金属软管风险分析及安全管控建议

金属软管风险分析及安全管控建议一、前言金属波纹软管（以下简称“金属软管”）较金属管道有较好的柔性和挠性，按照需要改变在相对角度发生横向的、纵向或综合位移，能够补偿安装偏差、吸收振动及降噪声，拆卸方便（法兰、螺纹和接管型）等特点在各个行业应用广泛。虽然金属软管有使用方便，但因金属软管制造质量不合格，使用不规范，技术检测未开展，在输送易燃易爆有毒有害介质过程中发生腐蚀、波纹管断裂、焊口开裂、密封面不严、网套破坏等情况发生泄漏、着火爆炸的事故等时有发生。金属软管事故统计表序号事故名称事故概述与直接原因事故后果1

1984年12月3日印度博帕尔美国联合碳化物（印度）有限公司发生异氰酸甲酯泄漏事故。印度博帕尔联合碳化物工厂的异氰酸甲酯储罐发生泄漏，导致史上最严重的工业化学灾难，数万人死亡，数十万人受伤。金属软管的管理失当是导致水进入储罐的关键直接原因之一。造成了2.5万人直接致死，55万人间接致死，另外有20多万人永久残废。2

1989年10月美国德克萨斯州菲利普斯66公司爆炸事故。工人在清理堵塞的聚乙烯反应器进料管时，一根临时用于替代的2英寸金属软管（带特氟龙内衬）发生破裂。该软管用于输送高活性催化剂共聚单体（己烯），其破裂导致大量可燃烃类气体（主要是异丁烷）瞬间泄漏，形成蒸气云后遇火源爆炸。利普斯公司休斯敦化工厂聚乙烯装置发生特大爆炸火灾，造成23人死亡，232人受伤。3

2012年山西天脊煤化工“12・30”苯胺泄漏事故。劣质软管破裂；当班人员未按规程操作及检测，导致进料管道上一根无制造资质的劣质金属软管破裂，大量苯胺泄漏。重大环境污染（浊漳河）、下游停水、8.76吨苯胺入河、38名责任人被处理。4

2015年日照市山东石大科技石化有限公司“7·16”较大着火爆炸事故。石大科技公司在进行倒罐作业过程中，违规采取注水倒罐置换的方法，且在切水过程中无人现场值守，致使液化石油气在水排完后从排水口泄出，泄漏过程中产生的静电放电或消防水带剧烈舞动金属接口及捆绑铁丝与设备或管道撞击产生火花引起爆燃。违规倒罐、无人监守是导致本次事故发生的直接原因。液化烃球罐在倒罐作业时发生泄漏着火，引起爆炸，在事故救援过程中造成2名消防队员受轻伤，直接经济损失2812万元。5

2019年惠州市惠阳区溶解乙炔气厂“11·28”充装间火灾事故。乙炔充装金属软管脱落（断裂），在乙炔气压作用下甩动，碰击乙炔钢瓶产生火花，引燃泄漏的乙炔气造成闪燃起火，燃烧高温导致周边在充乙炔瓶易熔塞（安全阀）熔解，大量乙炔气发生泄漏并被引燃。过火面积约200平方米。6

2020年东莞市沙田镇立沙岛“7·30”一般氢气泄漏起火事故。（1）事故软管质量不合格，充装过程中断裂，造成充装氢气泄漏。事故软管的承压能力无法满足巨正源公司工艺要求的工作压力指标，实际使用达到17.473MPa时软管发生破裂，随即与管接头断裂脱落，造成6号管束车内已装氢气通过装卸管口（断裂软管金属接头尚连接在装卸管口上）直接泄漏，以及5号管束车内已装氢气通过充装软管经充装母管回流至断裂软管大量泄漏。（2）事故软管断裂后受压甩动，撞击装卸台管路产生点火源，引燃泄漏的氢气。事故软管两端栓挂防脱落防甩动钢丝绳，而非整条软管栓挂；在软管断裂的时候逐步丧失防脱落防甩功能，现场无法采取其他有效措施防止软管脱落、甩动，导致软管撞击装卸台管路产生点火源引发起火事故。PSA制氢装置装卸台1辆管束式集装箱在充装氢气过程中，充车软管断裂发生氢气泄漏进而引发火灾，造成直接经济损失21760元，未造成人员伤亡。7

2021年8月4日9时25分,沈阳经济技术开发区大明湖街17号一企业内的氢气罐车软管破裂爆燃。事故原因未披露。事故未造成人员伤亡。8

2022年中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院“7·21”催化剂泄漏燃烧事故。100L储存罐与PVC钢丝增强软管连接处经压力氮气多次置换后出现缝隙，茂金属催化剂中的甲基铝氧烷接触空气后发生自燃，烧漏PVC钢丝增强软管，导致大量空气进入引起明火。起火后，在蒸发式冷风扇助力下，促使泄漏的甲基铝氧烷充分接触燃烧，并吹落至未穿戴防火服的薛某身上，导致事故扩大。造成1人（薛某）死亡，1人（殷某）受伤。9

2024年3月4日，某园区净化工序低温甲醇洗工段进行甲醇退液操作时发生甲醇泄漏。甲醇储罐VB的罐根手阀前金属软管因憋压破裂，甲醇外溢约504.2kg。退料流程确认不到位，未打开罐根阀，导致管线憋压；软管耐压能力不足，且管线设计未充分考虑退液工况的超压风险。10

2025绍兴上虞华伦化工有限公司“9·25”一般火灾事故。华伦化工使用2根3米长的DN15mm的金属波纹软管、1个三通阀门连接两只原料钢瓶和产品钢瓶的进料阀门，使用压缩氩气将二异丁基氢化铝和甲苯压入产品钢瓶(500L)进行作业；拼接金属软管破裂，二异丁基氢化铝甲苯溶液泄漏遇湿燃烧。9钢瓶爆裂，直接损失131万元。11

2026年4月21日，天津滨海新区中沙(天津)石化有限公司丁二烯装置发生一起物体打击事故。初步分析直接原因为装置低负荷运行下乙腈输送泵振动较大，企业采用临时软管跨接输送泵，软管引入物料过程中，泵出口高压物料反串回软管，造成软管超压断裂。造成1人死亡。注：以上事故的直接原因或许不是因为使用金属软管而导致事故发生，但因为使用金属软管环节中是事故发生的一个因素。二、金属软管使用风险分析1、金属软管的基本知识金属软管主要是由波纹管（一般由0.5～3mm薄板制成）、网套、接头等组成。制造波纹管的管坯分为有纵向焊缝和无焊缝的金属管材（不允许有环焊缝）；波纹管有螺旋波纹管和环形波纹管之分（波纹管有C型、Q型、O型等，C型为无缝整体螺旋不锈钢软管，Q型为纵缝螺旋不锈钢软管，O型为纵缝环形不锈钢软管。C型、Q型、O型软管均用于非腐蚀性液体、气体系统的输送管道。）；波纹管的外面有一层保护网套，网套分为钢丝网套、钢带网套、丝带网套三种；接头主要是用于与管道连接的结构件，结构件一般为管螺纹型、法兰型和接管型。金属软管可以分为普通型、抗震型（钢带金属网套和波纹管波谷加铠装环）和低温型；以上是金属波纹软管的基本组成和分类。2、金属软管的风险要分析金属软管使用过程的风险，离不开对金属软管的组成的研究，金属软管主要的失效风险有以下几点：（1）波纹管开裂腐蚀引起的泄漏风险。波纹管的焊缝发生腐蚀或者开裂引起的波纹管泄漏，波纹管使用的工况发生超压超温等情况超过波纹管设计压力发生的开裂或爆开，动态工作情况下，波纹管选型错误，波纹管发生疲劳损伤导致发生的泄漏。（2）金属软管的网套断裂或拉脱引起的泄漏风险。网套对波纹管起到加强和屏蔽的作用，不仅能够有效保护波纹管受到外部机械伤害等，还能够帮助波纹管一起来分担径向、轴向的静载荷等，网套的拉脱或断裂使波纹管受到保护失效。造成金属软管的网套断裂或拉脱的原因一是安装位置不当使金属软管发生不可抗的弯曲变形也可能造成网套的拉脱或断裂造成波纹管鼓包，二是网套和接头及波纹管连接质量不符合要求。（3）金属软管接头缺陷引起的泄漏风险。波纹管、网套和接头的连接主要是靠焊接方式，接头的方式有三种。A）管螺纹型式：主要是靠内/外螺纹与需要连接的金属软管或其他连接形成锥度面紧密咬合，一般用在DN50及以下，压力较高的场所；B）法兰连接：主要靠紧固件和垫片及法兰面的夹力连接，一般用在DN25以上管路连接，当公称通径不大于DN600时法兰接头一端为平焊法兰、另一端为松套法兰，当公称通径不大于DN600时法兰可选用快卸式；C）快速接管型：要求快速装卸的使用条件下，一般采用快速式。它常用氟塑料或特种橡胶制成的“O”形密封圈密封。综合上面，一是波纹管在与软管接头焊接时产生的焊接缺陷。二是不管哪种接头连接型式，螺纹锥度面的破坏、法兰面及垫片密封的失效、快速接头“O”形密封圈的损坏可能引起物料泄漏的风险。三、金属软管使用安全建议1、加强金属软管选型和质量管理。金属软管选型和质量强化是保障安全使用的前提，金属软管波纹管、网套、接头的管坯材质、使用温度、压力、介质特性、安装位置、振动补偿、弯曲度等都是选型的主要参数，企业要基于风险和标准要求，提前编制号物料与金属软管的相容性表，明确金属软管在不同场景下材料、温压、长度、连接型式。加强金属软管设计、制造、检验、采购质量管理是有效防范因质量不合格的导致发生泄漏的措施，只有选择质量优异的和适用场景的金属软管是有效源头从管控的关键措施。2、加强金属软管检验检测。金属软管按照标准要求，根据使用工况分为A、B两类，规范对金属软管均会开展型式检验，但是出厂检测的项目内，焊缝无损检测需要根据双方合同的规定来确定，爆破试验不属于出厂检验范围；在使用过程中，这对移动压力器和固定式压力容器之间使用的金属软管有规范要求每半年进行一次耐压试验。但非上述工况下的金属软管，如泵或压缩机出口金属软管、储罐连接用金属软管、用作非原设计的临时性的金属软管等在无法规标准强制要求下如果开展检验检测？建议采取两种方法，一种是基于RBI的检验检测，根据风险等级来确定，二是强制报废管理方法，对于振动大、位移、弯曲角度等较大工况下使用的，按照周期性强制报废，更换新的金属软管。3、加强金属规范使用管理。一是企业在使用金属软管建议对金属软管建立“临时连接”许可制度，对非