閥門常見泄漏原因(yin)主有以下幾點:
一、閥門(men)的泄漏
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(men)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(bu)(bu)到(dao),介質(zhi)也不(bu)(bu)會跑出來,標準規范(fan)是(shi)允(yun)許的(de),根據(ju)不(bu)(bu)同的(de)閥門的(de)結構(gou)而定,就(jiu)是(shi)“閥門泄(xie)漏(lou)標準”了。泄(xie)漏(lou)標準分7級(ji)(ji),泄(xie)漏(lou)等(deng)級(ji)(ji)越高(gao)越不(bu)(bu)漏(lou)。7級(ji)(ji)就(jiu)是(shi)理(li)論上(shang)的(de)零泄(xie)漏(lou)了,如(ru)球閥、三偏心蝶閥、單座(zuo)閥等(deng)。如(ru)果工作(zuo)場合是(shi)高(gao)溫(wen)高(gao)壓,防爆要求高(gao),且經過的(de)介質(zhi)是(shi)有毒、揮發性(xing)強的(de)氣體,那么(me)對閥門的(de)精(jing)密性(xing)要求越高(gao)。內(nei)漏(lou)跟閥體結構(gou)、制造精(jing)密度(du)有關(guan),在一定范(fan)圍內(nei)允(yun)許。
2. 外漏(lou)
是能看到的漏(lou),是不允許的泄(xie)漏(lou),例如(ru):閥桿填(tian)(tian)料問題,松動了、被腐(fu)蝕了,或者是閥體有破裂等原因。外漏(lou)跟閥桿、填(tian)(tian)料、閥體有關。泄(xie)漏(lou)的原因主要包括:
①. 閥(fa)體和閥(fa)蓋(gai)的泄(xie)漏
鑄(zhu)鐵件鑄(zhu)造質量不高,閥體(ti)和閥蓋體(ti)上有(you)砂眼、松散組(zu)織(zhi)、夾渣(zha)等(deng)缺(que)陷(xian);天冷凍裂;焊(han)接不良,存在(zai)著夾渣(zha)、未焊(han)透(tou)、應(ying)力裂紋等(deng)缺(que)陷(xian);鑄(zhu)鐵閥門被重物(wu)撞(zhuang)擊后損(sun)壞。
②. 填料(liao)處(chu)的泄漏
填(tian)料(liao)選(xuan)用不(bu)對(dui),不(bu)耐(nai)(nai)介質的腐(fu)蝕(shi),不(bu)耐(nai)(nai)高壓(ya)(ya)(ya)或真空(kong)、高溫(wen)或低溫(wen);填(tian)料(liao)安裝(zhuang)不(bu)對(dui),存在著以小代大、螺旋盤繞接頭不(bu)良(liang)、上緊下松(song)等缺(que)陷(xian);填(tian)料(liao)超過使用期,已老化(hua),喪(sang)失彈性;閥桿(gan)精度不(bu)高,有(you)彎曲、腐(fu)蝕(shi)、磨損(sun)(sun)等缺(que)陷(xian);填(tian)料(liao)圈數不(bu)足,壓(ya)(ya)(ya)蓋(gai)未壓(ya)(ya)(ya)緊;壓(ya)(ya)(ya)蓋(gai)、螺栓和其他部(bu)件損(sun)(sun)壞,使壓(ya)(ya)(ya)蓋(gai)無法(fa)壓(ya)(ya)(ya)緊;操作不(bu)當,用力過猛等;壓(ya)(ya)(ya)蓋(gai)歪(wai)斜,壓(ya)(ya)(ya)蓋(gai)與閥桿(gan)間(jian)空(kong)隙過小或過大,致使閥桿(gan)磨損(sun)(sun),填(tian)料(liao)損(sun)(sun)壞。
③. 密封(feng)面的泄漏
密封面研磨(mo)不(bu)(bu)平(ping),不(bu)(bu)能形成密合線;閥(fa)桿(gan)與關閉件(jian)(jian)的(de)連(lian)接處頂心懸(xuan)空、不(bu)(bu)正(zheng)或(huo)磨(mo)損;閥(fa)桿(gan)彎曲或(huo)裝配不(bu)(bu)正(zheng),使(shi)關閉件(jian)(jian)歪斜(xie)或(huo)不(bu)(bu)逢中;密封面材(cai)質量選用不(bu)(bu)當或(huo)沒有按工況(kuang)條件(jian)(jian)選用閥(fa)。
④. 密封圈(quan)連接處的泄(xie)漏
密封圈(quan)碾壓不嚴;密封圈(quan)與本體(ti)焊接,堆焊質(zhi)量差;密封圈(quan)連接螺紋(wen)、螺釘(ding)、壓圈(quan)松動;密封圈(quan)連接而被腐蝕(shi)。
⑤. 關閉件脫落產生(sheng)泄漏
操作不良(liang),使關閉件(jian)卡死或(huo)超(chao)過上死點,連接處損(sun)壞斷裂;關閉件(jian)連接不牢固,松勁而脫落;選用連接件(jian)材(cai)質(zhi)不對,經不起介(jie)質(zhi)的腐(fu)蝕和機械(xie)的磨(mo)損(sun)。
3. 對于(yu)操作的原因分析
①. 由于閥門內(nei)存在沙石等異物(wu),造成閥門關閉(bi)時,關閉(bi)不到位,工作人員采(cai)取蠻力,并使用輔助工具強行關閉(bi)閥門,造成閥門銅套受到硬物(wu)擠(ji)壓,銅套斷裂。
②. 操作人員不清(qing)楚閥門結構,在開(kai)(kai)關閥門過程中經(jing)常認為力量不夠(gou)、閥門太沉等因素(su),致使(shi)閥門開(kai)(kai)關不到位,進而使(shi)用管鉗等加力輔助設施,開(kai)(kai)關閥門。
③. 工(gong)程施工(gong)過程中,管線吹掃質(zhi)量不合格,管線內(nei)依然存在雜質(zhi)等異物。
4. 對(dui)于操(cao)作錯誤的防(fang)范措施:
①. 開關(guan)閥(fa)門時,應平穩操(cao)作(zuo),遇阻塞物(wu)無法關(guan)閉時,可開關(guan)二至三次(ci),直至阻塞物(wu)被沖刷掉,方(fang)可關(guan)閉到位(wei);
②. 加(jia)強員工對(dui)閥(fa)門內部(bu)構(gou)造及閥(fa)門操作(zuo)保養(yang)相關知識的培訓,杜絕類似人為事件(jian)的發生;
③. 施工過程中,加強監(jian)管,嚴格落實每(mei)一道程序,杜(du)絕(jue)安全隱(yin)患。
泄(xie)漏(lou)等(deng)級和密(mi)封實驗的關系,在GB/T 13927中(zhong)密(mi)封的泄(xie)漏(lou)等(deng)級分為A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和G級。SH/T 3521《石油化工儀(yi)表工程施工技術規(gui)(gui)程》中(zhong)也有泄(xie)漏(lou)量分級的規(gui)(gui)定。這些等(deng)級與(yu)ISO 5208一致(zhi),API598和API6D也有一致(zhi)的泄(xie)漏(lou)等(deng)級。
普通氣體(ti)(ti)流體(ti)(ti),使用(yong)軟密封(feng),可(ke)以達到A或者AA等(deng)級。采用(yong)金屬(shu)密封(feng),對(dui)應D等(deng)級,特殊(shu)設計C等(deng)級也(ye)可(ke)以達到。易燃氣體(ti)(ti)的閥門(men)需(xu)零泄漏(lou),如果是電動、氣動還得防(fang)爆(bao)。A是零泄漏(lou),但(dan)實際上會有(you)一點(dian)點(dian)泄漏(lou),AA就是為了(le)“一點(dian)點(dian)”而設置的對(dui)照等(deng)級。ISO標準的允(yun)許(xu)泄漏(lou)量(liang),和口徑成正比。
二(er)、液氨(an)管(guan)道閥門事故(gu)分析
某液(ye)氨球罐,輸送液(ye)氨的(de)進口管(guan)道中(zhong)安全閥(fa)的(de)下部(bu)截(jie)止(zhi)閥(fa)發(fa)生(sheng)破裂(lie)(lie),管(guan)道內液(ye)氨向外泄漏,造成中(zhong)毒事故。事故發(fa)生(sheng)時,截(jie)止(zhi)閥(fa)底部(bu)發(fa)生(sheng)破裂(lie)(lie),底部(bu)一塊圓形閥(fa)體(ti)外殼(ke)破裂(lie)(lie)飛出,液(ye)氨大量泄漏。公(gong)司生(sheng)產操作記錄,該管(guan)道實際運行壓力(li)為2.2MPa,沒有發(fa)現有超壓情(qing)況的(de)證據。
事(shi)故(gu)分(fen)析:
①. 事故(gu)直接(jie)原因
截止閥存(cun)在原始(shi)缺陷,在應力作用下,材料沒有韌性(xing),裂(lie)紋(wen)擴展,在達到(dao)臨界(jie)尺寸(cun)時,裂(lie)紋(wen)貫穿(chuan),液氨(an)泄(xie)漏,由于液氨(an)汽化吸收(shou)熱量(liang),造成截止閥溫度降低,導致(zhi)閥體在低溫下發生低應力脆性(xing)斷裂(lie),液氨(an)大量(liang)泄(xie)漏。
②. 設計錯誤
按照(zhao)GB/T 12233《通(tong)用(yong)閥門(men)鐵(tie)(tie)(tie)制(zhi)截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥與升降(jiang)式止(zhi)(zhi)(zhi)回閥》的(de)(de)規(gui)定(ding),對(dui)閥體材料為(wei)(wei)灰鑄鐵(tie)(tie)(tie)的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)制(zhi)截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥的(de)(de)可用(yong)壓(ya)力登(deng)記,標(biao)準推薦(jian)最高(gao)選(xuan)用(yong)到1.6MPa,而事故截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥的(de)(de)公稱(cheng)壓(ya)力卻為(wei)(wei)2.5MPa,公稱(cheng)通(tong)徑為(wei)(wei)80mm。對(dui)于公稱(cheng)壓(ya)力為(wei)(wei)2.5MPa,公稱(cheng)通(tong)徑為(wei)(wei)80mm的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)制(zhi)截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥,標(biao)準規(gui)定(ding)閥體材料應(ying)選(xuan)用(yong)球墨(mo)鑄鐵(tie)(tie)(tie)或鑄鋼(gang)。
對于(yu)公稱壓力為2.5MPa,公稱直徑為80mm的球墨(mo)鑄鐵截(jie)止閥(fa)(fa)和鑄鋼截(jie)止閥(fa)(fa),GB/T12233《通(tong)用(yong)閥(fa)(fa)門鐵制截(jie)止閥(fa)(fa)與(yu)升降式止回閥(fa)(fa)》規定閥(fa)(fa)體最(zui)小壁厚分別為10mm和9.9mm,而事故截(jie)止閥(fa)(fa)的閥(fa)(fa)體最(zui)小壁厚僅為8.8mm,明(ming)顯(xian)偏(pian)薄。
③. 制(zhi)造違反標(biao)準,產品(pin)質量低劣
該截止閥(fa)制造(zao)單位(wei)違反標(biao)準,制造(zao)超(chao)過標(biao)準推(tui)薦范圍之(zhi)外的Pg25,Dg80的灰鑄鐵截止閥(fa)。按照灰鑄鐵最(zui)低牌號HT100的要(yao)求,事(shi)故(gu)截止閥(fa)存在碳含量超(chao)標(biao)、抗拉(la)強度低于(yu)標(biao)準規(gui)定(ding)值(zhi)、閥(fa)體實際最(zui)小(xiao)壁(bi)厚(hou)(hou)小(xiao)于(yu)標(biao)準規(gui)定(ding)最(zui)小(xiao)壁(bi)厚(hou)(hou)、閥(fa)體壁(bi)厚(hou)(hou)不均(jun)勻等質(zhi)量問題(ti)。