压力容器事故预防措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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压力容器事故预防措施探讨

佟志杰1张晓2

1.天津雷沃发动机有限公司天津市300400;

2.天津市德安圣保安全卫生评价监测有限公司天津市300140

摘要:对压力容器爆炸事故的预防,应充分考虑各因素对事故的致因性作用。

关键词:压力容器;事故;预防

根据《特种设备安全法》及《特种设备目录》,压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa?L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱。在工业生产中,压力容器用于盛装反应、传热、分离、储存等生产工艺过程的气体或液体,并能承载一定的压力,广泛应用于石油化工、冶金、医药、能源、纺织、造船等工业生产领域。

压力容器的压力来自于容器外和容器内,在正常操作情况下,最高工作压力可能出现在容器顶部。压力容器一般由筒体、端盖、法兰、密封件、支座、人孔、物料管以及安全附件(液位计、测温计、流量计、安全阀、爆破片)等组成。在压力容器的使用过程中,由于超压、过热而超过受压部件可承受的压力,或因腐蚀等因素导致受压部件承受能力下降而不能承受正常工作压力,进而发生压力容器爆炸等设备事故。压力容器发生爆炸事故后,不但设备本身发生损毁,还会波及到附近周围的设备、建筑和现场人员。其爆炸碎片能飞出较远距离,并能产生巨大的冲击波。如果压力容器中储存有有毒有害物质,发生爆炸后,大量的有毒有害物质不断外溢,会造成人畜中毒的恶性事故,而可燃物质的大量泄漏还会引起重大火灾事故。

探究压力容器发生事故的原因,主要有以下几点:1、压力容器的设计、结构不合理,材质不符合要求,焊接质量不达标,筒体、端盖、法兰、人孔等受压元件强度不足。设计、材质方面的因素是造成压力容器爆炸事故的本质因素,如果压力容器在制造阶段不能满足相关规范要求,即使在现场使用时合法合规,也难以避免发生爆炸事故。2、安装不符合要求,安全附件规格不对、质量以次充好,维修过程没有严格按照操作规程进行,也是导致压力容器爆炸事故的重要因素。3、安全阀、压力表、流量计、测温计等安全附件未经检验检测,或超过检验期限而没有进行定期检验,操作人员未取得上岗资质、违反安全操作规程,在运行中超压、超温、超负荷而没有及时采取应急措施,这些因素是发生压力容器爆炸事故的主要原因。企业单位往往对压力容器重视不够,忽视定期检验并疏于日常维护保养,操作人员未经培训取证即上岗操作,未进行隐患排查工作,或对已经排查出的安全隐患未及时进行整改,导致压力容器长时间带病运行,形成严重的生产安全隐患。

对压力容器爆炸事故的预防措施,应充分考虑以上因素对事故的致因性作用,首先从设计、制造方面,使用单位应选择具备压力容器制造资质的生产厂家,并具有良好的业绩,安装过程应严格遵循安装流程,安全附件选型正确,尤其是维修中需要更换零部件的情况,对备件的选择、购买、验收过程更需谨慎处理。安全阀、压力表等安全附件应定期进行检验。压力容器应平稳操作,开始加压时,速度不宜过快,防止压力的突然上升。高温容器或工作温度低于0℃的容器,加热或冷却都应缓慢进行,尽量避免操作中压力的频繁和大幅度波动,避免运行中容器温度的突然变化。压力容器严禁超温、超压下运行。工作中液化瓶严禁超量装载,并防止意外受热。随时检查安全附件的运行情况,保证其灵敏可靠。严禁带压拆卸压紧螺栓。坚持压力容器运行期间的巡回检查,及时发现操作中或设备上出现的不正常状态,并采取相应的措施进行调整以消除不正常状态。检查内容应包括工艺条件、设备状况及安全装置等方面。操作人员应取得压力容器操作资质后再行上岗操作,熟悉本岗位的工艺流程、有关容器的结构、类别、主要技术参数和技术性能,严格按操作规程操作。掌握处理一般事故的方法,认真填写有关记录。操作过程应严格按照安全操作规程的要求,不得私自变更工作流程,并不得擅自离岗、擅自更换零部件。企业应重视对压力容器的安全管理工作,设立特种设备安全管理岗位,管理人员应取得特种设备安全管理证书。

在压力容器使用过程中,如果发生下列异常现象,应立即采取紧急措施,停止压力容器的运行,避免发生爆炸事故:超温、超压、超负荷时,采取措施后仍不能得到有效控制;安全附件失效;接管、紧固件损坏;发生火灾、撞击等直接威胁压力容器安全运行的情况;压力容器主要受压元件发生裂纹、鼓包、变形等现象;压力容器内介质充装过量;压力容器与管道发生严重振动,危及安全运行;压力容器液位超过规定,采取措施仍不能得到有效控制。

参考文献

[1]吴宗之,安全生产技术,[M],北京,中国大百科全书出版社,2011.

[2]郭泽荣,袁梦琦,机械与压力容器安全,[M],北京,北京理工大学出版社,2017.