火灾爆炸事故（化工管道）类型分析及其预防 -1

1、Word文档 火灾爆炸事故（化工管道）类型分析及其预防 化工管道同化工设备一样是化工生产装置中不行缺少的组成部分，起着把不同工艺功能的设备连接在一起的作用，以完成特定的工艺过程，在某些状况下，管道本身也同化工设备一样能完成某些化工过程，即“管道化生产”。化工管道布置纵横交叉，管道种类繁多，被输送介质的性质多样，管道系统接点多，火灾爆炸事故发生率高。管道发生裂开爆炸事故，简单沿着管道系统扩展扩散，使事故快速扩大。讨论化工管道火灾爆炸事故的类型，预防和掌握火灾爆炸事故发生，是实现化工平安生产的一项重要工作。 石油化工管道大多输送易燃易爆介质，管道裂开泄漏时极易导致火灾和爆炸事故。这是由于泄漏的可燃

2、介质遇点火源即可燃烧或爆炸。管道常常发生裂开泄漏的部位主要有：与设备连接的焊缝处；阀门密封垫片处；管段的变径和弯头处；管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段；输送机械等。 管道质量因素泄漏，如设计不合理，管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不全都，未考虑管道受热膨胀问题；材料本身缺陷，管壁太薄、有砂眼，代材不符合要求；加工不良，冷加工时，内外壁有划伤；焊接质量低劣，焊接裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等；阀门、法兰等处密封失效。 管道工艺因素泄漏，如管道中高速流淌的介质冲击与磨损；反复应力的作用；腐蚀性介质的腐蚀；长期在高温下工作发生蠕变；低温下操作材料冷脆断裂；老化变质；高

3、压物料窜入低压管道发生裂开等。 外来因素破坏，如外来飞行物、狂风等外力冲击；设备与机器的振动、气流脉动引起振动、摇摆；施工造成破坏；地震，地基下沉等。 操作失误引起泄漏，如错误操作阀门使可燃物料漏出；超温、超压、超速、超负荷运转；维护不周，不准时修理，超期和带病运转等。 在停车检修和开车时，未对管道进行置换，或采纳非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道内，形成爆炸性混合物；检修时在管道（特殊是高压管道）上未堵盲板，致使空气与可燃气体混合；负压管道吸入空气；操作阀门有误使管道中漏入空气，或使可燃气体与助燃气体混合，遇引火源即发生爆炸。 管道的超压爆炸与反应容器的操作失误或反应特别有关，冷却介

4、质输送管道消失故障，导致冷却介质供应不足或中断，使生产系统发生超温、超压的恶性循环，最终导致设备、管线发生超压爆炸事故。 在管道中由于产生聚合或分解反应，会造成特别压力。如在乙烯和过氧化物催化剂的管道中，温度过高，超过催化剂引发温度，乙烯就会在管道内聚合或分解，产生高热，使压力上升，导致管道胀裂或爆炸。 连续排放流体的管道，尤其是排放气态物料的工艺管线，因输送速度降低等因素会导致设备内的物料不能准时排出，从而使设备发生超压爆炸事故。 高压系统的物料倒流入低压管道，造成压力增加。 管道发生堵塞，会使系统压力急剧增大，导致爆炸裂开事故。 输送低温液体或含水介质的管道，在低温环境条件下极易发生结冰“

5、冻堵”，尤其是间歇使用的管道，流速减慢的变径处、可产生滞留部位和低位处是易发生“冻堵”之处。 输送具有粘性或湿度较高的粉状、颗粒状物料的管道，易在供料处、转弯处粘附管壁最终导致堵塞。管道设计或安装不合理，如采纳大管径长距离输送或管道管径突然增大，管道连接不同心，有障碍物处易堵塞；物料夹杂过大碎块时易造成堵塞；物料具有粘附物性，若不准时清理，发生滞留沉积等状况，可造成管道堵塞。 操作不当使管道前方的阀门未开启或阀门损坏卡死，或接受物料的容器已经满负荷，或流速过慢，突然停车等都会使物料沉积，发生堵塞。 管道内结焦、积炭，在高温高压下易自燃，引起燃烧或爆炸。在加工含硫原料油炼油厂的高压管线中，硫化亚

6、铁是一种很常见的物质，它是铁锈和硫化氢发生反应的产物，设备停用后打开，以及修理之前与空气接触，就会快速发生自燃。 管道内介质温度为超过自燃点的物质，泄漏出来与空气接触便会自燃。 物料在管道中输送时，有多种引火源存在。启闭管道阀门时，阀瓣与阀座的冲击、挤压，可成为冲击引火源。阀门在凹凸压段之间突然打开时，低压段气体急剧压缩局部温度上升，形成绝热压缩引火源。物料在高速流淌的过程中，粉体与管壁、粉体颗粒之间、液体与固体、液体与气体、液体与另一不相溶的液体之间、气体与所含少量固态或液态杂质之间，发生碰撞和摩擦，极易带上静电，产生火花。 危急物料输送管道四周具有摩擦撞击、明火、高温热体、电火花、雷击等多

7、种外部点火源。可燃物料从管道裂开处或密封不严处高速喷出时会产生静电，成为泄漏的可燃物料或四周可燃物的引火源。 由于管道连接着各种设备，管道发生火灾，不但影响管道系统的正常运行，而且还会使整个生产系统发生连锁反应，事故快速扩散和扩大，特殊是管内介质有毒时，对人的生命威逼更大。在管道中传播的爆炸，肯定条件下会发生由爆燃向爆轰的转变，对生产设备、厂房等建筑物造成严峻的破坏。 （1）遵守平安布置原则 输送火灾危急性为甲、乙类介质或有毒、腐蚀性介质的管道，不应穿过与其无关的建筑物、构筑物。集中敷设于同一管架上的各种介质管道必需留有规定的间距。多层管架中的热料管道应布置在最上层，腐蚀性介质管道应布置在最下

8、层；易燃液体及液化石油气体管道严禁与蒸汽、热料管道相邻布置；助燃与可燃介质管道之间，宜用不燃物料管道隔开或保持不低于 （2）选材、设计、加工、安装合理 依据输送介质的性质、温度、压力和流量等因素正确选择管材，不行随便选用代材或误用，不得使用存有缺陷的管材，例如，要求高温强度时， （3）实行防腐措施 依据输送物料的腐蚀性选择耐腐蚀材料，如对硫化氢的腐蚀，不同温度下使用可采纳铬钢，不锈钢或渗铝钢；对高温条件下的氢脆要用Cr-Mo合金钢；对不同程度的硫腐蚀，分别采纳5Cr、7Cr、9Cr钢管；为了防止高温氧化腐蚀，要用奥氏体不锈钢管、5Cr或9Cr钢管。 实行合理的防腐措施，如涂层防腐、衬里防腐、电

9、化学防腐、使用缓蚀剂防腐等。其中涂层防腐用得最广泛，而在涂层防腐中以涂料防腐用的最多。 定期检测管理的受腐状况，尤其是敷设于地下的管网系统，准时修复或更换腐蚀严峻的部位。 （4）消退管道残余应力 为了避开管道振动，可实行设置减振装置，增加柔性设计等措施。 为了减弱热应力的破坏作用，采纳增加管系可挠性，缓解热应力的热补偿方法，如采纳专用的热补偿器；利用弹簧吊架结构或止动器约束管道在约束方向上的位移，在设备管口四周设置固定支架，减弱管口的应力和力矩，加设弯管，转变管道走向，增加管系总的可挠性或利用绝热保温等方法。 针对不同外部载荷实行措施，如防止基础下沉，可采纳转变管道设置位置或支撑方式或强化基础

10、设计的方法；预防外力冲击，可通过加强防护设施，可挠性设计，合理设置，加护栏或套管以及加强施工监督等方法。 （5）严格平安操作 生产操作过程中严格根据工艺要求掌握物料的输送温度、压力、流速等工艺参数，尤其是用于输送可燃气体、可燃液体、可燃粉粒状物料的管道，输送速度不应高于工艺值。生产的要害部位，如加热炉口、塔底部、反应器底部、高温机泵等进出口处的管道和工作条件苛刻，受交变载荷的管道，要特殊重视。 冷却介质的输送管道要确保冷却介质的供应量，避开中断，必要时可安装双路水源和电源掌握，以防止生产系统消失超温、超压的恶性循环。 准时清除管道内的污垢、沉淀等沉积物，并严禁采纳铁质工具或能产生火星的器具输通

11、易燃易爆、易自燃的担心定沉积物。定期清除管道以及四周的设备、设施上的积尘，以削减粉尘沉积。 在冰冻季节前后，要留意管道的防冻和化冻，如积水弯、压力表的弯管，排凝阀等处，发觉问题要准时实行保温防冻措施。临时不用的水或易冻的管线要将管内介质排净。 准时修理管道，严禁超负荷，超期和带病运转。 （6）加强防火平安管理 在用管道要遵照压力管道平安管理与监察规定定期进行检验，检测管道的泄漏和受损状况，防止管道系统消失跑冒滴漏现象。 停车检修和开车前应按规定进行管道的排气置换作业，检测合格后方可动火检修或开车。进行动火检修作业时，要严格执行动火作业的各项规章制度。 严禁危急物料管道和高温管道四周堆放易爆物质。需要散热的输