移动式压力容器安全附件的失效分析与预防论文_杨立军

移动式压力容器安全附件的失效分析与预防论文_杨立军

(浙江省特种设备科学研究院 浙江省杭州市 310020)

摘要:随着石油化学工业和低温、超低温技术的迅速发展,液化气体及低温液体在各个领域的应用日益广泛,移动式压力容器是运输这些介质的主要设备,为保证其运行安全,设有相应的安全附件,包括紧急切断装置、安全阀、液面计、压力表、温度计、消除静电装置等,安全阀和紧急切断装置是常用且关键的两种。移动式压力容器安全附件一旦失效,必将造成巨大的安全隐患,因此,为了确保移动式压力容器能安全地运输,文章通过对相关方面的内容进行了分析与阐述,从而为有关单位及相关从业人员提供一定的借鉴作用。

关键词:移动式压力容器;安全附件;失效分析;预防

1、前言

随着危险化学品工业和石化工业的发展,各种各样的化工产品在各个领域的广泛应用,移动压力容器运输这些媒体的主要设备,以确保其安全运输、故障分析和预防安全配件应该高度重视。

2、失效情况分析

移动式压力容器的安全附件包括安全泄放装置、紧急切断装置、压力测量装置、液位测量装置、温度测量装置、阻火器、导静电装置等。通过实际调查发现,移动式压力容器很多失效的情况都有相似的地方,通常由于装卸软管的破裂以及安全附件的失效导致事故发生。

其中紧急切断装置是其中重要的安全附件,其安装于移动式压力容器罐体底部液相、气相口处,紧急切断阀有手动和液压两种方式,紧急切断阀的开启是由软钢索控制的,软钢索与阀门箱上部的操作装置以及移动式压力容器尾部的控制手柄相连接。装卸作业时,如果装卸管路意外破裂或罐体内介质从液相阀、气相阀等处产生严重泄漏,当不能接近阀门箱进行操作时,应迅速到移动式压力容器尾部向后拉红色事故手柄,使紧急切断阀关闭。紧急切断阀摆动杠杆软钢索接头处装有易熔合金连接件,在装卸作业或行驶过程中如发生火灾事故、环境温度骤升,当温度达到75±5℃时,易熔合金连接件自行熔化,阀门自动关闭,避免险情扩大。泄液流量过大时,紧急切断阀会因过流而自动关闭,从而可以避免因流量过大失去控制。在正常情况下,有时卸车开始时,可能产生紧急切断阀自行关闭现象,这是由于先导阀的开启不够,造成过流阀上、下腔之间压差过大所致。然而能够发现,在发生意外情况时,罐车本身的安全附件都很难发挥出保护的功能。一些时候因为人为的改动了油缸顶杆和传动凸轮,另外一些还会将一些螺栓加装在上面,这些未经试验的改动导致了紧急切断阀失效。

另外一个重要的安全附件是安全阀。根据《移动式压力容器安全技术监察规程》的要求,在移动式压力容器顶部应当安装安全泄放装置,其功能是当罐车中介质的压力达到设定值时,就会自行开启,迅速的降低罐内的压力,从而避免罐体压力过大而爆炸。在意外情况下随着不断升高的罐体外部温度,就会提升罐内的压力,当压力与安全阀的开启压力相同时,就会自动的开启安全阀,进而逐渐的降低罐内的压力。然而,从很多事故现场能够发现,并没有看到安全阀开启的迹象。从罐体中将安全阀拆卸出来后进行校验和检查,发现安全阀在要求的压力范围内很难正常的开启的,因此,说明保护的作用在安全阀中并没有被体现出来。

3、预防对策分析

为了对这种安全附件的失效情况进行防控,需要同使用管理和定期检验两个方面入手,尤其是严格的控制那些关键的部位。按照压力容器定期检验规则的规定,在检验的时候,应该严格的控制上述安全附件的检验环节。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆紧急切换阀和安全阀制造单位应当持有相应的特种设备制造许可证,并且按照规定接受特种设备检验机构对其制造过程进行监督检验,安全阀、爆破片装置、紧急切断阀等需要型式试验的,应当经过国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验,其制造单位应当取得型式试验合格证明文件;安全附件出厂时应当随产品提供质量证明文件,并且在产品的明显部位装设牢固的金属铭牌,否则不允许作为安全附件安装在移动式压力容器上。

解体检查、性能效验和外观检查为安全阀的主要检测内容,在检查外观的时候,一些时候能够发现有严重的裂纹或者腐蚀情况存在于阀体中。因此,对于这样的安全阀是绝对不能再进行使用的。在检查解体时,发现阀座和阀芯粘在了一块,这样也不能再次应用,在检查的过程中,应用小锤轻轻的敲打弹簧,对于发音沙哑和低沉的弹簧应该认真的进行检查,对于表面有锈蚀、弹力下降和损伤的弹簧需要马上进行更换。可以做无损探伤检查那些有怀疑的弹簧。对于回座压力、密封实验压力和安全阀的开启压力进行检查,每项至少进行三次以上的效验,而且,各次都要满足了合格指标之后才认为是符合标准的,在完成了检验之后,进行加锁和铅封,防止自动的拧开了安全阀。

在校验性能方面,对于紧急切断阀的启闭情况进行重点的检查,看在5秒之内能否正常关闭,在效验合格了之后,将罐体上将其装配上去,对于油管、钢索控制系统和手摇油泵的灵敏度、合格程度、可靠度进行检查。在检查气密实验情况时,应该认真的试验紧急切断阀的过流保护功能,看将额定流量值超过之后,看有无自行的闭止,在完成了气密实验之后,要认真的检查紧急切断装置的远程控制系统,检验它的动作是否可靠灵敏,在5秒之内控制启闭时间,要至少进行三次以上的上述试验,在三次实验符合标准之后,才能够认为是符合规定的。

4、事故案例

4.1案例一

2015年8月,豫东一液化气站内一台外地液化石油气汽车罐车(满载)卸车过程中因装卸软管破裂发生泄漏,遇明火燃烧,站内整体过火并导致液化石油气汽车罐车爆炸,事故造成2人死亡,经济损失数百万元。查看事故现场,可见原卸车位置仅剩下液化石油气汽车罐车底盘和罐体后封头及筒体小部分,前封头及筒体大部分飞至300米外的一处农舍旁,农舍一角被砸塌;罐车安全阀及紧急切断阀均未与罐体分离,但发现液相紧急切断阀传动凸轮与油缸顶杆之间加有一条螺栓;安全阀周围区域有过火痕迹,未发现开启迹象。

4.2案例二

与案例一类似,2008年3月,豫北一化工厂内一台外地丙烯汽车罐车(满载)往物料罐内卸车过程中因装卸软管破裂发生泄漏,遇厂区锅炉房明火后燃烧,厂区内整体过火并导致丙烯汽车罐车爆炸,事故造成2人中度烧伤,无人员死亡,工厂全面停产,经济损失上千万元。

查看事故现场,依然是原卸车位置仅剩下汽车罐车底盘,罐体被炸为两段,现场仅剩其中1/3,为罐体尾部;另一段飞离现场,当时未发现具体所在;现场罐体剩余部分安全阀凸缘处全部固定螺栓呈剪切状断裂,已与罐体分离。

5、结语

综上所述,移动式压力容器在在运输化工气体的过程中发挥着重要的作用,通过上文的分析能够发现,失效情况在压力容器安全附件中还经常地存在,因此,一旦出现问题,对于人们的生命财产安全上都会带来非常巨大的影响。因此,根据其中存在的事故危害,将有效的解决对策制定出来是非常必要的,需要我们高度的重视起来,使其自身的作用能够被真实的展现出来。

参考文献:

[1]王甲昌,李玉军.移动式压力容器安全附件的失效分析与预防[J].河南科技.2013(07).

[2]刘桂艳,张喜刚.层次分析法在高校实验室压力容器安全评价中的应用[J].实验技术与管理.2011(03).

[3]涂九华,张光耀.固定式压力容器安全附件的监督与管理[J].中国科技信息.2013(04).

论文作者:杨立军

论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/22

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