīng)設(shè)置靜電導(dǎo)出裝置；火災(zāi)危險性較大的密集管網(wǎng)系統(tǒng)可設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測報警裝置，設(shè)置水噴淋等滅火設(shè)施,以便及時撲救初起火災(zāi)。9、加強(qiáng)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(wù)素質(zhì)，才能及時發(fā)現(xiàn)和防止運(yùn)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(shè)計(jì)、安裝單位應(yīng)取得相關(guān)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(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。由于化工管道火災(zāi)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(zāi)危險性的闡述以及對其火