閥門常(chang)見(jian)泄漏原(yuan)因主有以下幾(ji)點:
一(yi)、閥(fa)門的泄漏(lou)
某罐區輕烴(液化氣)爆燃著火事故,事故的原因是裂解碳四儲罐閥門處突然發生泄漏,爆炸現場可燃氣體濃度達到極限,當班操作人員進行緊急處理過程中發生爆炸,造成多人遇難和受傷。本次事故是閥門的泄漏事故。對于泄漏的原因分析,主要包括內漏、外漏、操作原因等。
1. 內(nei)漏
外面看(kan)不(bu)(bu)到,介(jie)(jie)質(zhi)也不(bu)(bu)會跑出來(lai),標準(zhun)(zhun)規范(fan)是(shi)允許的(de),根據不(bu)(bu)同的(de)閥(fa)(fa)門的(de)結構而定,就是(shi)“閥(fa)(fa)門泄(xie)漏(lou)標準(zhun)(zhun)”了。泄(xie)漏(lou)標準(zhun)(zhun)分7級(ji),泄(xie)漏(lou)等(deng)級(ji)越高(gao)越不(bu)(bu)漏(lou)。7級(ji)就是(shi)理論(lun)上的(de)零泄(xie)漏(lou)了,如球閥(fa)(fa)、三偏心蝶閥(fa)(fa)、單座(zuo)閥(fa)(fa)等(deng)。如果(guo)工作場合(he)是(shi)高(gao)溫高(gao)壓(ya),防爆(bao)要求高(gao),且經過的(de)介(jie)(jie)質(zhi)是(shi)有毒、揮發性強的(de)氣體,那么對閥(fa)(fa)門的(de)精(jing)密性要求越高(gao)。內漏(lou)跟閥(fa)(fa)體結構、制(zhi)造(zao)精(jing)密度有關,在一定范(fan)圍內允許。
2. 外漏
是能看到的漏,是不允許的泄漏,例如:閥(fa)(fa)桿填料問題,松動了、被(bei)腐蝕了,或者是閥(fa)(fa)體有破裂等原因。外漏跟閥(fa)(fa)桿、填料、閥(fa)(fa)體有關(guan)。泄漏的原因主要包括(kuo):
①. 閥體和閥蓋的泄(xie)漏
鑄鐵件(jian)鑄造質(zhi)量不(bu)高,閥(fa)(fa)體(ti)和閥(fa)(fa)蓋體(ti)上有砂眼(yan)、松散組織、夾渣(zha)等(deng)缺陷;天冷凍裂;焊接不(bu)良,存在著夾渣(zha)、未焊透、應力裂紋等(deng)缺陷;鑄鐵閥(fa)(fa)門(men)被重物撞擊后損壞。
②. 填料(liao)處的泄漏
填料(liao)選用(yong)不(bu)(bu)對,不(bu)(bu)耐(nai)介質的(de)腐蝕(shi),不(bu)(bu)耐(nai)高(gao)壓或(huo)真空(kong)、高(gao)溫或(huo)低(di)溫;填料(liao)安裝不(bu)(bu)對,存在著以小代大(da)、螺(luo)旋盤繞接頭不(bu)(bu)良、上緊下松(song)等缺(que)陷;填料(liao)超(chao)過(guo)使用(yong)期,已老化,喪失彈性;閥桿精(jing)度不(bu)(bu)高(gao),有彎(wan)曲、腐蝕(shi)、磨損等缺(que)陷;填料(liao)圈數(shu)不(bu)(bu)足,壓蓋(gai)(gai)未壓緊;壓蓋(gai)(gai)、螺(luo)栓和其他(ta)部件損壞,使壓蓋(gai)(gai)無法壓緊;操作不(bu)(bu)當(dang),用(yong)力(li)過(guo)猛(meng)等;壓蓋(gai)(gai)歪斜(xie),壓蓋(gai)(gai)與閥桿間(jian)空(kong)隙過(guo)小或(huo)過(guo)大(da),致使閥桿磨損,填料(liao)損壞。
③. 密封面(mian)的泄漏
密封面研(yan)磨不(bu)平,不(bu)能形成密合線;閥(fa)桿與關閉件(jian)的連接處頂心懸空、不(bu)正(zheng)或磨損;閥(fa)桿彎曲或裝(zhuang)配不(bu)正(zheng),使關閉件(jian)歪(wai)斜或不(bu)逢中;密封面材質量選(xuan)(xuan)用不(bu)當或沒有按工況條件(jian)選(xuan)(xuan)用閥(fa)。
④. 密封圈連(lian)接處的泄漏
密(mi)封(feng)圈碾壓不嚴;密(mi)封(feng)圈與本(ben)體焊(han)接(jie),堆焊(han)質量差;密(mi)封(feng)圈連(lian)接(jie)螺紋、螺釘、壓圈松動;密(mi)封(feng)圈連(lian)接(jie)而(er)被腐蝕。
⑤. 關閉(bi)件脫落產生泄漏
操作不良,使關閉件卡死(si)或超(chao)過上(shang)死(si)點,連接處損(sun)壞斷裂;關閉件連接不牢(lao)固,松(song)勁(jing)而脫落;選(xuan)用連接件材質不對(dui),經不起(qi)介質的(de)(de)腐蝕和機械的(de)(de)磨(mo)損(sun)。
3. 對(dui)于操(cao)作(zuo)的原因分(fen)析
①. 由(you)于閥(fa)(fa)門(men)內存在沙石等異物(wu),造成閥(fa)(fa)門(men)關(guan)閉時,關(guan)閉不(bu)到位(wei),工(gong)作人員采取蠻力,并使(shi)用輔助工(gong)具(ju)強行關(guan)閉閥(fa)(fa)門(men),造成閥(fa)(fa)門(men)銅(tong)套受(shou)到硬物(wu)擠(ji)壓,銅(tong)套斷(duan)裂。
②. 操作人員不(bu)清楚閥(fa)門(men)結構,在開(kai)關閥(fa)門(men)過程中經常認為力量不(bu)夠、閥(fa)門(men)太(tai)沉等因(yin)素,致使閥(fa)門(men)開(kai)關不(bu)到位,進而使用管鉗(qian)等加(jia)力輔助設(she)施,開(kai)關閥(fa)門(men)。
③. 工(gong)程(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)過程(cheng)(cheng)中,管線(xian)吹掃質量不合格,管線(xian)內(nei)依然存在雜質等(deng)異物。
4. 對于操作錯誤的防范措施:
①. 開(kai)關(guan)閥門時,應(ying)平穩操作,遇阻塞(sai)物無(wu)法關(guan)閉時,可(ke)(ke)開(kai)關(guan)二(er)至三次,直至阻塞(sai)物被沖刷掉(diao),方可(ke)(ke)關(guan)閉到位;
②. 加強員工對(dui)閥門內(nei)部(bu)構造(zao)及閥門操作(zuo)保養相(xiang)關知識的培訓,杜絕類似人(ren)為事件(jian)的發生;
③. 施工過程(cheng)中,加強(qiang)監管,嚴格落實每(mei)一道(dao)程(cheng)序(xu),杜絕安全隱患(huan)。
泄漏等級(ji)(ji)和密封實(shi)驗的關系,在GB/T 13927中(zhong)密封的泄漏等級(ji)(ji)分(fen)為A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和G級(ji)(ji)。SH/T 3521《石(shi)油化(hua)工(gong)儀(yi)表(biao)工(gong)程施工(gong)技術規(gui)程》中(zhong)也有泄漏量分(fen)級(ji)(ji)的規(gui)定。這(zhe)些等級(ji)(ji)與(yu)ISO 5208一致,API598和API6D也有一致的泄漏等級(ji)(ji)。
普通氣體(ti)流體(ti),使用軟密封,可(ke)以(yi)達到A或者AA等(deng)(deng)級(ji)(ji)。采(cai)用金屬(shu)密封,對應D等(deng)(deng)級(ji)(ji),特殊設(she)計C等(deng)(deng)級(ji)(ji)也(ye)可(ke)以(yi)達到。易燃氣體(ti)的閥(fa)門需零(ling)(ling)泄漏(lou)(lou),如果(guo)是電(dian)動(dong)(dong)、氣動(dong)(dong)還得(de)防爆(bao)。A是零(ling)(ling)泄漏(lou)(lou),但(dan)實(shi)際上會有一點點泄漏(lou)(lou),AA就是為了“一點點”而(er)設(she)置的對照(zhao)等(deng)(deng)級(ji)(ji)。ISO標(biao)準的允許泄漏(lou)(lou)量,和(he)口徑(jing)成正比。
二、液氨管道閥(fa)門(men)事故分析
某(mou)液(ye)(ye)氨(an)(an)球罐,輸送液(ye)(ye)氨(an)(an)的(de)進(jin)口管(guan)道(dao)中安全閥的(de)下部(bu)截(jie)止閥發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)破裂(lie),管(guan)道(dao)內液(ye)(ye)氨(an)(an)向外泄漏(lou),造(zao)成中毒事故。事故發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)時,截(jie)止閥底(di)部(bu)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)破裂(lie),底(di)部(bu)一塊圓形(xing)閥體(ti)外殼破裂(lie)飛(fei)出,液(ye)(ye)氨(an)(an)大量(liang)泄漏(lou)。公司生(sheng)(sheng)產操作記錄(lu),該管(guan)道(dao)實際運行壓力為2.2MPa,沒有發(fa)(fa)現有超(chao)壓情況(kuang)的(de)證據(ju)。
事故(gu)分析:
①. 事故(gu)直接原因
截止(zhi)閥(fa)存(cun)在(zai)原始缺(que)陷,在(zai)應(ying)力作用(yong)下,材料沒有(you)韌(ren)性,裂(lie)紋擴(kuo)展,在(zai)達到臨(lin)界尺寸時,裂(lie)紋貫穿,液(ye)氨泄(xie)(xie)漏(lou),由于液(ye)氨汽(qi)化吸收熱量,造成截止(zhi)閥(fa)溫度降低(di),導致閥(fa)體在(zai)低(di)溫下發生低(di)應(ying)力脆性斷裂(lie),液(ye)氨大量泄(xie)(xie)漏(lou)。
②. 設計錯(cuo)誤
按照GB/T 12233《通(tong)(tong)用(yong)(yong)閥(fa)門(men)鐵制截(jie)止(zhi)閥(fa)與(yu)升(sheng)降式(shi)止(zhi)回閥(fa)》的(de)(de)(de)規定,對(dui)閥(fa)體(ti)材(cai)料為(wei)灰鑄(zhu)鐵的(de)(de)(de)鐵制截(jie)止(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)可用(yong)(yong)壓(ya)力登(deng)記(ji),標準推薦最高選用(yong)(yong)到1.6MPa,而事故(gu)截(jie)止(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)公(gong)稱壓(ya)力卻為(wei)2.5MPa,公(gong)稱通(tong)(tong)徑(jing)為(wei)80mm。對(dui)于公(gong)稱壓(ya)力為(wei)2.5MPa,公(gong)稱通(tong)(tong)徑(jing)為(wei)80mm的(de)(de)(de)鐵制截(jie)止(zhi)閥(fa),標準規定閥(fa)體(ti)材(cai)料應選用(yong)(yong)球墨(mo)鑄(zhu)鐵或鑄(zhu)鋼。
對于公稱壓力(li)為2.5MPa,公稱直徑為80mm的(de)球(qiu)墨鑄(zhu)鐵截止(zhi)閥(fa)(fa)和鑄(zhu)鋼截止(zhi)閥(fa)(fa),GB/T12233《通用閥(fa)(fa)門(men)鐵制截止(zhi)閥(fa)(fa)與升降(jiang)式止(zhi)回閥(fa)(fa)》規(gui)定(ding)閥(fa)(fa)體(ti)最(zui)小(xiao)壁厚分別為10mm和9.9mm,而(er)事故截止(zhi)閥(fa)(fa)的(de)閥(fa)(fa)體(ti)最(zui)小(xiao)壁厚僅為8.8mm,明顯(xian)偏薄。
③. 制造違反標準,產品質(zhi)量低劣
該截止閥(fa)制造(zao)單位違反標(biao)準(zhun),制造(zao)超過標(biao)準(zhun)推薦范(fan)圍之外(wai)的Pg25,Dg80的灰鑄(zhu)鐵截止閥(fa)。按(an)照(zhao)灰鑄(zhu)鐵最(zui)低牌號HT100的要求(qiu),事故截止閥(fa)存在碳(tan)含量超標(biao)、抗拉強度低于(yu)標(biao)準(zhun)規定(ding)值、閥(fa)體實(shi)際最(zui)小(xiao)壁厚(hou)小(xiao)于(yu)標(biao)準(zhun)規定(ding)最(zui)小(xiao)壁厚(hou)、閥(fa)體壁厚(hou)不均(jun)勻等質量問題。