化工装备事故分析.ppt

1、化工装备事故分析,塔槽釜爆炸事故分析 塔槽釜是实现净化、吸收、反应、催起和分离的化工单元操作以及储运介质的静设备。因承受高温高压，且经常变化，同时参与工艺过程的介质具有易燃易爆、有腐蚀性和有毒的特性，因此，如有操作失误、违章动火、密封装置失效、设备管道腐蚀或因设备、管道、阀门制造缺陷的影响等，会引起泄漏，形成爆炸性混合物，造成爆炸事故，而造成损失和人身伤亡。 据1949-1982年全国化工事故案例不完全统计，塔槽釜爆炸事故287起，其中塔器66起，槽罐152起，反应器69起，伤亡人数623人。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,主要原因 违章作业 未对设备置换或不彻底就打开人孔进行焊接检修，

2、空气进入塔内形成爆炸性混合气体。 用可燃性气体补压、试压、试漏。 未进行动火分析或处理，未办理有关手续。,预防措施 严禁违章 严格进行设备的清洗、置换，置换不彻底严禁动火。 严禁用可燃气体代替空气试压、试漏。应用水试压，用空气或惰性气体试漏。 严格动火证管理，动火前必须取样分析，用质量合格的盲板切断检修设备与生产系统的联系。只有在拿到动火证，经取样化验分析确认符合动火条件和采取妥善的隔离措施后方可作业,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,带压紧固设备的阀门和法兰的螺栓。 盲目追求产量，超压、超负荷运行。 擅自放低储槽的液位，使水封不起作用或因岗位间没有很好的配合，造成压缩机、泵抽负，使空气进入

3、设备形成爆炸性混合物。 设备运行中离岗，伟发现工艺参数的变化，致使系统过氧爆炸。,严禁带压紧固运行设备的阀门和法兰的螺栓。 严禁超压、超负荷运行。 严格控制设备的液位不要过低，确保水封正常运行。岗位间密切配合，互通信息，特别是在减负荷时，防止泵和压缩机抽负，使空气进入设备，或高压系统串入低压系统，形成超压。 严格执行操作规程，坚守岗位，密切注视设备的工艺参数变化，发现异常应及时报告，并采取行之有效的措施。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,操作失误 设备置换清扫时，置换顺序错误。 操作中错开阀门，或开关阀门不及时，或开关阀门顺序错误，致使设备憋压和压气体倒流超压，引起物理爆炸。 投料过快或加

4、料不均匀因温度剧增，或是设备内母液凝固。,预防措施 严格按置换的方案进行置换，在停车检修前和设备、管道检修完工后以及试车前，都必须用氮气和惰气置换。 熟悉工艺要求即安全知识，积使、正确 对参与化学反应的设备，投料要均匀，注意观察搅拌器的动作和设备内的物料状况，切不可人工从人孔处投料。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,未及时排放冷凝水或操作不当，使设备操作带水超压。 由操作引起的压缩机和泵抽负。 过早地停泵停水，造成设备局部过热、烧熔、穿孔。 投错物料，使其在回收工序中受热分解爆炸。 错开油罐出口阀，导致冒顶外溢，遇明火爆炸,压缩机应装设抽水分离器，按规定排除缓冲罐的油水。 精心操作，加强巡

5、回检查，严格控制液位在正常指标内。 按工艺要求适时切断冷却水源。 加强物料的管理和验收。 严格执行操作规程，定期检查，减少人为失误，防止跑、冒、滴、漏。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,维护不周 设备运行中仪表接管漏气，阀门密封不严。 未及时清理沉积物，是管道堵塞，造成设备真空度上升。 仪表装置失灵、损坏；缩合管的真空管道上的回止阀失灵，水进入管内引起激烈的化学反应而爆炸等。,预防措施 严格密封、操作中巡回检查，对已出现的泄漏，及时发现立即清除，或采取应急措施。 及时清除积炭、污垢，在高压情况下，禁止金属构件碰撞、打击设备。 定期对安全附件、阀、管件等进行质量检查，及时修复和更换失灵的安全

6、附件、阀、管件等。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,不凝性气体没有排除或排尽，导致超压。 用环氧树脂作防腐剂，涂在设备上引起着火。 设备长期贮存，温度过高引起自聚反应，或充装可燃性液化气体过满。 油品蒸发 存在点火源,彻底排除不凝性气体。 采用不燃性防腐剂。 防止过满装料，严禁混装。长期贮存的设备放在阴凉通风处。 防止跑、冒、滴、漏，避免产生油蒸汽。 加强管理，防止油罐区及其周围产生明火。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,制造缺陷 自制或改装设备，材质不符合要求，没有按有关规定和技术进行加工。 焊接质量差。如：焊接处有明显的于母材不整合、夹渣、气孔、裂纹等。外壁采用单面焊、未开坡口、焊

7、肉厚薄不均、焊缝内夹垫圆钢等金属。,预防措施 受压容器的制造、检修、改装都遵守压力容器安全监察规定，自制、改装设备尤其要按有关规定加工制造，并经过主管部门批准和验收。 严格企业管理制度，不得随意改装设备，尤其是压力容器。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,设备未按图纸进行加工，给设备事故留有隐患。 选用旧设备或代用设备，因材料的自身性能不明或自身的缺陷，如设备陈旧，阀门封头长期打不开，止逆阀安装位置错误，不能阻止流体倒流等，或常压设备加压使用而发生爆炸。,严格进行焊缝质量检查，定期检查设备缺陷。 严禁常压设备加压使用，严把进厂关，新旧设备一律经验收合格后方可投入使用。对来路不明和无任何技术文

8、件或不全者，无合格证书者，一律禁止使用。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,设计缺陷 工艺不成熟，如未经物料、热量的衡算，盲目将消失数据用于大生产装置，只是设备强度不够，发生爆炸。 违反压力容器的有关规定，错误的将方形容器焊在夹套上，且位置偏高，在高温高压下因强度不够而爆炸。 设计时按常压设计，操作时超压。,预防措施 新产品和生产线要考虑安全可靠性问题，在小试的基础上，进行中试，逐级放大。在扩大生产时，一定要慎重，严格按照呈报程序报主管部门审批。 严格按钢制石油化工容器设计规定进行设计。 按实际操作时的压力作为设计依据，不得将有压设备按常压设计。,塔槽釜爆炸事故的主要原因及预防措施,化学腐蚀

9、 电化学腐蚀、氢腐蚀严重，使设备局部减薄或变脆。 塔壁腐蚀严重，局部穿孔。 由股市造成设备及零部件断裂，如合成塔中心管段，高深，高压氢腐蚀，使合成塔出现裂纹而爆炸。 因设备腐蚀而泄漏。,预防措施 定期检查设备的腐蚀和磨损情况，按规定技术修复或更换已腐蚀的部件和设备。 采取行之有效的防腐措施。 加强水质管理，定期进行水质分析，严格控制循环热水氯离子含量，总体含量小于500mg/L;PH=7-9;减少高温高压难免再跌跟头。 油罐的防腐涂料应均匀，无泄漏、起皮、鼓泡、龟裂、颗粒突出等现象。,换热器事故主要原因及预防措施,换热器是化工、石油化工等工业领域中广泛应用的一种工艺设备。 作用 通过热交换使物

10、料的工艺温度达到工艺温度的要求，以完成加热、冷却、蒸发和冷凝等工艺过程； 可以有效的利用热源，他在回收余热等方面已成为不可或缺的设备。,换热器事故主要原因及预防措施,换热器的工作条件很复杂，有的要求在高温高压条件下进行，如工作介质的最高压力可以达到250MPa，操作温度最高达1000-1500。油的工作介质具有易燃易爆、腐蚀、有毒等特点。使之正常运行带来了一定的困难，稍有不慎就会发生事故。 据国外化工设备损坏情况统计，换热器的损坏率占27.2%，远高于塔槽釜的损坏率17.2%。国内也有报道换热器发生爆炸事故的案例。 事故类型：燃烧爆炸、严重泄漏、管束失控,换热器事故主要原因及预防措施,燃烧爆炸

11、 自制换热器，盲目将设备结构和材质作较大改动，制造质量差，不符合压力容器规范，设备强度大大降低。 焊接质量差，特别是焊接接头处未焊透，又未进行焊缝探伤检查，爆破试验，导致焊接接头泄漏或产生疲劳断裂，物料泄漏，发生爆炸。,预防措施 换热器设计制造应符合压力容器的规范要求，图纸修改与变动必须经主管部门同意，经验收质量合格。 保证焊接质量，并对焊缝进行严格检查。,换热器事故主要原因及预防措施,由于腐蚀作用，耐压强度下降，使管束失效或产生严重泄漏，遇明火爆炸。 气密试验时，采用氧气补压或用可燃性精炼气体试漏，引起爆炸。 操作违章或失误 长期未排污，易燃易爆物质积聚过多，加之操作温度高。 过氧爆炸,腐蚀

12、条件下的设备要保证管材和焊接质量，增加管壁厚度或在流体中加入腐蚀抑制剂，定期检查监测易腐设备。 采用干燥的空气和惰性气体进行气密性试验 遵章操作 定期清洗 严格控制氧含量,换热器事故主要原因及预防措施,严重泄漏是引起燃烧爆炸、窒息、中毒和灼伤的根本原因。 最易发生泄漏的部位是焊接接头、封头与管板连接处、管束与管板连接处和法兰的连接处。 焊接接头泄漏的直接原因是焊接质量差，如焊缝未焊透、未熔合、存在气孔夹渣、焊缝未经探伤检验，甚至未做爆破试验，只做部分部件的水压试验和采用多次割焊，造成进项改变，内应力增大，强度大大降低。 列管泄漏主要是腐蚀、开停车频繁、温度变化过大、换热器急剧膨胀或收缩使花板胀

13、管处泄漏以及设备本身制造缺陷等所致。,换热器事故主要原因及预防措施,严重泄漏 腐蚀严重引起列管泄漏。 停车开车频繁，温度变化过大，设备急剧膨胀或收缩，使花板胀管泄漏。 制造缺陷，焊接接头泄漏。 操作温度升高，螺栓伸长，禁锢部位松动，引起法兰泄漏。 因管束组装部位松动、管子振动、开停车和紧急停车造成热冲击，以及检修时操作不当产生的机械冲击而引起泄漏。,预防措施 定期清洗；选择耐腐蚀管材；在流体中加入腐蚀抑制剂；控制管内流速；视泄漏情况决定停车更换或采取堵漏措施。 精心操作，使温度保持基本恒定。 保证焊接质量。 尽量减少法兰，升温后及时禁锢螺栓，紧固作业力求方便。 对胀管部位不允许有泄漏的换热器宜

14、采用焊接装配。,换热器事故主要原因及预防措施,管束失效是化工设备破坏形式之一 腐蚀：局部腐蚀和应力腐蚀为主 结垢 流体流动诱导振动 操作维修不当 发生条件：刚开工时，由于操作不当，造成应力腐蚀的条件。,预防措施 合理选择管材制定合理的开停顺序，加强在线监测，严格控制运行条件，防止和减轻应力腐蚀。对工艺介质进行适当处理，降低其腐蚀性。 采用先进的水处理工艺。 优化结构设计。 严格控制操作条件，使其稳定运行。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,管道设计不合理 管道挠性不足。 管道工艺设计缺陷。,预防措施 管道应尽量直线敷设，平行管的连接应考虑膨胀问题。 置换或工艺用惰性气体与可燃性气体管道应装设两个

15、阀门，中间应加装放空阀，将漏入的氧气放空，防止氧气窜入到氮气管道。喷嘴氧气进口管道的氮气置换，可采用中压蒸汽置换吹扫，以免氧气与氮气管道相通。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,材料缺陷、误用代材和制造质量低劣。 材料本身缺陷：砂眼，加工方法不当。 代材不符合要求或误用。 焊接质量低劣,预防措施 严格进行材料的非破环性检查，特别是铸件、锻件和高压管道。 按工艺条件正确选择材料。 对管道的焊缝进行外观检查和非破坏性检查。确保焊口质量。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,违章作业，操作失误 在停车检修和开车时，未对管道系统进行置换，或采用非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道内，氧含量增加。如果其

16、浓度未达到爆炸极限，混入管道的氧气与其内的可燃气体发生异常反应，反应后产生的压力远超过其设计压力，则是管道随设备一起发生破坏。如果其浓度已达到爆炸极限，则有爆炸的危险。 检修时，未装盲板。检修后，未抽盲板。 检修脱洗塔放水后空气进入管道内与洗涤水中溢出的氢气混合，形成爆炸性气体，用铁质工具堵盲板时产生火花而爆炸。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,用蒸汽吹扫管道时，因忘记关闭或未关严蒸气阀门；紧急停车检修时，因忘记及时放空阀，又未作吹扫处理等，以及水封被堵死、止逆阀失灵、突然断电、鼓风机停止运转等原因，造成可燃性气体管道与水蒸汽管道等产生压差，致使可燃性气体倒流入正在检修的管道、处于常压状态下的

17、总管道和氧气管道中，形成爆炸性混合气体，而引起管道爆炸。 因氧含量超标（3），化学反应压力超高。 违章作业或检修作业违章动火。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,预防措施： 在停车检修和开车时，应按规定进行管道系统的置换吹扫工作，经检查确认合格后方可动火或开车。 检修前后，应按规定进行盲板的抽堵工作，采用正确的抽堵方法，不得用金属工具，以免造成火花。 发现可燃性气体倒流入蒸汽管道时，应立即提高蒸汽压力或拆开蒸汽管道上的法兰分段吹扫。增设紧急停车连锁装置和空气总管防爆膜，预防爆炸。 严格控制氧含量 严格执行动火规定，动火前必须做动火分析，确认合格后办理动火证，且在非禁火区内方可动火。,管道破裂、泄

18、漏与爆炸原因与预防,维护不周 管道长期受母液腐蚀，或长期埋入地下，或铺设在地沟内与排水沟向通，被水浸泡，腐蚀严重而发生断裂，致使大量可燃气体外泄，形成爆炸性混合气体。 装有孔板流量计的管道中，因流体冲刷，而使器壁减薄严重而破裂。 气流脉冲而振动，疲劳断裂。 管道泄漏严重，引起着火。 有润滑油的压缩机管道，高温下积炭自然引起燃烧爆炸。 管道承受外载荷过大。 压力表、安全阀失灵，超压不能及时泄载。,管道破裂、泄漏与爆炸原因与预防,预防措施 定期检查管道的腐蚀情况。Esp:埋入地下，实际或规定 控制孔板的流速，定期检查磨损情况。 合理布置管道和妥善的加固，防止振动。 定期检查泄漏情况，对人迹罕至的死

19、角，装设检测设备。 保证油脂的质量。 按规定要求铺设地下管道，避免车辆频繁、重载交通干线，回填土适度。 定期校验压力表，重新调整安全阀的开启压力，发现失灵及时更换或维修。,压缩机、风机事故原因与预防,压缩机燃烧爆炸原因 可燃性气体泄漏 吸、排气阀失灵，密封不严，而泄漏 轴封处泄漏 与高压合成系统连接的阀门法兰漏气，照明接头处短路。压力表根部泄漏，静电起火而爆。,预防压缩机爆炸的措施 防止泄漏 合理安排吸、排气阀，保证动作灵敏性和气密性，及时清理污垢和更换气阀。 合理安装活塞杆和填料，定期检查磨损情况，及时更换填料。 合理安排管路、阀门、法兰和仪表等管件，保证密闭性并经常检查漏气情况，设置气体的

20、泄漏检测装置。,压缩机、风机事故原因与预防,因腐蚀、疲劳断裂，可燃性气体喷出 循环机出口放空管疲劳断裂 多级缸之间、气缸与机身之间连接螺栓的螺栓根部疲劳断裂，大量高压气体喷出因其着火爆炸。 机身、高压缸损坏，引起油系统着火。缸套材质低劣，缸体严重缩孔缺陷疲劳断裂，致使高压气体冲出，引起空间爆炸。 活塞锁母及活塞杆与活塞连接螺纹根部疲劳断裂，活塞杆打击起火引起爆炸。,预防措施 减少压缩机管系振动，保证管材和焊口质量。 保证连接螺栓结构、几何尺寸合理，材质优良，提高螺纹的强度和加工精度，保证连接面贴合，拧紧力适当。 严格进行机身、缸体的质量检查；对高温高压压缩机主要零部件进行剩余寿命的诊断。 提高

21、热处理工艺质量，保证活塞杆强度，采用圆弧滚制螺纹，提高螺纹的加工精度，在制造和安装过程中保证高质量，避免附加弯矩产生。,压缩机、风机事故原因与预防,温度压力过高，积炭自燃和可燃物燃烧 气缸润滑剂选择不当，润滑油牌号不符，加油量过多或太少，油质不佳，导致温度剧升，形成积炭。 冷却水水质差，中间冷却效果不好，冷却水意外中断；中间冷却器、油水分离器和贮气罐排放油水不及时或不彻底，增加污垢、阻力。 用空气试压试漏，高温下积炭剧烈氧化而爆炸；制造过程中铁锈等杂质未清理干净，导致发热；滤清器无垢严重，吸入气体含尘量大，已形成积炭。 缺少安全措施和现代化管理手段。,预防措施 根据气体性质合理选择润滑油。 采取先进的水质处理工艺，定期清除污垢、排放抽水，严格控制排气温度，不得超过允许值。 清除异物与铁锈等污垢。 在有爆炸气体的