閥(fa)門常見泄漏(lou)原因主有以下幾點:
一(yi)、閥門的泄漏
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(fa)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(mian)看不(bu)(bu)到,介(jie)質(zhi)也不(bu)(bu)會跑出來,標(biao)準規范(fan)是(shi)(shi)允(yun)許的(de)(de),根據不(bu)(bu)同的(de)(de)閥(fa)(fa)門的(de)(de)結(jie)構而(er)定,就(jiu)是(shi)(shi)“閥(fa)(fa)門泄漏標(biao)準”了。泄漏標(biao)準分(fen)7級,泄漏等(deng)級越高越不(bu)(bu)漏。7級就(jiu)是(shi)(shi)理論上的(de)(de)零泄漏了,如球(qiu)閥(fa)(fa)、三偏心蝶(die)閥(fa)(fa)、單座(zuo)閥(fa)(fa)等(deng)。如果工(gong)作場合是(shi)(shi)高溫高壓,防爆要求高,且經過的(de)(de)介(jie)質(zhi)是(shi)(shi)有毒、揮(hui)發性(xing)強的(de)(de)氣體(ti),那么對閥(fa)(fa)門的(de)(de)精(jing)密性(xing)要求越高。內漏跟閥(fa)(fa)體(ti)結(jie)構、制(zhi)造精(jing)密度有關,在一定范(fan)圍內允(yun)許。
2. 外漏
是(shi)能看到的(de)漏,是(shi)不允許(xu)的(de)泄(xie)漏,例如:閥(fa)桿填料(liao)問題,松動了(le)、被腐蝕了(le),或者是(shi)閥(fa)體有破(po)裂等(deng)原(yuan)因(yin)。外漏跟閥(fa)桿、填料(liao)、閥(fa)體有關。泄(xie)漏的(de)原(yuan)因(yin)主要包(bao)括:
①. 閥(fa)體和(he)閥(fa)蓋(gai)的泄漏
鑄鐵件鑄造質量(liang)不(bu)高,閥(fa)體(ti)(ti)和閥(fa)蓋體(ti)(ti)上有(you)砂眼、松散組(zu)織、夾(jia)渣(zha)等缺陷;天冷凍裂;焊接不(bu)良(liang),存在著(zhu)夾(jia)渣(zha)、未焊透、應力裂紋等缺陷;鑄鐵閥(fa)門(men)被重物撞擊后損壞。
②. 填料(liao)處的泄漏(lou)
填(tian)(tian)料選用(yong)不(bu)(bu)對(dui),不(bu)(bu)耐介(jie)質的腐蝕(shi),不(bu)(bu)耐高壓(ya)(ya)或真空(kong)(kong)、高溫或低溫;填(tian)(tian)料安裝(zhuang)不(bu)(bu)對(dui),存在著以小代大、螺(luo)旋(xuan)盤(pan)繞(rao)接頭不(bu)(bu)良、上緊下松(song)等(deng)缺陷(xian);填(tian)(tian)料超過(guo)使(shi)用(yong)期,已老化(hua),喪失彈性(xing);閥桿(gan)精度不(bu)(bu)高,有(you)彎曲、腐蝕(shi)、磨(mo)損等(deng)缺陷(xian);填(tian)(tian)料圈數不(bu)(bu)足(zu),壓(ya)(ya)蓋(gai)未壓(ya)(ya)緊;壓(ya)(ya)蓋(gai)、螺(luo)栓和其(qi)他部件損壞,使(shi)壓(ya)(ya)蓋(gai)無法壓(ya)(ya)緊;操(cao)作不(bu)(bu)當,用(yong)力過(guo)猛等(deng);壓(ya)(ya)蓋(gai)歪(wai)斜(xie),壓(ya)(ya)蓋(gai)與閥桿(gan)間空(kong)(kong)隙(xi)過(guo)小或過(guo)大,致使(shi)閥桿(gan)磨(mo)損,填(tian)(tian)料損壞。
③. 密封面(mian)的(de)泄漏(lou)
密(mi)封面(mian)(mian)研磨(mo)不平,不能形成密(mi)合線(xian);閥(fa)桿(gan)與關閉(bi)件(jian)的連接處頂心懸空、不正或(huo)磨(mo)損;閥(fa)桿(gan)彎(wan)曲或(huo)裝配不正,使關閉(bi)件(jian)歪(wai)斜或(huo)不逢中;密(mi)封面(mian)(mian)材質量(liang)選(xuan)用(yong)(yong)不當或(huo)沒(mei)有按工況條件(jian)選(xuan)用(yong)(yong)閥(fa)。
④. 密封圈連接處(chu)的泄漏
密(mi)封圈(quan)碾壓(ya)不嚴(yan);密(mi)封圈(quan)與本(ben)體焊接,堆(dui)焊質(zhi)量差;密(mi)封圈(quan)連接螺紋、螺釘、壓(ya)圈(quan)松動;密(mi)封圈(quan)連接而被腐蝕。
⑤. 關(guan)閉(bi)件脫落產生泄漏
操作不良(liang),使(shi)關閉件卡死或超過上死點,連接(jie)處損(sun)壞斷裂;關閉件連接(jie)不牢固,松(song)勁而脫(tuo)落;選(xuan)用(yong)連接(jie)件材質(zhi)(zhi)不對,經不起介(jie)質(zhi)(zhi)的腐蝕和機械的磨損(sun)。
3. 對于操作的原因分(fen)析
①. 由于閥(fa)門內存在(zai)沙(sha)石(shi)等異物,造(zao)成(cheng)閥(fa)門關閉時,關閉不到(dao)位,工(gong)作(zuo)人員(yuan)采取(qu)蠻(man)力,并使用輔助工(gong)具強行關閉閥(fa)門,造(zao)成(cheng)閥(fa)門銅套受到(dao)硬物擠壓,銅套斷裂。
②. 操作人(ren)員不(bu)清(qing)楚閥(fa)(fa)門(men)結構,在開(kai)(kai)關(guan)(guan)閥(fa)(fa)門(men)過(guo)程中經常認為力量(liang)不(bu)夠、閥(fa)(fa)門(men)太沉(chen)等因素(su),致使(shi)閥(fa)(fa)門(men)開(kai)(kai)關(guan)(guan)不(bu)到位,進而使(shi)用(yong)管鉗等加力輔助設(she)施,開(kai)(kai)關(guan)(guan)閥(fa)(fa)門(men)。
③. 工程施工過程中,管線(xian)(xian)吹掃質量不合(he)格,管線(xian)(xian)內(nei)依然存在雜質等(deng)異(yi)物。
4. 對(dui)于操作(zuo)錯誤的防(fang)范措施:
①. 開關(guan)閥(fa)門時,應平穩操(cao)作,遇阻塞物(wu)(wu)無(wu)法關(guan)閉時,可開關(guan)二至三次,直至阻塞物(wu)(wu)被沖刷掉,方可關(guan)閉到(dao)位;
②. 加強員工對閥(fa)門(men)內部構造及(ji)閥(fa)門(men)操作保養(yang)相關知(zhi)識的培訓,杜絕類似人為(wei)事件(jian)的發生;
③. 施工過程(cheng)(cheng)中,加(jia)強監管,嚴格落實(shi)每一(yi)道程(cheng)(cheng)序,杜絕(jue)安全隱患。
泄漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)和(he)密封(feng)實驗(yan)的關系(xi),在GB/T 13927中密封(feng)的泄漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)分(fen)為A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和(he)G級(ji)。SH/T 3521《石油化工(gong)儀表工(gong)程施工(gong)技術規(gui)程》中也(ye)有(you)泄漏(lou)(lou)量分(fen)級(ji)的規(gui)定。這些等(deng)級(ji)與(yu)ISO 5208一致,API598和(he)API6D也(ye)有(you)一致的泄漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)。
普通氣體(ti)(ti)流體(ti)(ti),使用軟密(mi)封(feng)(feng),可(ke)以(yi)達(da)到A或(huo)者AA等(deng)級。采用金(jin)屬密(mi)封(feng)(feng),對(dui)應(ying)D等(deng)級,特殊設(she)(she)計(ji)C等(deng)級也(ye)可(ke)以(yi)達(da)到。易燃(ran)氣體(ti)(ti)的閥門(men)需零泄漏(lou),如果(guo)是電動(dong)(dong)、氣動(dong)(dong)還得防(fang)爆。A是零泄漏(lou),但實際(ji)上會有一點點泄漏(lou),AA就是為了“一點點”而設(she)(she)置(zhi)的對(dui)照等(deng)級。ISO標準的允許泄漏(lou)量,和口徑成正(zheng)比。
二、液氨管道閥門事故分析
某液(ye)氨(an)球罐,輸送液(ye)氨(an)的(de)(de)進口管(guan)道中安全閥(fa)(fa)的(de)(de)下部截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)發(fa)生(sheng)(sheng)破裂,管(guan)道內液(ye)氨(an)向外(wai)泄漏,造成(cheng)中毒事故。事故發(fa)生(sheng)(sheng)時,截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)底部發(fa)生(sheng)(sheng)破裂,底部一塊圓形閥(fa)(fa)體外(wai)殼破裂飛出,液(ye)氨(an)大量泄漏。公司生(sheng)(sheng)產(chan)操作記錄,該管(guan)道實際運行壓(ya)力為2.2MPa,沒有(you)發(fa)現有(you)超壓(ya)情況(kuang)的(de)(de)證據。
事故分析:
①. 事故直(zhi)接原因
截(jie)止閥(fa)存(cun)在(zai)原始缺陷,在(zai)應(ying)力作用下(xia),材料(liao)沒(mei)有(you)韌性,裂(lie)紋擴(kuo)展,在(zai)達到(dao)臨界尺寸時(shi),裂(lie)紋貫穿,液(ye)氨泄(xie)漏,由于液(ye)氨汽化吸收熱量,造成截(jie)止閥(fa)溫度降低(di),導致閥(fa)體(ti)在(zai)低(di)溫下(xia)發生低(di)應(ying)力脆性斷(duan)裂(lie),液(ye)氨大量泄(xie)漏。
②. 設計錯誤(wu)
按照GB/T 12233《通用閥(fa)(fa)門鐵制(zhi)截(jie)(jie)止閥(fa)(fa)與升降(jiang)式(shi)止回閥(fa)(fa)》的(de)(de)規定,對閥(fa)(fa)體材(cai)料為灰鑄鐵的(de)(de)鐵制(zhi)截(jie)(jie)止閥(fa)(fa)的(de)(de)可(ke)用壓力(li)登記,標(biao)準推(tui)薦最高選用到(dao)1.6MPa,而事故(gu)截(jie)(jie)止閥(fa)(fa)的(de)(de)公稱(cheng)(cheng)(cheng)壓力(li)卻為2.5MPa,公稱(cheng)(cheng)(cheng)通徑為80mm。對于公稱(cheng)(cheng)(cheng)壓力(li)為2.5MPa,公稱(cheng)(cheng)(cheng)通徑為80mm的(de)(de)鐵制(zhi)截(jie)(jie)止閥(fa)(fa),標(biao)準規定閥(fa)(fa)體材(cai)料應選用球墨(mo)鑄鐵或鑄鋼。
對于公稱壓力(li)為2.5MPa,公稱直徑為80mm的(de)球墨(mo)鑄鐵截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)和鑄鋼截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa),GB/T12233《通用(yong)閥(fa)(fa)(fa)門鐵制截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)與升(sheng)降式止(zhi)(zhi)回閥(fa)(fa)(fa)》規定閥(fa)(fa)(fa)體最(zui)小(xiao)壁厚分別為10mm和9.9mm,而(er)事故截止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)的(de)閥(fa)(fa)(fa)體最(zui)小(xiao)壁厚僅(jin)為8.8mm,明顯(xian)偏薄。
③. 制造違反(fan)標準,產(chan)品質量低劣
該截(jie)止閥(fa)制造單位違反標(biao)準,制造超(chao)過標(biao)準推薦范圍(wei)之外的(de)Pg25,Dg80的(de)灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)截(jie)止閥(fa)。按照(zhao)灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)最(zui)低(di)牌號HT100的(de)要求,事故(gu)截(jie)止閥(fa)存在(zai)碳含(han)量(liang)超(chao)標(biao)、抗(kang)拉強度低(di)于標(biao)準規定值、閥(fa)體(ti)實際最(zui)小(xiao)壁厚(hou)小(xiao)于標(biao)準規定最(zui)小(xiao)壁厚(hou)、閥(fa)體(ti)壁厚(hou)不均勻等質量(liang)問題。