化工企业防管道破裂与泄露的措施管道(又称配管)是用来输送流体物质的一种设备,它广泛用于化工、石油。据资料统计,用于化工厂管道的建设投资约占化工厂全部投资的30%以上。化肥、化工、炼油采用的管道主要用于输送、分离、混合、排放、计量和控制或制止流体的流动。由于化工生产的连续性,生产过程除常温常压外,许多是在高温高压、低温高真空条件下进行的,而且许多工作介质还具有易燃易爆、有腐蚀、有毒性的特点,因此对管道安全运行带来一定的威胁,加之石油化工厂的管道与其他工业相比,数量多,尺寸、形式多种多样,而且错综复杂,这就加剧了发生事故的可能性和危险性。据1979~1989年全国28个省市化肥、化工、炼油行业的不完全统计,发生管道破裂事故数十起,其中重大事故33起,造成的直接经济损失达218.76万元。据1990~1999年全国29个省、自治区、直辖市化工系统县以上全民企业的不完全统计,发生管道破裂事故25起,死亡50人。通过大量事故统计分析,管道设计不合理,材质与制造质量低劣,安装、检修、维护不当,操作失误,外界条件恶劣,液体冲击、化学腐蚀和高温下积炭自燃等均有可能导致管道破裂、爆炸事故。发生管道破裂爆炸事故,不仅会影响管道的正常运行,而且还会使整个系统发生连锁反应,使事故迅速蔓延和扩大,毁坏设备、厂房建筑物,特别是当管内介质有毒时,对人的生命威胁更大。发生管道破裂与爆炸主要原因有以下几个方面。一、管道设计不合理(1)管道挠性不足。由于管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致等原因,会使管道挠性不够。当然这和管道的加工质量密切相关。如果发现管道挠性不足,又未采取适宜的固定方法,很容易因设备与机器的振动、气流脉动而引起管道振动,从而致使焊缝出现裂纹、疲劳和支点变形,最后导致管道破裂。(2)管道工艺设计缺陷。这是一个管道工艺设计问题,如氮气与氧气的管道连接在一起,操作中误关闭充氮阀门,致使氧气进入合成水洗系统,形成爆炸性混合物,会导致整个系统(包括管网)爆炸。还有,在管道设计中没有考虑管道受热膨胀而隆起的问题,致使管道支架下沉或温度变化时因没有自由伸长的可能而破裂。预防措施如下。(1)管道应尽量直线敷设,平行管的连接应考虑热膨胀问题。(2)置换或工艺用惰性气体与可燃性气体管道应装设两个阀门,中间应加装放空阀,将漏人的氧气放空,防止氧气窜人到氮气管道。喷嘴氧气进口管道的氮气置换,可采用中压蒸汽置换吹扫,以免氧气与氮气管道相连通。二、材料缺陷、误用代材和制造质量低劣(1)由于材料本身缺陷,如管壁有砂眼,弯管加工时所采用的方法与管道材料不匹配或不适宜的加工条件,使管道的壁厚太薄、薄厚不均(如φ56×7的精炼气总管壁厚相差0.5~1.5mm;管道冷加工时,内外壁有划伤,使壁厚变薄,在腐蚀介质作用下,易产生应力腐蚀,加速伤痕发展以至发生断裂)和椭圆度超过允许范围。(2)选用代材不符合要求(如用有缝钢管代替无缝钢管,用15CrMo材质取代1Crl8Ni9Ti的无缝钢管)或误用。材料的误用在设计、材料分类和加工等各个环节都有可能发生。如误用碳钢管代替原设计的合金钢管,将使整个管道或局部管材的机械强度和冲击韧度大大降低,从而导致管道运行中发生断裂爆炸事故,这在国内外都有深刻的教训。(3)焊接质量低劣。管道的焊接缺陷主要是指焊缝裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等。预防措施如下:(1)严格进行材料缺陷的非破坏性检查,特别是铸件、锻件和高压管道,发现有缺陷材料不得投入使用。安装后,进行水压试验,试验压力应为工作压力的1.5倍。(2)按管道的工艺条件正确选择钢管形式、材质,切不可随意代替或误用。(3)对管道的焊缝进行外观检查和无损检验,确保焊接质量。焊工须经考试合格后方可正式进行焊接。三、违章作业、操作失误(1)在停车检修和开车时,未对管道系统进行置换,或采用非惰性气体置换,或置换不彻底,空气混入管道内,氧含量增加。如果其浓度未达到爆炸极限,混入管道的氧气与其内的可燃性气体发生异常反应,反应后产生的压力远超过其设计压力,则使管道随设备一起发生破坏;如果其浓度达到爆炸极限,...