閥門(men)常見泄漏原因主有(you)以下幾(ji)點:
一、閥門的(de)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. 內漏
外面看不到(dao),介質(zhi)也不會跑出來,標準(zhun)(zhun)規(gui)范(fan)(fan)是(shi)允(yun)許的(de)(de)(de),根據不同的(de)(de)(de)閥(fa)門(men)的(de)(de)(de)結構而定,就是(shi)“閥(fa)門(men)泄(xie)漏(lou)(lou)標準(zhun)(zhun)”了。泄(xie)漏(lou)(lou)標準(zhun)(zhun)分(fen)7級,泄(xie)漏(lou)(lou)等級越高(gao)(gao)越不漏(lou)(lou)。7級就是(shi)理(li)論上的(de)(de)(de)零泄(xie)漏(lou)(lou)了,如球(qiu)閥(fa)、三偏心蝶閥(fa)、單座閥(fa)等。如果工作場合是(shi)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓,防爆要(yao)求(qiu)高(gao)(gao),且(qie)經過(guo)的(de)(de)(de)介質(zhi)是(shi)有(you)毒、揮發性強的(de)(de)(de)氣(qi)體,那么(me)對閥(fa)門(men)的(de)(de)(de)精密性要(yao)求(qiu)越高(gao)(gao)。內漏(lou)(lou)跟閥(fa)體結構、制造精密度有(you)關,在一定范(fan)(fan)圍內允(yun)許。
2. 外漏
是能看(kan)到(dao)的(de)(de)漏(lou),是不允許的(de)(de)泄漏(lou),例(li)如(ru):閥桿填料問(wen)題(ti),松動了、被腐蝕了,或者是閥體有(you)破(po)裂等原因。外漏(lou)跟閥桿、填料、閥體有(you)關。泄漏(lou)的(de)(de)原因主要包括(kuo):
①. 閥體和閥蓋的泄(xie)漏
鑄(zhu)(zhu)鐵件鑄(zhu)(zhu)造質量不高,閥體和閥蓋(gai)體上有砂眼、松散(san)組織、夾渣等(deng)缺陷;天冷凍裂(lie);焊接不良,存(cun)在著夾渣、未(wei)焊透(tou)、應力裂(lie)紋(wen)等(deng)缺陷;鑄(zhu)(zhu)鐵閥門(men)被重物撞擊(ji)后損(sun)壞。
②. 填料處的泄漏
填(tian)(tian)料(liao)選用(yong)不(bu)(bu)對,不(bu)(bu)耐介質的腐蝕,不(bu)(bu)耐高(gao)(gao)壓或真(zhen)空、高(gao)(gao)溫或低溫;填(tian)(tian)料(liao)安(an)裝不(bu)(bu)對,存在著以(yi)小代大(da)、螺旋盤(pan)繞接(jie)頭不(bu)(bu)良、上(shang)緊(jin)下(xia)松等(deng)缺陷(xian);填(tian)(tian)料(liao)超過(guo)使(shi)用(yong)期,已老化(hua),喪失彈性;閥(fa)(fa)桿(gan)精度不(bu)(bu)高(gao)(gao),有彎曲(qu)、腐蝕、磨(mo)損等(deng)缺陷(xian);填(tian)(tian)料(liao)圈數(shu)不(bu)(bu)足,壓蓋未(wei)壓緊(jin);壓蓋、螺栓和其他(ta)部件(jian)損壞(huai),使(shi)壓蓋無法(fa)壓緊(jin);操作不(bu)(bu)當,用(yong)力(li)過(guo)猛等(deng);壓蓋歪斜,壓蓋與(yu)閥(fa)(fa)桿(gan)間空隙(xi)過(guo)小或過(guo)大(da),致使(shi)閥(fa)(fa)桿(gan)磨(mo)損,填(tian)(tian)料(liao)損壞(huai)。
③. 密封面的泄(xie)漏(lou)
密(mi)封面研磨不平,不能形(xing)成密(mi)合線;閥(fa)桿(gan)與關閉件的連(lian)接(jie)處頂心懸(xuan)空、不正或磨損;閥(fa)桿(gan)彎曲或裝配(pei)不正,使關閉件歪斜或不逢中(zhong);密(mi)封面材質量選(xuan)用不當或沒有按(an)工況條件選(xuan)用閥(fa)。
④. 密封圈連接(jie)處的泄漏
密(mi)封圈(quan)(quan)碾壓不嚴;密(mi)封圈(quan)(quan)與本(ben)體焊接,堆焊質量差;密(mi)封圈(quan)(quan)連(lian)接螺(luo)(luo)紋、螺(luo)(luo)釘、壓圈(quan)(quan)松(song)動;密(mi)封圈(quan)(quan)連(lian)接而被(bei)腐蝕。
⑤. 關閉(bi)件脫落產生泄漏
操作(zuo)不良(liang),使關(guan)閉件(jian)卡死或超過上死點,連(lian)接處損(sun)壞(huai)斷裂;關(guan)閉件(jian)連(lian)接不牢固(gu),松勁而(er)脫落;選用連(lian)接件(jian)材(cai)質(zhi)不對,經不起(qi)介質(zhi)的腐蝕(shi)和機械的磨損(sun)。
3. 對于(yu)操作的原因分析
①. 由于閥(fa)門(men)內存(cun)在(zai)沙(sha)石等異物,造成閥(fa)門(men)關閉時,關閉不(bu)到位(wei),工作人(ren)員(yuan)采取蠻力,并使(shi)用輔助工具強(qiang)行關閉閥(fa)門(men),造成閥(fa)門(men)銅套(tao)(tao)受到硬物擠(ji)壓,銅套(tao)(tao)斷裂。
②. 操(cao)作人員不(bu)清楚閥門(men)結(jie)構,在開關閥門(men)過程(cheng)中經常認為力量不(bu)夠、閥門(men)太(tai)沉(chen)等(deng)因素(su),致使閥門(men)開關不(bu)到位,進而使用管鉗等(deng)加力輔助(zhu)設施,開關閥門(men)。
③. 工(gong)程(cheng)施工(gong)過程(cheng)中,管線吹掃質(zhi)量不合格,管線內依然存在雜質(zhi)等異物。
4. 對于操作錯誤的防范措施:
①. 開(kai)關(guan)閥門時(shi),應平穩操作,遇(yu)阻塞(sai)(sai)物(wu)(wu)無法關(guan)閉(bi)時(shi),可(ke)開(kai)關(guan)二至三次,直(zhi)至阻塞(sai)(sai)物(wu)(wu)被沖(chong)刷掉,方可(ke)關(guan)閉(bi)到(dao)位(wei);
②. 加強員工對(dui)閥門內部構造及閥門操作保(bao)養(yang)相關知識(shi)的培訓,杜絕類似人為事件的發(fa)生;
③. 施(shi)工(gong)過程中,加強(qiang)監管,嚴格落實(shi)每(mei)一(yi)道程序,杜絕安全隱患。
泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)等級(ji)(ji)和(he)密封實驗的(de)關系(xi),在GB/T 13927中(zhong)密封的(de)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)等級(ji)(ji)分(fen)為(wei)A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和(he)G級(ji)(ji)。SH/T 3521《石油(you)化(hua)工儀表工程(cheng)施工技術(shu)規(gui)程(cheng)》中(zhong)也(ye)有(you)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)量分(fen)級(ji)(ji)的(de)規(gui)定(ding)。這些等級(ji)(ji)與ISO 5208一(yi)致,API598和(he)API6D也(ye)有(you)一(yi)致的(de)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)等級(ji)(ji)。
普通氣體(ti)流體(ti),使用(yong)軟密封(feng)(feng),可以達到A或者AA等(deng)級(ji)。采(cai)用(yong)金屬密封(feng)(feng),對應D等(deng)級(ji),特殊(shu)設計C等(deng)級(ji)也可以達到。易燃氣體(ti)的(de)閥門(men)需零(ling)泄(xie)漏(lou)(lou),如果是電動(dong)(dong)、氣動(dong)(dong)還得防爆。A是零(ling)泄(xie)漏(lou)(lou),但實際上會(hui)有一點(dian)點(dian)泄(xie)漏(lou)(lou),AA就是為了“一點(dian)點(dian)”而設置的(de)對照(zhao)等(deng)級(ji)。ISO標準的(de)允許泄(xie)漏(lou)(lou)量,和口徑成正比。
二、液(ye)氨(an)管道閥(fa)門(men)事故(gu)分析
某液(ye)氨球罐,輸送液(ye)氨的進口管道(dao)中(zhong)安全(quan)閥(fa)的下(xia)部截止(zhi)閥(fa)發(fa)生(sheng)(sheng)破裂(lie)(lie),管道(dao)內(nei)液(ye)氨向外(wai)泄(xie)漏(lou),造成中(zhong)毒事(shi)故。事(shi)故發(fa)生(sheng)(sheng)時,截止(zhi)閥(fa)底部發(fa)生(sheng)(sheng)破裂(lie)(lie),底部一塊圓形閥(fa)體外(wai)殼破裂(lie)(lie)飛(fei)出,液(ye)氨大量泄(xie)漏(lou)。公(gong)司(si)生(sheng)(sheng)產操作記錄,該管道(dao)實際運行壓力為2.2MPa,沒有發(fa)現有超(chao)壓情況的證(zheng)據。
事(shi)故(gu)分析(xi):
①. 事故直接原因(yin)
截(jie)止閥(fa)存在(zai)(zai)原始(shi)缺陷(xian),在(zai)(zai)應(ying)力(li)作用下,材料沒有(you)韌性,裂(lie)紋擴展,在(zai)(zai)達到臨界(jie)尺寸時,裂(lie)紋貫穿,液(ye)(ye)氨(an)(an)泄(xie)漏,由于液(ye)(ye)氨(an)(an)汽(qi)化吸收熱(re)量,造(zao)成截(jie)止閥(fa)溫度降(jiang)低,導致閥(fa)體(ti)在(zai)(zai)低溫下發生低應(ying)力(li)脆性斷裂(lie),液(ye)(ye)氨(an)(an)大量泄(xie)漏。
②. 設計錯誤
按照(zhao)GB/T 12233《通(tong)(tong)用(yong)(yong)閥(fa)(fa)(fa)門(men)鐵(tie)制(zhi)截(jie)止閥(fa)(fa)(fa)與升降式止回閥(fa)(fa)(fa)》的(de)規定,對(dui)閥(fa)(fa)(fa)體材(cai)料(liao)為灰鑄鐵(tie)的(de)鐵(tie)制(zhi)截(jie)止閥(fa)(fa)(fa)的(de)可用(yong)(yong)壓(ya)(ya)力(li)登記,標準推薦最高選(xuan)用(yong)(yong)到1.6MPa,而(er)事故(gu)截(jie)止閥(fa)(fa)(fa)的(de)公稱(cheng)壓(ya)(ya)力(li)卻(que)為2.5MPa,公稱(cheng)通(tong)(tong)徑為80mm。對(dui)于公稱(cheng)壓(ya)(ya)力(li)為2.5MPa,公稱(cheng)通(tong)(tong)徑為80mm的(de)鐵(tie)制(zhi)截(jie)止閥(fa)(fa)(fa),標準規定閥(fa)(fa)(fa)體材(cai)料(liao)應選(xuan)用(yong)(yong)球墨鑄鐵(tie)或鑄鋼。
對(dui)于公(gong)稱壓力為2.5MPa,公(gong)稱直徑為80mm的(de)(de)球(qiu)墨鑄(zhu)鐵截(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)和鑄(zhu)鋼(gang)截(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa),GB/T12233《通用閥(fa)門鐵制截(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)與升降式止(zhi)(zhi)回閥(fa)》規定(ding)閥(fa)體最(zui)小(xiao)壁厚分別為10mm和9.9mm,而事故截(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)閥(fa)體最(zui)小(xiao)壁厚僅為8.8mm,明顯偏薄。
③. 制造違反標準,產(chan)品(pin)質量低劣
該截(jie)止閥制造單(dan)位違反標準,制造超(chao)過標準推薦(jian)范圍之外的(de)Pg25,Dg80的(de)灰鑄(zhu)鐵截(jie)止閥。按照(zhao)灰鑄(zhu)鐵最低(di)牌號HT100的(de)要求(qiu),事故截(jie)止閥存在碳含量超(chao)標、抗拉強度低(di)于標準規(gui)定值、閥體實際最小壁(bi)厚(hou)(hou)小于標準規(gui)定最小壁(bi)厚(hou)(hou)、閥體壁(bi)厚(hou)(hou)不均(jun)勻(yun)等(deng)質量問題。