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      金馬新聞

      化工企業設備與管道泄漏原因分析與控制措施

      提供者: 時間:2022-09-12
             如果說,廠區是化工企業的軀殼,那么,各種各樣的設備,就是它的五臟六腑,管道便是它的血管,其安全措施不能有絲毫的忽略。

             廠區內各種各樣工業設備的安裝管理,一直是企業、消防和安監部門關注的重點,尤其是化工企業的塔類、槽類、反應器、過濾、干燥、換熱等定型或非定型的設備,只要有一丁點的泄漏,都可能造成安全事故。

             一、泄漏事故案例

             某化工集團公司醋酸廠造氣車間預脫硫工段風機廠房內ARNG-400K型20601D羅茨風機發生故障,引發一氧化碳大量泄漏,造成2名現場處置操作工中毒死亡、2名救援人員輕度中毒,導致醋酸生產裝置全系統停車近72h,直接和間接經濟損失百余萬元。由于事故的發現和現場的處置較為及時得當,沒有造成事故的進一步擴大。

             某石化化工分部裂解乙烯中間罐區進料泵區域發生泄漏著火事故,造成2人失聯,1人重傷。
      某化工集團一廠三車間發生氮氫氣體泄漏爆炸事故,造成2人死亡,11人受傷,其中重傷6人,輕傷5人,直接經濟損失40萬元。

             二、泄漏原因分析
             設備管道泄漏普遍存在于化工企業的生產、貯存及運輸之中。就場所而言,廠區、框架內的各種設備、液體鋼瓶、貯罐和車輛槽罐,廠區內縱橫交錯的各種管道等等,都有可能泄漏。

             造成泄漏的原因很多,有設備上原因,也有工藝操作上的原因。歸納起來主要有:

             1、密封失效,導致泄漏。在化工生產中,大多設備管線的壓力與溫度是影響其密封性的重要因素。例如在高溫作用下,工藝介質的黏度小,滲透性增加,介質對墊片和法蘭的溶解與腐蝕作用將加劇,客觀上對密封的要求提高了,同時,密封組合件各部分存在較大溫差,由此產生的溫差應力使各部件熱膨脹不均勻,操作溫度與壓力的聯合作用要求密封比壓增加,導致壓緊面松弛,密封比壓下降而產生泄漏。

             2、設備本質缺陷,導致泄漏。一方面,由于機械加工的結果,機械產品的表面必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差,在機械零件連接處不可避免的會產生間隙,工作介質可能會通過間隙而泄漏;另一方面,腐蝕、裂紋、磨損、老化、外力破壞、設計不合理、制造質量差、安裝不正確、工藝條件變化導致材料失效。

             3、異常工況,導致泄漏。一是在生產遇到緊急情況時,系統溫度的急升與急降使各部件產生膨脹不均,從而也會導致密封失效。二是不按規定操作,使設備超溫、超壓,導致設備本體發生物理性爆破,而發生泄漏。

             4、工藝操作失誤, 導致泄漏。操作人員對規章、制度、規程不了解,操作不平穩,設置誤操作或控制方法不當等。

             三、泄漏預防措施

             1、強化設備本質安全,從源頭上消除泄漏隱患
             一是設計時要依據適當的設計標準,根據工藝條件和貯存介質的特性,正確選擇材料材質、結構、連接方式、密封裝置等,落實可靠的措施。
             二是要正確地選擇設備壁體材料,準確地調配設備部件和零件,要結構合理,工藝適當。在個別情況下可以借助電化學方法,采用金屬保護鍍層,涂刷防腐漆或內襯瓷磚、玻璃和其它材料的防腐層,也可以施加抗蝕劑或采用搪瓷設備、石墨設備、塑料等設備取代金屬材料設備,以及對工人進行普及防止腐蝕知識的教育,減少腐蝕破裂造成的泄漏現象。
             三是新管線、新設備投用前要嚴格按照規程做好耐壓試驗、氣壓試驗和探傷,嚴防有隱患的設施投入生產。

             2、規范操作設備及時維護,提高設備安全可靠度
             一是要嚴格按規程操作,不得超溫、超壓、超振動、超位移、超負荷生產,控制正常生產的操作條件,減少人為操作所導致的泄漏事故。
             二是嚴格執行設備維護保養制度,認真做好潤滑、盤車、巡檢等工作,做到運轉設備振動不超標,密封點無漏氣、漏液。出現故障時,要及時發現,及時按維護檢修規程維修,及時消除缺陷,防止問題、故障及后果擴大。

             3、進行設備定期檢測,實現泄漏的超前預防
             泄漏事故的發生往往跟生產設備狀況不良有直接的關系。利用有關儀器對生產裝置進行定期檢測和在線檢測,分析并預測發展趨勢提前預測和發現問題,在泄漏發生之前對設備進行維修,及時消除事故隱患,使檢修有的放矢,避免失修或過剩維修,減少突發性泄漏事故的發生,提高經濟效益。

             4、設備運行智能監控,保障安全生產
             設置齊全可靠的安全閥、呼吸閥、壓力表、液位計、爆破片、放空管等安全設施,當出現超高壓力等異常情況時,緊急排泄物料,防止突然超壓對設備造成損害和設備爆炸的危險;對密封面、閥門、疏水器、安全閥等部位采取適當的防護措施,防止雜質和異物進入,損壞設施及設備,減少泄漏發生;采用智能監控報警系統,使操作人員在室內既能掌握流量、壓力、溫度、液位等信息,又能清楚地實時觀察到裝置區的現場情況,并實現報警和自動控制。

             5、加強職工業務培訓,提高員工操作技能
             防止操作失誤的關鍵,是要加強職工的思想和業務教育,樹立預防泄漏就等于提高經濟效益的思想,使他們了解設備損傷和影響壽命的因素,掌握嫻熟的操作技術和消除隱患和故障的方法,并完善各項管理制度和操作規程。

             四、泄漏檢測方式

             1、憑借經驗,發現泄漏

             主要針對一些較明顯的泄漏??梢酝ㄟ^看、聽、聞、摸直接感知發現,這種方法主要是依賴人的敏感性、經驗和責任心。

             2、借助儀器和設備,進行泄漏檢測

             使用儀器設備能夠做到在不中斷生產運行的情況下,診斷設備的運行狀況,判斷故障發生部位、損傷程度、有無泄漏,并能準確地分析產生泄漏的原因。當前,管道泄漏檢測技術多樣,主要有音聽檢測法、相關儀檢測法、CCTV管道內窺檢測法、示蹤氣體檢測法、遠紅外熱成像檢測等。

             隨著計算機技術、控制技術、人工智能等技術的發展,推動檢漏技術向智能化、多樣化方向發展,大大提高了檢測能力、靈敏度和準確度,為化工企業及時防范泄漏,提供了強大的技術支撐。

             金馬公司長期服務于中石油、中石化等大型企業,有著豐富的管道泄漏檢測經驗,采用無損檢測方式,精準定位漏水點,將漏水點精度定位在1米范圍內,避免大面積開挖。

             五、泄漏處理措施

             設備運轉過程中一旦發現泄漏,就應迅速采取臨時性或根本性措施,杜絕泄漏的繼續。

             1、即時堵塞、修補漏洞。依據泄漏的形式、部位等具體情況,選用合適的處置方法。如屬于緊固件松動,即為緊固;由于墊圈損壞,即要換圈;當設備局部腐蝕破裂時,應及時補焊,防止裂口進一步擴大,這種補焊是相當危險的,必須以安全為前提。

             2、對于不能在運轉中進行焊接堵漏制止措施的泄漏事故,如用膠泥、石棉等堵漏材料處置;對于裂口較大而又無臨時堵漏措施的,最好是倒料或停車,切斷氣源,置換清洗后,再焊接或拆換,并要嚴格試驗、檢查,尤其要保證焊縫質量。

             3、現場物料泄漏時,要及時進行覆蓋、收容、稀釋處理,防止二次事故的發生。如已發生泄漏且無法制止時,首要的就是在泄漏與著火之間的一定時間間隔之內,除掉可能波及范圍之內一切火源,并采取撲集、驅散等方法控制其擴散。

             還要強調的是,對于廢棄的易燃液體、液化石油氣殘液等要妥善處理,不可隨便排放,更不能倒人陰溝。所有生產貯存易燃易爆液體的企業,在排污池前都應當修建隔油池和水封井,防止易燃易爆液體進入排污池以及下水道的通道。

             化工行業,尤其危險化學品生產企業是高危行業,泄漏的發生,會讓企業處于更高的風險之中,所以要采取有效地預防和控制措施,減少泄漏危害,確保企業安全穩定的生產。

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