近日,国家管网集团某天然气有限公司位于铁山港区的LNG(液化天然气)接收站码头2#罐罐前平台管线在施工时发生着火事故,导致现场作业的9人死伤。事故的发生,给大家敲响了警钟。
事实上,化工管道同化工设备一样是化工生产装置中不可缺少的组成部分,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。但是,化工管道布置纵横交错,管道种类繁多,被输送介质的理化性质多样,管道系统接点多,火灾爆炸事故发生率高。那么,该如何防范化工管道火灾爆炸事故呢?
化工管道火灾爆炸事故可分6种类型
据安全专家介绍,化工管道系统发生火灾爆炸事故,主要有以下类型。
一是管道泄漏引起火灾爆炸。一般而言,管道质量、管道工艺、操作失误等因素都可能导致管道泄漏。而一旦管道破裂泄漏,就极易导致火灾和爆炸事故发生。
二是管道内形成爆炸性混合物。在停车检修和开车时,未对管道进行置换,或采用非惰性气体置换,或置换不彻底,空气混入管道内,可能形成爆炸性混合物。同时,检修时在管道(特别是高压管道)上未堵盲板,也可能致使空气与可燃气体混合。另外,操作阀门有误,使管道中漏入空气,也可能使可燃气体与助燃气体混合。如果管道内形成爆炸性混合物,遇到引火源,就可能引发爆炸。
三是管道内堵塞爆炸。比如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“冻堵”。操作不当,使管道前方的阀门未开启或阀门损坏卡死,也可能导致管道内发生堵塞。这些情况,也可能是发生爆炸的导火索。
四是发生自燃火灾。管道内结焦、积炭,在高温高压下易自燃,引起燃烧或爆炸;或者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也可能自燃。
五是具有多种引火源。物料在管道中输送时,有多种引火源存在。当启闭管道阀门时,阀瓣与阀座的冲击、挤压,可成为冲击引火源;阀门在高低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;危险物料输送管道周围具有摩擦撞击、明火、高温热体、电火花、雷击等多种外部点火源。
六是易成火灾蔓延的通道。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。在管道中传播的爆炸,一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重的破坏。
落实化工管道防范火灾爆炸措施
那么,预防化工管道火灾爆炸有哪些安全措施?安全专家提出了以下建议。
一是要遵守安全布置原则。输送火灾危险性为甲、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须留有规定的间距。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。
二是选材、设计、加工、安装要合理。根据输送介质的性质、温度、压力和流量等因素正确选择管材;严格按照工艺设计要求设计,管道的焊接质量符合要求,焊缝须作无损探伤检查。管道的连接方式合理,可用加偏垫或多层垫等方法消除断面偏差、空隙、错口或不同心等安装误差。
三是要采取防腐措施。根据输送物料的腐蚀性选择耐腐蚀材料,还可采取合理的防腐措施,如涂层防腐、衬里防腐、电化学防腐、使用缓蚀剂防腐等。定期检测管道的受腐情况,尤其是敷设于地下的管网系统,及时修复或更换腐蚀严重的部位。
四是要消除管道残余应力。为了避免管道振动,可采取设置减振装置,增加柔性设计等措施。为了减弱热应力的破坏作用,采用增加管系可挠性,缓解热应力的热补偿方法。针对不同外部载荷采取措施,如防止基础下沉,可采用改变管道设置位置或支撑方式或强化基础设计的方法。
五是要严格安全操作。生产操作过程中严格按照工艺要求控制物料的输送温度、压力、流速等工艺参数;冷却介质的输送管道要确保冷却介质的供应量,避免中断,必要时可安装双路水源和电源控制。要及时清除管道内的污垢、沉淀等沉积物,并严禁采用铁质工具或能产生火星的器具疏通易燃易爆、易自燃的不安定沉积物。定期清除管道以及周围的设备、设施上的积尘,以减少粉尘沉积。及时维修管道,严禁超负荷,超期和带病运转。
六是要加强防火安全管理。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。另外,严禁危险物料管道和高温管道周围堆放易燃易爆物质。需要散热的输送管道上严禁堆放各种杂物,以防止热量积累引起火灾。危险物料输送管道的周围杜绝各种火源。
七是采取防静电措施。粉粒状物料的输送管道应选用导电性能良好的材料制造,并设性能良好的静电消除装置。工厂和车间的氧气管道、乙炔管道、油料储运设备、通风装置、空气管道等必须连成一个整体,并予以接地。
八是要设置防火防爆安全装置。在容易发生超压爆炸的管道上需设置安全阀等防爆卸压装置;在容易造成火焰传播的管道上需设置水封、砂封、阻火器或防火阀。具有着火爆炸危险的输送管道,应配备惰性介质管线保护。可燃气体的尾气排放管线应用氮气封或设置阻火器等防止火势蔓延的装置。火灾危险性较大的密集管网系统可设置可燃气体浓度检测报警装置。
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