閥門常見泄(xie)漏原因(yin)主有以下幾點:
一、閥門的泄(xie)漏
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. 內漏
外(wai)面看不到,介質也不會(hui)跑出(chu)來,標準(zhun)規范是允(yun)許(xu)的(de)(de),根據(ju)不同的(de)(de)閥門的(de)(de)結構而定,就是“閥門泄漏(lou)標準(zhun)”了(le)。泄漏(lou)標準(zhun)分7級,泄漏(lou)等級越(yue)高(gao)越(yue)不漏(lou)。7級就是理論上(shang)的(de)(de)零泄漏(lou)了(le),如(ru)球閥、三偏心蝶(die)閥、單座閥等。如(ru)果工作場合是高(gao)溫高(gao)壓,防爆要(yao)求(qiu)高(gao),且經過的(de)(de)介質是有毒、揮(hui)發性(xing)強(qiang)的(de)(de)氣體,那么對閥門的(de)(de)精(jing)密(mi)性(xing)要(yao)求(qiu)越(yue)高(gao)。內漏(lou)跟閥體結構、制(zhi)造(zao)精(jing)密(mi)度有關(guan),在(zai)一(yi)定范圍(wei)內允(yun)許(xu)。
2. 外漏
是能看到的漏,是不允(yun)許(xu)的泄(xie)漏,例如:閥桿(gan)填料(liao)問題,松動了、被(bei)腐蝕了,或者是閥體有破(po)裂(lie)等原因(yin)(yin)。外漏跟閥桿(gan)、填料(liao)、閥體有關(guan)。泄(xie)漏的原因(yin)(yin)主要包(bao)括:
①. 閥體和閥蓋的泄漏
鑄(zhu)鐵件鑄(zhu)造質量不高,閥(fa)(fa)體(ti)和閥(fa)(fa)蓋體(ti)上有(you)砂眼、松散組織、夾渣等缺陷(xian);天冷凍(dong)裂;焊(han)接不良,存在(zai)著夾渣、未焊(han)透、應力裂紋等缺陷(xian);鑄(zhu)鐵閥(fa)(fa)門被(bei)重(zhong)物撞擊后損壞。
②. 填料處的泄漏
填(tian)(tian)(tian)料選(xuan)用不(bu)(bu)對,不(bu)(bu)耐介質的腐(fu)蝕(shi),不(bu)(bu)耐高(gao)壓(ya)(ya)或(huo)真空、高(gao)溫(wen)或(huo)低溫(wen);填(tian)(tian)(tian)料安裝不(bu)(bu)對,存在著(zhu)以(yi)小代大、螺(luo)旋(xuan)盤(pan)繞接頭不(bu)(bu)良、上緊(jin)(jin)下松(song)等缺陷;填(tian)(tian)(tian)料超過使用期,已老化,喪失(shi)彈性;閥桿精度不(bu)(bu)高(gao),有彎曲、腐(fu)蝕(shi)、磨損(sun)(sun)等缺陷;填(tian)(tian)(tian)料圈數(shu)不(bu)(bu)足(zu),壓(ya)(ya)蓋未壓(ya)(ya)緊(jin)(jin);壓(ya)(ya)蓋、螺(luo)栓和其他(ta)部件(jian)損(sun)(sun)壞,使壓(ya)(ya)蓋無法壓(ya)(ya)緊(jin)(jin);操(cao)作不(bu)(bu)當,用力(li)過猛等;壓(ya)(ya)蓋歪斜,壓(ya)(ya)蓋與(yu)閥桿間(jian)空隙過小或(huo)過大,致使閥桿磨損(sun)(sun),填(tian)(tian)(tian)料損(sun)(sun)壞。
③. 密封面的泄漏
密封面(mian)研磨(mo)不(bu)平,不(bu)能形成密合線;閥(fa)桿與關(guan)閉件的連(lian)接處頂心懸空、不(bu)正(zheng)或(huo)磨(mo)損(sun);閥(fa)桿彎曲(qu)或(huo)裝配(pei)不(bu)正(zheng),使關(guan)閉件歪(wai)斜或(huo)不(bu)逢(feng)中;密封面(mian)材質量選(xuan)用不(bu)當或(huo)沒有(you)按工況條件選(xuan)用閥(fa)。
④. 密封圈(quan)連接處的泄漏
密(mi)封(feng)圈碾壓不(bu)嚴;密(mi)封(feng)圈與本體焊接(jie),堆焊質量差;密(mi)封(feng)圈連接(jie)螺(luo)紋、螺(luo)釘、壓圈松動;密(mi)封(feng)圈連接(jie)而(er)被腐蝕。
⑤. 關(guan)閉(bi)件脫落產生泄漏
操作不(bu)良,使(shi)關閉(bi)件(jian)卡(ka)死或超過(guo)上死點,連(lian)接處損壞斷裂;關閉(bi)件(jian)連(lian)接不(bu)牢固,松勁(jing)而脫落;選用連(lian)接件(jian)材(cai)質不(bu)對,經不(bu)起介質的腐蝕和機(ji)械的磨損。
3. 對于操作(zuo)的原因分析
①. 由(you)于(yu)閥(fa)(fa)門(men)內存在沙(sha)石等異(yi)物,造成(cheng)閥(fa)(fa)門(men)關閉時,關閉不(bu)到位,工(gong)作人員采(cai)取蠻力(li),并使用輔助工(gong)具強(qiang)行關閉閥(fa)(fa)門(men),造成(cheng)閥(fa)(fa)門(men)銅套(tao)受到硬物擠壓(ya),銅套(tao)斷(duan)裂。
②. 操作(zuo)人員不(bu)清楚閥(fa)門結構(gou),在開關閥(fa)門過程中經(jing)常認為力量不(bu)夠(gou)、閥(fa)門太(tai)沉等因(yin)素,致使閥(fa)門開關不(bu)到位,進而使用(yong)管鉗(qian)等加力輔助設施,開關閥(fa)門。
③. 工程施(shi)工過程中(zhong),管線吹掃(sao)質量不(bu)合(he)格(ge),管線內依(yi)然存在雜質等(deng)異物。
4. 對(dui)于操(cao)作錯誤的防范措施:
①. 開關閥門(men)時(shi),應平(ping)穩操作,遇阻(zu)塞(sai)物無法(fa)關閉(bi)時(shi),可開關二至(zhi)三次,直至(zhi)阻(zu)塞(sai)物被沖刷(shua)掉,方可關閉(bi)到位(wei);
②. 加強員工對閥門(men)(men)內部構造及閥門(men)(men)操作保養相關(guan)知識的培(pei)訓,杜(du)絕(jue)類(lei)似人為事件(jian)的發生;
③. 施工過程中,加強監管,嚴格落(luo)實(shi)每一道程序(xu),杜絕(jue)安(an)全隱患。
泄漏等(deng)級和密封實驗的(de)關(guan)系,在GB/T 13927中密封的(de)泄漏等(deng)級分(fen)為(wei)A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和G級。SH/T 3521《石油(you)化(hua)工(gong)儀表工(gong)程施工(gong)技術(shu)規程》中也有泄漏量分(fen)級的(de)規定(ding)。這些等(deng)級與ISO 5208一致,API598和API6D也有一致的(de)泄漏等(deng)級。
普(pu)通氣體(ti)流(liu)體(ti),使用軟密封,可(ke)以(yi)達到A或者(zhe)AA等(deng)級(ji)。采(cai)用金屬密封,對(dui)應(ying)D等(deng)級(ji),特殊設計C等(deng)級(ji)也可(ke)以(yi)達到。易燃氣體(ti)的閥(fa)門(men)需零泄(xie)(xie)漏,如果是(shi)電動、氣動還得(de)防爆。A是(shi)零泄(xie)(xie)漏,但(dan)實際(ji)上(shang)會有(you)一點(dian)(dian)點(dian)(dian)泄(xie)(xie)漏,AA就是(shi)為了“一點(dian)(dian)點(dian)(dian)”而設置的對(dui)照等(deng)級(ji)。ISO標準的允許(xu)泄(xie)(xie)漏量,和口(kou)徑(jing)成正比。
二、液氨管道閥門事故分析(xi)
某液(ye)(ye)氨(an)球罐,輸送液(ye)(ye)氨(an)的(de)進口管道(dao)中安全閥(fa)的(de)下部(bu)截止(zhi)閥(fa)發(fa)生(sheng)破裂(lie)(lie),管道(dao)內液(ye)(ye)氨(an)向外泄漏(lou),造成(cheng)中毒事故。事故發(fa)生(sheng)時,截止(zhi)閥(fa)底(di)部(bu)發(fa)生(sheng)破裂(lie)(lie),底(di)部(bu)一(yi)塊圓(yuan)形閥(fa)體外殼破裂(lie)(lie)飛出,液(ye)(ye)氨(an)大量泄漏(lou)。公司生(sheng)產操(cao)作記錄,該管道(dao)實際(ji)運(yun)行壓(ya)力為(wei)2.2MPa,沒有(you)發(fa)現有(you)超壓(ya)情(qing)況的(de)證(zheng)據。
事故分(fen)析:
①. 事故直接原因
截止(zhi)閥存在(zai)原始缺陷,在(zai)應(ying)力(li)作(zuo)用下,材料(liao)沒(mei)有韌性(xing),裂紋(wen)(wen)擴展,在(zai)達(da)到臨界尺寸時,裂紋(wen)(wen)貫穿,液氨泄(xie)漏,由于液氨汽化吸收熱量,造成截止(zhi)閥溫度降低,導致(zhi)閥體(ti)在(zai)低溫下發(fa)生低應(ying)力(li)脆性(xing)斷裂,液氨大量泄(xie)漏。
②. 設計(ji)錯誤
按照GB/T 12233《通(tong)用閥(fa)門鐵(tie)制(zhi)截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)與(yu)升(sheng)降式(shi)止(zhi)回(hui)閥(fa)》的(de)規定,對(dui)閥(fa)體(ti)材料為(wei)(wei)(wei)灰(hui)鑄鐵(tie)的(de)鐵(tie)制(zhi)截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)的(de)可(ke)用壓(ya)力(li)登記,標準推薦最高選(xuan)用到1.6MPa,而事故截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)的(de)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)卻為(wei)(wei)(wei)2.5MPa,公稱(cheng)(cheng)通(tong)徑為(wei)(wei)(wei)80mm。對(dui)于公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)為(wei)(wei)(wei)2.5MPa,公稱(cheng)(cheng)通(tong)徑為(wei)(wei)(wei)80mm的(de)鐵(tie)制(zhi)截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa),標準規定閥(fa)體(ti)材料應選(xuan)用球墨鑄鐵(tie)或(huo)鑄鋼。
對于公(gong)稱壓力(li)為(wei)2.5MPa,公(gong)稱直徑為(wei)80mm的(de)(de)球墨鑄鐵截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)和鑄鋼截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa),GB/T12233《通(tong)用閥(fa)門鐵制截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)與(yu)升(sheng)降式止(zhi)(zhi)(zhi)回閥(fa)》規定閥(fa)體最(zui)小壁厚分別為(wei)10mm和9.9mm,而事(shi)故截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)閥(fa)體最(zui)小壁厚僅為(wei)8.8mm,明顯偏(pian)薄。
③. 制造違反標準,產品質量低(di)劣
該截(jie)止閥(fa)制造(zao)單位違反標(biao)準,制造(zao)超過標(biao)準推薦范圍之外的Pg25,Dg80的灰鑄鐵截(jie)止閥(fa)。按照灰鑄鐵最(zui)(zui)低牌號HT100的要求,事故截(jie)止閥(fa)存在碳含量超標(biao)、抗(kang)拉強度(du)低于(yu)標(biao)準規(gui)定(ding)值、閥(fa)體實際最(zui)(zui)小壁(bi)厚小于(yu)標(biao)準規(gui)定(ding)最(zui)(zui)小壁(bi)厚、閥(fa)體壁(bi)厚不均勻等質量問題。

