爆炸事故范文
時間:2023-03-15 20:23:08
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篇1
關鍵詞:儲汽罐;超壓;爆炸原因分析
中圖分類號:TK229.1 文獻標識碼:B 文章編號:1671-0711(2016)01-0060-02
一、事故概述
2015年7月,遼寧省一家大眾浴池的某臺儲汽罐發生了爆炸事故。儲汽罐的筒體縱縫、封頭與筒體連接環縫全部撕裂,接管或管座與殼體連接角焊縫大部分撕裂。與儲氣罐相鄰的桑拿房墻倒塌,桑拿房和浴池的房屋吊頂垮塌,導致正在洗浴的5人受傷,其中1人重傷,直接經濟損失約50萬元。
二、事故現場勘查及校驗、檢驗情況
1.現場勘查情況事故現場鍋爐房平面示意圖如圖1所示。通過現場調查了解到,蒸汽鍋爐平時運行壓力為0.3~0.4MPa、溫度144~152℃。運行時,分汽缸上除主汽閥外,至少2~3個閥門保持開啟狀態,其中通向儲汽罐的閥門為常開狀態。但發生事故前,操作工將除主汽閥門及儲汽罐閥門以外的閥門全部關閉,此時,蒸汽鍋爐、分汽缸和儲汽罐形成了一個封閉系統。爆炸設備為1臺立式容器,放置于緊靠桑拿室的一角,用于儲存蒸汽供桑拿房使用。該洗浴相關人員提供的材料中沒有發現任何有關該容器的資料,且無銘牌、無安全保護裝置、材質不清,為使用單位私自使用的三無產品。2.安全閥驗證性校驗蒸汽鍋爐頂部共兩個安全閥,在事故后成功拆除安全閥1(型號A27H-10,公稱通徑:DN25、壓力級別:0.30~0.70MPa),經校驗當壓力升至2.0MPa時起跳;另一個安全閥2(型號A27H-10,公稱通徑:DN25、壓力級別:0.70~1.0MPa)的閥座未能成功拆除,無法校驗。3.母材化學成分經檢測,材料的化學成分如表1所示。從表1可以看出,該材料為鋁合金,其化學成分符合GB/T3090-2008標準中的5052鋁合金成分范圍。4.母材力學性能分析試樣力學性能分析結果,屈服強度:172MPa,抗拉強度:223MPa,斷后伸長率:12.0%;按GB/T3880.2-2012標準,5052鋁合金材料的屈服強度≥160MPa,抗拉強度210~260MPa,斷后伸長率≥8.0%,符合標準要求。5.事故容器宏觀檢查現場進行宏觀檢查及壁厚測量,內徑約500mm、高約1000mm、封頭和筒體壁厚約4.5mm。檢查容器斷裂位置,儲汽罐筒體縱縫,封頭與筒體連接環縫全部撕裂,接管或管座與殼體連接角焊縫大部分撕裂。檢查撕裂后的焊接接頭,發現存在嚴重未熔合,未熔合達到近2.5mm。6.斷裂處應力分析按JB/T4734-2002標準,鋁合金5052在152℃時的許用應力為42.6MPa。該容器承受內壓時候,環向應力為軸向應力的兩倍,所以縱縫是相對受力大的位置,而且存在嚴重未熔合等缺陷,大大降低其有效承載面積,焊縫處是最為薄弱的位置。代入上述公式,計算出δθ=50MPa。即正常操作時候其焊縫薄弱處承受的壓力就已超過母材的操作溫度下的許用應力,事故發生當天,當壓力繼續在密閉系統(安全泄壓裝置失靈)持續升高時,作為整個系統的薄弱環節的容器焊縫,最先發生破壞。
三、事故原因分析
篇2
工業爐的爆炸事故按爆炸起因分為入爐燃料燃燒引起的爆炸事故、熔劑蒸汽爆炸事故、可燃性可控氣氛爆炸事故、蒸汽爆炸事故以及粉煤爆炸事故,其中入爐燃料燃燒引起的爆炸事故是最多的。
關鍵詞 事故;爆炸;水蒸氣
中圖分類號 TF06 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)103-0096-02
1 燃燒爆炸
向已處于危險狀態的未燃物及因不完全燃燒產生的可燃性生成物上點火時,便會產生燃燒爆炸現象,燃燒爆炸一般發生在點火時、燃燒中、再點火時。對燃氣和燃油工業爐所發生的爆炸事故的分析結果表明,燃氣工業爐在點火時引起的爆炸約占總數的2/3,其中有半數是由于停爐時燃氣泄漏造成的,其余一半是由于操作人員為了省事在關閉主燃燒器的閥門時沒有同時關閉主管的安全切斷閥而引起的。燃料爆炸事故中,氣體燃料要占一大半以上。特別需要指出的是,用不完善的點火燒嘴去點燃主燒嘴時,也容易引起爆炸。燃燒過程中的爆炸約占爆炸事故的一半,其中一半是在燒嘴出現熄火時產生;其次是由于在空氣不足的情況下燃燒產生的CO、H2等氣體又和空氣混合成為有爆炸危險的混合物,點火時引起的爆炸;其余的爆炸起因就是再次點火,其原因是再次點火前,沒用新鮮的空氣對爐內吹掃一段時間,將可能存在的可燃氣體清除。因此爐子非正常滅火后,應先關閉燃氣閥門,用新鮮空氣吹掃后再點火。否則再點火時容易引起爆炸。燃油或油氣共用的工業爐在點火時引起的爆炸約占1/4。其中大部分是因為幾次點火未點著,而沒有用空氣吹掃,再點火時引起了爆炸。也有許多運行中的燃氣或油氣共用的工業爐,由于沒有火焰檢測裝置,火焰脫火后沒有發現而引起爆炸。
燃氣工業爐內燃燒引起的燃氣爆炸事故,其原因和比例大致為:違反燃燒安全操作程序占60%;燃氣壓力過高或爐內負壓過大,發生燃燒器脫火占15%~20%;燃氣經不嚴密的切斷裝置漏入,使可燃混合物聚集在爐膛及煙道占10%~15%;由于不完全燃燒,在爐膛和煙道中發生爆炸占5%~10%。因此,違反操作規程而發生的燃氣爆炸事故最多。
2可燃性保護氣氛的爆炸
在某些熱處理爐中,由于工藝的需要,需通入特殊的控制氣氛或保護氣氛,以實現無氧化加熱、滲碳、氮化處理及銅的釬焊等。這些工業爐除了供給用于加熱的燃料外,還要向爐內供應若干種類的可控氣氛。這些可控氣氛中的CO和H2當與空氣混合達到爆炸極限濃度內時,遇到明火將引起爆炸事故。 爆炸的危險性取決于可控氣氛中含有多少可燃性物質(CO、H2 有時還有CH4)可燃氣氛中的可燃成份在低溫時預先與空氣混合達到一定比例就可能形成爆炸性氣體。在此條件下遇到高于著火溫度的熱源就要爆炸,引發人身和設備安全事故。爆炸的形成需要三個條件同時存在,即可燃氣體、空氣和必要的溫度。如果可燃氣體和高溫同時存在(在高溫爐膛中的保護氣體就是處于這種狀態),但沒有空氣時是安全的,此時如滲入空氣出現的不是爆炸而是燃燒。高溫空氣(760℃以上 ) 中加入可燃性保護氣體時出現的也是燃燒。特種條件下上述兩種情況可用于安全了向爐內通入保護氣體或放散爐內氣體,最危險的情況是保護氣體在低溫下混合,在遇到高于著火溫度的火星即可引起爆炸。所以保護氣體的安全使用中最關鍵的便是避免保護氣體與空氣在低溫下混合,以防爆炸發生,因此保持爐膛正壓,使保護氣體按規定狀態和線路流動,是安全生產必不可少的環節。
3 溶劑蒸氣引起的爆炸
在工業爐內(多為干燥爐)被加熱物蒸發出的可燃氣體,在溫度和濃度達到爆炸極限內時,引起爆炸。這類工業爐窯主要有油漆干燥爐、電氣絕緣漆干燥裝置等設備。按發生爆炸的難易順序排列為:
1)涂料中浸漬過的鋼板;
2)在絕緣漆中浸漬過的電氣線圈;
3)涂飾的金屬部件;
4)含涂料而吸收性又高的布和紙。
這類事故有一半是因為違反操作規程引起的,另一半是因為設備的排氣系統不完善引起的。
4 水蒸汽的爆炸事故
熔煉金屬的熔煉爐和電石熔煉爐等,由于其水冷部件破損或其他原因,水流入爐內會產生激烈的蒸發而引起爆炸事故。或者由于某些原因,高溫融熔金屬或電石流出爐外與水接觸,引起水的激劇蒸發引起爆炸。
5 粉煤爆炸
在煤粉的制造、儲存、輸送過程中,煤粉和空氣的混合物在一定的條件下會發生爆炸。影響煤粉爆炸的主要原因有以下幾個方面:
1)煤粉所含揮發物越高,越容易爆炸;
2)煤粉越細,與空氣的接觸面越大,爆炸性也就越大;
3)煤粉的爆炸性隨著它在空氣中的濃度增加而變大,但當濃度增加到一守限度后,爆炸性又開始減小,煤粉濃度的爆炸范圍為0.3kg/m3~0.6kg/m3;
4)懸浮在含氧量大的氣體介質中的煤粉,可爆性大并爆炸力強,在含氧量小于16%的氣體中,煤粉不會爆炸;
5)煤粉空氣混合物溫度越高,爆炸的可能性越大;
6)煤粉中FeS含量多時,煤粉易自燃進而發生爆炸。
6 結論
工業爐的爆炸事故可能發生在使用過程的不同環節,由上述單一原因或多種原因組合而導致。只有切實做好工業爐的日常維護和定期檢修,并采用適應工業爐技術要求的操作規程,才能有效避免爆炸事故的發生。
參考文獻
[1]徐兆康.工業爐設計基礎.上海:上海交通大學出版社,2004.
[2]韓昭滄.燃料及燃燒.北京:冶金工業出版社,1994.
篇3
1.事故樹分析
1.1 分析方法
事故樹(Fault Tree Analysis,FTA)也稱故障樹,是一種描述事故因果關系的有方向的“樹”,這種樹是一種邏輯分析過程,遵從邏輯學演繹分析原則。用邏輯“與” 或邏輯“或”門自上而下地分析導致頂上事件發生的所有直接原因及相互的邏輯關系,找出事故的基本原因。它能對各種系統的危險性進行識別評價,既能用于定性分析,又能進行定量分析。它不僅能分析出事故的直接原因,而且能深入提示事故的潛在原因。在判斷災害、傷害的發生途經及災害、傷害之間的關系提供一種形象、簡明的表達形式,體現了以系統工程方法研究安全問題的系統性、準確性和預測性。事故樹分析方法是安全評價和事故預測的一種較先進的分析方法。
1.2 分析步驟
事故樹分析有定性分析和定量分析二種。它的基本程序主要有以下幾個步驟:
(1)熟悉系統:了解需要分析對象的系統工程狀態及各種參數。
(2)調查事故:收集事故案例,設定系統可能要發生的事故。
(3)確定頂上事件:找出后果嚴重且較易發生的對象作為頂上事件。
(4)確定目標值:根據經驗和事故案例,確定要控制的事故目標值
(5)調查原因事故:調查與事故有關的所有原因事件的各種因素。
(6)畫出事故樹:從頂上事件起,找出各級直接原因事件,按其邏輯關系,畫出事故樹。
(7)定性分析:按事故樹結構進行布爾代數計算,確定各基本事件的結構重要度,并進行分析。
以上為定性分析的基本步驟。若要進一步進行定量分析,還需要增加以下三個步驟。
(8)求出事故發生概率:確定所有原因發生概率,進而求出頂上事件發生概率。
(9)進行比較:對可維修系統進行討論對比,對不可維修系統求出頂上事件發生概率即可。
(10)定量分析結論。
目前在事故樹分析中,一般都考慮到第七步進行定性分析為止,也可取得較好效果。
2.油墨生產電氣火災爆炸事故樹的建立
2.1油墨生產電氣火災爆炸事故樹
筆者在收集、整理有關資料,消化油墨生產工藝,對照國家有關標準、規范、規程后,繪制出油墨生產中電氣引起火災爆炸的事故樹,見圖1。
圖1 油墨生產電氣火災爆炸事故樹
2.2 油墨生產電氣火災爆炸事故樹建造過程
2.2.1確定頂上事件:油墨生產電氣火災爆炸
2.2.2找出火災爆炸的直接原因事件,確定各事件之間的邏輯關系。
(1)導致油墨生產電氣火災爆炸的直接原因事件有:“電器設備火花”、“電氣線路火花”、“靜電火花”、“雷電火花”和“車間油氣達到爆炸極限”。各事件的邏輯關系是:在“車間油氣達到爆炸極限”事件發生條件下,“電器設備火花”、“電氣線路火花”、“靜電火花”、“雷電火花”中任意一個事件發生,火災爆炸就會發生,用“條件或門”連接。
(2)導致“電器設備火花”發生的直接原因事件有:“電器設備不防爆”和“防爆設施損壞”。這二個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“電器設備火花” 事件就會發生,用“或門”連接。
(3)導致“電氣線路火花” 發生的直接原因事件有:“電線分支接點接觸不良”、“電線過負荷起火”和“電線短路起火”。這三個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“電氣線路火花” 事件就會發生,用“或門”連接。
(4)導致“電線過負荷起火”發生的直接原因事件有:“過負荷保護裝置未裝或失靈”、“超壓或超載”和“電線載流量過小”。這三個事件的邏輯關系是:在三個事件同時發生時,“電線過負荷起火”事件才會發生,用“與門”連接。
(5)導致“電線短路起火”發生的直接原因事件有:“短路保護裝置未裝或失靈”和“電線相間短路”。這二個事件的邏輯關系是:在二個事件同時發生時,“電線短路起火”事件才會發生,用“與門”連接。
(6) 導致“電線相間短路“發生的直接原因事件有∶“過壓過流擊穿”、“電線緣破壞”和“意外碰相”。這三個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生時,電線相間短路就發生,用或門連接。
(7)導致“靜電火花”發生的直接原因事件有:“人體靜電火花”和“設備靜電放電”。這二個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“靜電火花”事件就會發生,用“或門”連接。
(8)導致“人體靜電火花”發生的直接原因事件有:“化纖品與人體磨擦”和“積累電壓達放電值”。這二個事件的邏輯關系是:在二個事件同時發生時,“人體靜電火花”事件才會發生,用“與門”連接。
(9)導致“設備靜電放電”發生的直接原因事件有:“靜電積累”和“接地不良”。這二個事件的邏輯關系是:在二個事件同時發生時,“設備靜電放電”事件才會發生,用“與門”連接。
(10)導致“靜電積累”發生的直接原因事件有:“設備或物料存在靜電磨擦”和“靜電積累達放電值”。這二個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“靜電積累”事件就會發生,用“或門”連接。
(11)導致“接地不良”發生的直接原因事件有:“設備未設防靜電裝置”和“設備接地線失效”。這二個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“接地不良”事件就會發生,用“或門”連接。
(12)導致“雷電火花”發生的直接原因事件有:“未設防雷裝置”和“防雷接地線失效”。這二個事件的邏輯關系是:只要其中一個事件發生,“雷電火花”事件就會發生,用“或門”連接。
3.定性分析
對事故樹結構進行布爾代數計算,求出最小割集或最小徑集,確定各基本事件的結構重要度,并進行分析,這是事故樹分析法中重要的一個環節。
3.1 采用布爾代數化簡,求出事故樹中的最小割集或最小徑集。
事故樹的結構函數:
T = X18{(X1+ X2) + [( X3+ X4X5 X6+X7(X8 +X9+ X10)]+[X11 X12+ ( X12+X13 )( X14+X15 )]+ ( X16 +X17)}
經過運算得到如下12個最小割集:
(X1,X18),(X2,X18),(X3,X18),(X4,X5,X6 ,X18),(X7,X8,X18),(X7 ,X9,X18),
(X7,X10,X18),(X11 ,X12,X18),(X12 ,X14,X18),(X12 ,X15,X18),(X13,X14 ,X18),(X13,X15,X18),(X16,X18),(X17,X18)
每一個最小割集代表一個事件可能發生的模式。
3.2 確定各基本事件的結構重要度
確定基本事件的結構重要度可以用近似判別式:I(i)=∑Ki1/2n-1,X∈K,其中,I(i):基本Xi的重要系數近似判別值:Ki:包含Xi的割集;n:基本事件Xi所在割集中基本事件的個數。
根據以上近似判別式,可以確定各基本事件的結構重要度:
I(18)= 37/8
I(7)=I(12)=1/23-1 + 1/23-1 + 1/23-1 =3/4
I(1)=I(2)=I(3)= I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)= 1/22-1 = 1/2
I(8)=I(9)=I(10)=I(11)= 1/23-1 = 1/4
I(4)=I(5)=I(6)= 1/24-1 = 1/8
所以結構重要度的順序是:I(18)> I(7)=I(12)> I(1)=I(2)=I(3)= I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)> I(8)=I(9)=I(10)=I(11)> I(4)=I(5)=I(6)
3.3 對基本事件結構重要度的分析
從以上所列的順序可以說明:車間油氣達到爆炸極限的結構重要度為最大,短路保護裝置未裝或失靈,靜電積累構成的損壞次之;防爆設施損壞,電器設備不防燭,電線分支接點接觸不良,設備或物料存在靜電摩擦,設備未設防靜電裝置,設備接地線失效,未設防雷裝置和防雷接地失效等構成的損壞較小;過負荷保護裝置未裝或失靈,超壓或超載,電線載流量過小等構成的損壞最小。由此,我們可針對以上基本事件的結構重要度采取相應措施,防止頂上事件(油墨生產電氣火災爆炸)的發生。
4.防止電氣火災爆炸事故的措施
針對以上分析結果,筆者提出以下預防油墨生產電氣火災爆炸事故發生應采取的措施:
4.1 防止車間油氣達到爆炸極限
油氣達到爆炸極限是電氣火災爆炸事故的必要條件,因此,防止油墨生產車間油氣達到爆炸極限是防止電氣火災爆炸事故發生的最重要一個措施。主要應采取以下措施:
(1)采用較先進的生產設備和工藝流程,使生產過程中盡量避免油氣從容器中泄漏出來。
(2)增強生產車間的通風。如采取強制通風設施,使車間內的油氣能較快地散發到車間外,降低車間內油氣的濃度。
(3)為了防止車間油氣達到爆炸極限,在車間內設置可燃性氣體報警儀,監視油氣濃度,一旦出現險情,可立即采取應急措施。
4.2 電器設備應采用防爆型
(1)電器設備在操作和工作過程中會產生電氣火花,防爆型電器設備能使電器設備內部產生的火花不散發到外界空間中去。因此,在爆炸危險區域內的電器設施應采用防爆型。包括電動機、控制開關、控制按鈕、控制箱、照明燈具等。
(2)對防爆型電器要進行定期檢查,檢查電器裝置是否有損壞,要保持它的完好性,起到應有的防爆作用。
4.3 電氣線路布置應規范
(1)分支接點接觸不良會使該接點發熱或產生火花,容易導致局部電線保護層起火。因此,電線中途盡量避免分支產生接點,確實需要分支,應在配電箱或控制箱內專用接線板上進行分支。
(2)電線相間短路會產生火花或在短時間內使電線保護層起火。因此,電氣線路應采用沿墻或橋架方式進行布置,避免電線懸空懸掛,電線要用阻燃套管保護。這樣能避免電線布置中的電線相與相或相與地之間短路的發生。
(3)電線載流量過小,在過負荷運行時會使電線發熱,容易引起電線保護層起火。電線的載流量應根據負荷大小確定,電線的載流量不得小于設計載流量。
4.4 防雷設施完好
未設防雷裝置或防雷接地線損壞會在雷擊時,建筑物容易被雷擊中產生強烈的火花或電線起火,釀成重大事故。因此,車間所在的建筑物應設防雷裝置,其防雷的接地電阻應經檢測符合要求,并且應定期對防雷裝置進行檢查是否完好,發現防雷接地線損壞應及時修復。
4.5 防止生產設備發生靜電放電
生產油墨的原料在金屬容器內進行拌料或用設備進行細磨時會產生靜電,這類靜電積累到一定能量時容易與金屬容器或金屬設備之間發生放電,繼而產生火花。為了防止生產設備發生靜電放電,必須將金屬容器、生產設備的金屬外殼接地,使拌料或細磨時產生的靜電有一個良好的入地通道,不使靜電積累,從而避免設備發生靜電放電。同時對防靜電的接地線要定期進行檢查,發現損壞應及時修復。
4.6 防止人體發生靜電火花
人穿著化纖服裝工作,由于化纖品易在磨擦過程中產生靜電,靜電積累到一定能量時,在人與金屬設備等接近時就容易發生靜電火花。因此,作業人員應穿著棉質服裝,在進入工作場所時應對人體進行消除靜電措施,防止人體攜帶靜電,生產設備也應有良好的接地裝置。
篇4
2011年11月6日23時55分許,松原石化位于氣體分餾裝置冷換框架一層平臺最北側的脫乙烷塔頂回流罐,突然發生爆炸,罐體西側封頭母材在焊縫附近不規則斷裂,導致封頭85%的部分從安裝地點沿西北方向飛出190 m,落至成品油泵房磚砌圍墻處,圍墻被砸倒約4 m2,碰撞產生的沖擊波將泵房所有玻璃擊碎。其余罐體連同鞍座支架在巨大的反作用力作用下,掙斷與平臺的焊接,向東飛行80 m,從二套催化裂化裝置操作室及循環水泵房房頂掠過,將操作室頂棚和部分墻體刮塌,將循環水泵房東側管帶處房頂砸塌5 m2左右。罐體爆炸后,罐內介質(乙烷與丙烷的液態混合物)四處噴濺、氣化,并在空氣中擴散、彌漫,與空氣中的氧氣充分混合達到爆炸極限,間隔12s后,遇明火發生閃爆。
經過事故損失情況統計,此次爆炸事故造成4人死亡,1人重傷,6人輕傷,直接經濟損失869萬元。
事故直接原因
事故發生后,調查組在原始記錄、現場勘查資料、調查問詢情況的基礎上,進行了一系列理論計算、分析論證。通過分布式控制系統數據,排除了此次事故是由操作因素導致爆炸的可能性;通過現場監控錄像等,排除了因介質大量泄漏發生火災引發爆炸的可能性;該罐未從焊縫處開裂,排除了焊接質量問題導致爆炸的可能性;通過強度核算,排除了罐體封頭厚度不夠原因造成爆炸的可能性;通過鋼材質量報告單,排除了母材原始成份超標導致爆炸的可能性;從色譜分析臺賬看出,介質中硫化氫含量時有超標,從斷口上觀察,裂紋擴展區斷口平齊,是典型的應力開裂裂紋,另外,裂口與主應力方向垂直。
綜合上述分析得出結論,事故的直接原因是因硫化氫應力腐蝕導致回流罐破裂引起。具體講,是由于硫化氫應力腐蝕造成回流罐筒體封頭產生微裂紋,微裂紋不斷擴展,致使罐體封頭在焊縫附近熱影響區發生微小破裂,導致介質小量泄漏,10 min內罐內壓力下降了0.037 MPa,隨著微小裂口的發展增大,使罐體封頭強度急劇減弱,在23時55分,罐體封頭突然整體斷裂,首先發生物理爆炸,罐內3t介質全部外泄,迅速揮發,變成氣體與空氣混合達到爆炸極限,12s后遇明火發生閃爆(物理爆炸)。
硫化氫應力腐蝕理論分析
該公司氣體分餾裝置在2004年11月建成投產后,沒有有效的脫硫手段,一套催化裂化裝置與二套催化裂化裝置所產生的液態烴只配套有堿洗系統,脫硫效果一直不佳,直至2009年末,20萬t/a脫硫醇裝置才建成投入使用。從化驗分析報告單看出,2009年末之前,硫化氫含量時有超標現象(經常超過10ppm[ppm為1×10-6]以上,甚至達到1 500ppm)。
從理論上分析,液態烴在含有微量水的情況下,可溶解于水,形成濕環境,發生電離反應,使水呈弱酸性。硫化氫在水中電離出氫離子,在0℃~65℃溫度范圍內,生成氫氣。原子半徑極小的氫原子在壓力作用下滲入鋼的晶格內部,并融入晶界間,融入晶格中的氫有很強的游離性,在一定條件下將導致材料的脆化(氫脆)和氫致開裂(管材在含硫化氫等酸性環境中,因腐蝕產生的氫侵入鋼內而產生的裂紋稱為為氫致開裂),在晶格等處形成很大的應力集中,超過晶界處強度后生成微裂紋,并隨運行時間的延長,逐步擴展。
2011年11月9日,吉林油田公司特種設備檢測中心對事故罐封頭進行了超聲波測厚檢測,檢測發現大量分層現象;松原市質量技術監督局對該罐封頭及筒體進行了超聲波測厚檢測,也證實了這一點,并且測出分層傾角最大為10.2°,初步判定封頭測點處存在分層;同時,事故調查組從封頭上取樣0.04 m2進行微觀金相試驗,進一步證實存有大量分層現象,從金相分析看,不排除母材有原始分層現象,金屬分層現象是硫化氫應力腐蝕的重要影響因素。
由于氫原子在應力梯度的驅使下,向微裂紋尖端的三向拉應力區集中,使晶體點陣中的位錯被氫原子“釘扎”,鋼的塑性降低,當內壓所致的拉應力和裂紋尖端的氫濃度達到某一臨界值時,微裂紋擴展,擴展后的裂紋尖端某處氫再次聚集,裂紋再擴展,這樣最終導致破裂,這種現象稱之為硫化氫應力腐蝕開裂。
硫化氫應力腐蝕屬于延遲破壞,可在幾小時、幾天、幾周、數月或幾年后發生,但無論破壞發生遲早,壓力容器表面無任何破損痕跡,往往事先均無明顯預兆。
事故間接原因
此外,事故調查組還查明了此次事故的間接原因。該公司2004年建成投產的4萬t/a氣體分餾裝置,屬抄襲沈陽新民蠟化廠同類裝置設計文件;該裝置2007年12萬t/a擴容設計過程中,屬抄襲原前郭煉油廠12萬t/a氣體分餾裝置設計文件,部分主要設備委托清華大學北京澤華化學工程有限公司進行核算,由于是非正規、整體設計,兩次設計均未考慮到硫化氫腐蝕因素,沒有設計配套的脫硫設施,致使2009年末之前所生產的液態烴長期無有效的、相應的、可控的脫硫手段,導致催化液態烴H2S含量時有超標現象。
該裝置2004年建設過程中,所有壓力容器均屬利用抄襲圖樣私自委托制造,產品出廠后無合格證、質量證明書和銘牌等技術文件及資料,嚴重違反了GB150―1998《鋼制壓力容器》的規定。制造質量問題,在焊接壓力容器中,常可能隱藏有缺陷,這些缺陷在適當的條件下,如硫化氫應力腐蝕情況下,會使容器加劇破壞。
該裝置建設過程中,屬企業自行施工安裝,該企業無安裝資質,發生爆炸的回流罐鞍座下鋼結構支架與平臺焊接不牢固,致使支架掙脫與平臺的焊接隨同罐體飛出,刮塌操作室屋頂,砸塌循環水泵房屋頂。
反思與建議
松原石油化工股份有限公司“11?6”事故,突出暴露了企業安全生產主體責任落實不夠,安全基礎建設薄弱,安全生產法規、規程在企業中沒有得到很好落實等問題。企業自1970年建廠以來,基本保持了生產安全運行,但是在2007年11月8日和2008年11月17日相繼發生生產安全事故,平穩運行3年后又發生傷亡事故,說明企業存在著“重發展,輕安全”的麻痹思想,急需提高安全管理水平。
篇5
關鍵詞:船舶涂裝 噴涂 對策 實施 檢查
中圖分類號:57050
Abstract: In order to strengthen the ship and ship building coating operation safety management, prevent the occurrence of fire, explosion and poisoning incidents, to ensure staff safety and property security, according to the national standard, reference number of shipyards painting fire explosion accident about safety management regulations on control of reason, and take control measures, specific implementation and inspection work。
Key word: Ship painting Spray Countermeasures Implementation Check
船舶涂裝作業主要是指成品油輪大艙的特種涂裝作業,船舶壓載艙等一些密閉艙室的涂裝作業,以及有限空間的涂裝作業等。船舶艙室涂裝作業具有極大的危險性,稍有不慎極易發生火災、爆炸事故。艙室涂裝作業是一種在特定的溫度、濕度以及特殊工藝的要求下進行的涂裝作業,在噴涂過程由于產生大量的可燃性混合氣體沉積在艙室底部,極易造成火災、爆炸事故及人員中毒事故。1998年,X大型造船廠建造的78000噸船在涂裝過程中發生爆炸事故,造成了重大人員傷亡,船舶受到破壞,工期延長,直接經濟損失達幾千萬元。因此,控制船舶涂裝過程中的火災、爆炸事故是船舶建造安全管理工作的重要內容。為有效控制公司建造的大型系列成品油輪在特涂作業期間火災、爆炸事故,防止人身傷亡事故,確保建造工期順利實現,我們依據PDCA的管理循環模式,針對船舶建造特涂作業安全進行控制管理。
一、原因分析
特種涂裝作業(特涂)是指船舶產品的分段艙室或船舶艙室等在特定的溫度、濕度等特殊工藝條件下進行的噴涂作業。
船舶涂裝作業所使用的涂料含有大量的低分子碳化合物,(含量可高達70%以上)。在噴涂時,還加入含有二甲苯、甲苯、丙酮、乙醇等有機物溶劑,其揮發性很強,能夠在短時間內揮發,擴散整個空間。其從液態變為氣態體積膨脹150-200倍。其揮發氣體與空氣混合后形成爆炸性混合氣體,它的爆炸極限為2%-10%。
船舶密閉艙室主要是指壓載艙、首尖艙、尾尖艙、淡水艙、油輪的大艙,以及各各密閉的容器、分隔間等。存在艙口較小,基本處于封閉狀態。船舶涂裝作業多在密閉艙室及有限空間內進行,由于油漆噴涂后,與空氣的接觸面增大,溶劑揮發的速度很快。在通風不良的情況下,有機溶劑揮發的氣體比重大于空氣,容易沉積在艙底,如果遇到明火,便容易引起爆炸事故。為此,涂裝作業場所屬于爆炸性氣體環境危險區域。
船舶涂裝作業區域周圍存在大量的熱能和電能。熱能主要是電氣焊火花、煙頭火、金屬撞擊的火花、機械能轉化的熱能等;電能主要是照明燈具、防爆燈具、焊接導線、各種電氣火花、以及雜散和寄生的電流等。這些能量遇可燃性混合氣體,即可瞬間發生爆炸,其造成的后果往往是群死群傷,因此必須重點預防和控制。
二、對策
針對導致大艙噴涂爆炸事故的主要原因,制定出控制爆炸事故的對策。(見表1)
三、實施與檢查
按照對策表,我們采用PDCA循環管理模式進行控制,因此我們制定了四個PDCA循環:
在第一個PDCA中,我們成立涂裝作業領導小組,落實各部門職責和人員分工,召開專題會。
在第二個PDCA中,我們制定了涂裝作業安全規定、大艙特涂火災爆炸事故應急預案,并組織有關人員進行防火防爆安全技術培訓、考核,制訂獎懲考核辦法。
在第三個PDCA中,我們編制涂裝作業安全檢查表。(見表2)
在第四個PDCA循環中,領導小組依據檢查表在作業前進行全面檢查確認后,在《船舶涂裝作業申請單》上簽字,下達施工命令。在噴涂過程中,各部門加強 巡檢,對施工人員、設備、設施(工具)及周圍環境發后的問題及時解決。專業人員定時監測密閉艙室內空氣中氧含量和可燃氣體濃度。如果氧含量在18%以下,或可燃氣體濃度達到10%LEL(爆炸下限)以上,必須停止一切作業。當噴涂作業結束,油漆需經24小時固化,監測可燃氣體濃度在10%LEL以下方可撤除警界,恢復其他熱工作業。
參考文獻
1、作者:汪國平 船舶涂料與涂裝技術 出版社: 化學工業出版社 2006-5-1
2、涂裝作業安全規程噴漆室安全技術規定 出版社:中國標準出版社
篇6
關鍵詞:瓦斯;煤塵;爆炸事故;濃度
中圖分類號:X9
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)13-0362-01
1 判斷煤礦的不安全程度
1.1 由瓦斯引發爆炸事故的可能性
根據《煤礦安全規程》第一百六十八條的規定,各工作面和各回風巷的瓦斯濃度均不能超過。根據附表2中的監測數據統計各工作面和各回風巷瓦斯濃度超標次數,為25次,即由瓦斯引起的出現不安全事件的頻數為25,該頻數與總監測次數(540)之比為。
1.2 由煤塵引發爆炸事故的可能性
一般情況下煤塵的爆炸濃度為,而當礦井空氣中瓦斯濃度增加時,會使煤塵爆炸下限降低。瓦斯濃度低于時,煤塵爆炸下限濃度見表1:
利用表1及Matlab插值,可得瓦斯濃度從0開始每增大0.01所對應的煤塵爆炸下限濃度的值。篩選各觀測點瓦斯濃度的上限和下限,利用插值求出相應的煤塵爆炸下限濃度,見表2:
對比表2各觀測點的煤塵濃度與相應的煤塵爆炸下限濃度可得,煤塵濃度遠遠小于其爆炸下限濃度,故該礦井的煤塵不會引發爆炸事故。
2 確定煤礦所需要的最佳通風量
根據煤礦開采工作中的實際情況以及《煤礦安全規程》的實際要求,確定煤礦所需要的最佳(總)通風量,以及兩個采煤工作面所需要的風量和局部通風機的額定風量(所謂最佳通風量是指在保證各工作面和回風巷瓦斯濃度與煤塵濃度都不超標的情況下,尋求礦井的最小通風量,形成一個優化問題,目標是總的通風量最小)。具體實現過程如下:
設為總進風巷的風速,為采煤工作面Ⅱ進風巷的風速,為通往采煤工作面Ⅰ進風巷及掘進巷的風速,為采煤工作面Ⅰ進風巷的風速,為掘進巷(的一個分支)的風速,為局部通風機的風速。主巷道斷面大約為,其他各采煤區的進風巷、回風巷和掘進巷的斷面大約為,掘進巷道中的風筒直徑為。針對上述變量建立非線性規劃模型,具體建立過程如下:
(1)設定函數:要想求出最佳總進風量,只需要在滿足各項限制條件的前提下,求出總進風量的最小值即可。
(2)風量守恒原則:煤礦利用兩個可控風門調節各采煤工作面的風量,通過一個局部通風機和風筒實現掘進巷的通風。
(3)局部通風機的額定風量范圍:掘進巷需要安裝局部通風機,其額定風量一般為。由此可得局部通風機的額定風速為。
(4)各工作面的瓦斯濃度不超過第一問已鑒別出該礦屬于“高瓦斯礦井”,再根據《煤礦安全規程》第一百六十八條的規定,該礦各礦井的瓦斯體積百分比均應小于。設分別為采煤工作面Ⅱ、采煤工作面Ⅰ和掘進工作面的瓦斯絕對涌出量。
3 優化與改進
本文運用插值、擬合等數學方法成功地建立了煤礦瓦斯和煤塵的監測與控制的數學模型。該模型可以通過觀測風速的變化,得到煤礦瓦斯和煤塵的濃度變化,從而對煤礦的安全情況做出合理的監控和預測,確保煤礦生產的安全進行,對于煤礦的管理工作具有重大的現實意義。
3.1 但由于題中所給數據有限,易使模型出現以下缺點
(1)當溫度,壓強,含氧量波動范圍較大時,該模型不再適用。導致該模型在更大范圍內適用性較差。
(2)在本文建立的模型中風速是影響瓦斯和煤塵濃度的主要因素,本文在處理風速時在一定范圍視其為定值,而在實際生產中風速是不斷變化的。
(3)實際中,井巷可能會出現漏風現象,本文為了便于建模,忽略了這一點。
3.2 模型改進
(1)在本文模型的基礎上,建立除瓦斯和煤塵濃度之外的其它因素對礦井安全影響的模型,實現煤礦安全綜合分析,從而在實際生產中具有更強的指導性和預測性。
(2)考慮到巷道可能出現漏風的情況,實際通風量應比模型求出的通風量要大,提高安全性。
參考文獻
篇7
0、引言
煤炭是我國的主體能源,占一次性能源生產和消費總量的76%和69%,2012年我國原煤產量已達到36.5億噸,占世界的31%,在今后相當長的時期內,我國仍將是以煤炭為主的能源結構,國家制訂了堅持以煤為主的能源戰略,煤礦安全生產對國民經濟發展具有重要影響。
1、瓦斯爆炸的危害及預防關鍵
瓦斯被視為煤礦五大自然災害之首,瓦斯災害中尤其以瓦斯爆炸事故的發生頻率之高、一次性死亡人數之多、財產損失之巨、社會影響之壞等特點顯得尤為突出。一次性死亡人數達到10人的重大及以上瓦斯爆炸事故對煤礦來說更是致命的,會造成重大人員傷亡和財產損失,并帶來極壞的社會影響。在瓦斯爆炸事故中,以掘進工作面瓦斯爆炸事故顯得尤為突出,掘進工作面不僅是最容易發生瓦斯爆炸事故場所,還是發生事故以后救援難度最大的地點,預防掘進工作面瓦斯爆炸事故已成為煤礦安全生產工作中的重點。
2、重大及以上瓦斯爆炸事故統計
2000年至2009年十年間,瓦斯事故發生起數占煤礦事故發生起數的15.5%左右,死亡人數卻占到了總死亡人數的40%左右,瓦斯爆炸事故發生起數及死亡人數占瓦斯事故起數及死亡人數的比例均為80%左右,無論是發生次數及死亡人數均遠遠高于瓦斯突出事故和瓦斯中毒事故,瓦斯爆炸事故的致死率更高,損失更加巨大。
由表1可見,2000年至2009年的十年間,一次性死亡10及以上的重大及特別重大瓦斯事故其中瓦斯爆炸事故共241起,死亡5851人,2000年發生重大及特別重大瓦斯爆炸事故61起,死亡1188人,發生起數與死亡人數均為十年之最;2008年重大及特別重大事故發生8起,死亡175人,死亡人數為十年最少;2009年發生重大及特別重大瓦斯爆炸事故6起,為歷年發生起數最少年份。
由表2可見,爆炸地點在掘進工作面出的瓦斯事故一共有72起,占瓦斯爆炸事故比例的29.9%,死亡1871起,占瓦斯爆炸事故總死亡人數的32.0%。另專家統計與掘進面有關的瓦斯爆炸事故占到總瓦斯爆炸事故的67%以上,死亡人數所占比例更高。發生起數最多的年份為2002年和2005年,均為14起,死亡人數最多的年份為2005年,達到了546人。
根據材料記載,在這其實72起事故中,一次性死亡達到30人的事故一共14起,死亡875人。一次性死亡人數達到100以上的事故有3起,分別為2005年發生的河北省唐山市恒源實業公司“12.7”特別重大瓦斯煤層爆炸事故、遼寧阜新礦業集團孫家灣煤礦 “2.14”特別重大瓦斯爆炸事故和2008年發生的山西臨汾洪洞縣瑞之源煤業公司“12.5”特別重大瓦斯爆炸事故,三次事故死亡人數依次為108人、214人和105人。
3、掘進工作面瓦斯爆炸事故統計數據分析
掘進工作面的安全生產在煤礦建設與生產過程中占有者重要的地位,是煤礦可以進行順利生產的前提保障,在研究預防掘進工作面瓦斯爆炸事故之前需要對掘進工作面瓦斯爆炸事故的數據統計進行分析。
3.1、按事故發年份進行分析
瓦斯事故是煤礦事故預防的焦點,預防瓦斯爆炸事故是預防瓦斯事故的重點,掘進工作面瓦斯爆炸事故的預防更是預防瓦斯爆炸事故的關鍵。圖1為2000年至2009年掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故發生起數統計圖。由圖可見,在2000年至2009年的十年見,掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故發生起數的趨勢分為兩個階段,2000年至2006年之間呈現出明顯波動趨勢,發生起數依次為11起,4起,14起,3起,8起和14起;2007年至2009年開始呈現下降趨勢,發生起數一次為8起,4起和1起。
圖1 2000年至2009年掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故
發生起數統計圖
圖2為2000年至2009年掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故死亡人數統計圖。由圖可見,在2000年至2009年的十年間掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故死亡人數無明顯趨勢,呈現出較大的波動, 以190人為分界線,死亡人數在190人以上及以下的年份各五個,最多的一年出現在2005年達到了546人,為死亡人數最少的2003年的50人的11倍左右。造成這種現象發生的主要原因是特別重大事故發生的偶然性,一次死亡達到數百人以上的特別重大瓦斯爆炸事故的發生會將當年的死亡人數大幅度的拉高。
3.2、按事故發生礦井性質進行分析
按煤礦所有制形式對煤礦的相關數據進行分析是一項非常重要的研究手段,所得到的結論對我國進一步完善并加強對煤礦的管理起著重要意義。按照相關的規定,我國煤礦按所有制形式將煤礦性質分為國有重點、國有地方和鄉鎮煤礦三種,除去這三種以外的被歸為其他類。根據權威數據統計,在2005年,我國共有煤礦22000余處,其中國有重點煤礦724出,國有地方煤礦1702處,鄉鎮煤礦約20000余處,這三種礦井的產量分別為10.4億噸,3.0億噸和8.5億噸。國有重點煤礦礦井數量占我國煤礦總數的3.3%,產能占到了我國煤炭總產量的47.5%,是我國煤炭生產的主力軍。零散分布的鄉鎮煤礦數量占到了我國煤礦總數的91%左右,雖然單位產能較小,但其總產能達到了我國煤炭產能的38.8%,是我國煤炭產業的重要組成部分。
圖3為我國2000年至2009年間各種性質煤礦掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故發生起數統計圖。由圖可見,2000年至2009年的一共72起重大及以上掘進工作面瓦斯爆炸事故中,國有重點煤礦和國有地方煤礦各發生了8起,共占總數的比例為22.2%,鄉鎮煤礦發生了53起,占總數的比例為73.6%,其他類型的發生了3起,占總數的比例為4.2%。
圖4為我國2000年至2009年各種性質煤礦掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故死亡人數統計圖。由圖可見,2000年至2009年間因掘進工作面重大及以上瓦斯爆炸事故死亡的1871人中,鄉鎮煤礦的死亡人數為1314人,占到了總數的70%,國有重點煤礦的死亡人數為317人,占總數的17%,國有地方煤礦死亡人數為188人,占總數的10%,其他類型的死亡人數為52,占總數的3%。
4、結論
1、2000年至2009年發生在掘進工作面的重大及以上瓦斯爆炸事故為72起,死亡1871人,死亡人數占重大及以上瓦斯爆炸事故死亡人數的31.9%,其平均每次事故的死亡人數高于其它地點瓦斯爆炸事故死亡人數,可見掘進工作面的瓦斯爆炸事的預防工作應該是煤礦安全生產的重點。
2、在掘進工作面發生的重大及以上瓦斯爆炸事故中,鄉鎮煤礦發生發生53起,死亡1314人,占到了70%左右,但其煤炭產量近僅占到同期煤炭產量的38.3%,單位煤產量的死亡人數高于全國平均水平,預防掘進工作面瓦斯爆炸事故因以鄉鎮煤礦為主。■
篇8
關鍵詞:500kV線路 電流互感器 爆炸 電容末屏
中圖分類號:TM452 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(c)-0082-01
1 事故經過
某500 kV變電站的500 kV側接線方式如圖1。
故障發生前,該變電站500 kV處于正常運行方式,即第一串、第二串、第四串都處于正常運行,六回500 kV線路電流、功率指示正常,500 kVI母、500 kVII母電壓指示正常。所有保護裝置運行正常,沒有任何異常和報警。
2010年7月23日上午7點40分,主控室內事故、預告音響響起,后臺主接線顯示:5013、5012、5023、5043斷路器事故跳閘,500kVII母母線電壓指示落零,500 kV線路甲電流、功率指示落零;告警信息顯示:線路甲的兩套線路保護裝置動作、500 kVII母母線保護裝置動作;一次設備區有強烈的爆炸聲響,具體檢查設備區發現 500 kV線路甲斷路器A相CT運行中本體爆炸起火。
2 事故的檢查及分析
發生故障的500 kV線路甲的保護配置情況:
保護一柜:MCD-H1差動保護(線路第一套主保護),RCS-902距離保護(線路的后備保護);RCS-925遠跳過電壓保護
保護二柜: PSL602線路保護(線路第二套主、后一體的保護);SSR530遠眺就地判別500kVII母母線保護配置情況:
母差一柜:RCS-915母差保護裝置
母差二柜:BP-2B母差保護裝置
故障發生后,變電站運行人員迅速檢查變電站的后臺主接線及告警信息并匯報調度,根據調度令迅速對動作的保護裝置和一次設備進行詳細的檢查;由于該故障重大,只能等保護人員和相關的一次設備檢修人員對故障進行詳細的分析。
繼電保護人員到達現場并調取了保護裝置及故障錄波器故障記錄進行分析,具體動作情況分析如下:
07:44:51:0000 500 kV線路甲A相電壓突然消失,電流突然增大,零序電壓和零序電流同時產生(故障起始點)。
07:44:51:0274 500kV線路甲差動保護動作A相出口(光差保護MCD A相分相差動保護出口跳500 kV線路甲5013、5012A相斷路器)
07:44:51:0370 500 kVII母差保護動作,切除500 kVII母線上所有元件。
事故發生后,成立專家組,對爆炸的CT進行解體分析。500 kV側5013的電流互感器解體檢查情況:該電流互感器為瑞典ABB公司生產的IMB550型,解體后發現,電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂,油箱靠近電容末屏一側放電痕跡明顯,油箱其它部位鋁箱體光亮,二次繞組未見原發性故障痕跡,單臂U型管電容屏放電痕跡與油箱放電痕跡明顯對應一致。
專家組經分析得出故障結論:爆炸起始位置為電流互感器油箱電容末屏一側,爆炸直接原因為單臂U型管電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂,使電容末屏未能有效接地,絕緣層間擊穿,引發爆炸事故。(電流互感器解體圖片見附件1)
綜上對繼電保護的動作情況和電流互感器的解體分析,該故障的起因是由于5013電流互感器內部單臂U型管電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂,使電容末屏未能有效接地,內部的過電壓將絕緣層間擊穿,引發電流互感器爆炸。由于500 kV線路甲的線路保護裝置的電流取量和500 kVII母的母線保護裝置所取的電流量均從5013斷路器CT處取,因此5013斷路器CT爆炸時,故障點即在500 kV線路甲線路保護的范圍也在500 kVII母母線保護的范圍,所以,當CT的A相爆炸時,500 kV線路甲的線路保護裝置動作,發出跳5013、5012斷路器A相的跳閘指令,幾乎同時500 kVII母母線保護裝置動作,發出跳5013、5023、5043斷路器的三相跳閘指令,將5013、5023、5043斷路器跳開,造成500kVII母母線電壓落零;500 kV線路甲的重合閘設置為先重合中斷路器5012,因此5012斷路器重合之后,線路保護再次動作將5012斷路器三相跳開,隔離故障。
3 暴露出的問題及防范措施
電流互感器是電網的重要設備,這類設備爆炸后,不僅對電力系統的穩定造成嚴重影響,而且對周圍設備造成損壞,同時還有可能造成人員傷害。因此一定要重視對這類設備的管理工作,加強預試項目、預試周期的管理規定,切實保障設備安全運行。要積極開展帶電檢測工作,紅外測溫、絕緣油試驗、全電流檢測等帶點檢測是防止電力設備事故發生的有效手段。要加強新設備的監督工作。發生爆炸的電流互感器投運時間只有一年,還沒有進行停電檢修預試,而且該型電流互感器在帶電情況下無法抽取絕緣油油樣,給監督工作帶來一定困難,因此新設備的選型、驗收非常重要。
參考文獻
[1] 蔚偉峰.一起35kV電流互感器爆炸事故調查分析[J].數字化用戶,2013(26).
篇9
【關鍵詞】LNG 管道輸送 泄漏 控制 措施
0 引言
LNG是英文液化天然氣(liquefied natural gas)的縮寫,其主要成分為甲烷。改革開放以來,隨著我國經濟持續高速發展,對能源,特別是天然氣等優質能源需求迅速增長。天然氣幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,燃燒產生的二氧化硫排放量幾乎為零,氮氧化物和二氧化碳的排放量僅分別為燃煤的19.2%和42.1%。以福建為例,擴大引進LNG后,年消費LNG500萬噸,產生的CO2為1173萬噸,而燃用同等熱值褐煤將產生CO2量2112萬噸,引進LNG將實現每年減排CO2量941萬噸,減排SO2量91.0萬噸,減排NOX量16.7萬噸。通過擴大天然氣覆蓋范圍、普及程度與市場占有率,改善城鄉居民的生活品質,促進全面小康社會建設進程。但LNG火災危險性類別為甲類,爆炸極限范圍(V%)為5.35%~15%,屬易燃、易爆物質,存在很大的危險性。
1 LNG長輸管線危險性分析
1.1 LNG長輸管道輸送流程
LNG長輸管道輸送上下游關系流程圖,見圖1。
1.2 LNG長輸管道輸送危險性分析
造成長輸管道泄漏的主要原因有:第三方破壞、自然災害和管道缺陷。其中第三方破壞主要包括:野蠻施工挖破管道、沿線違章占壓管道、運移土層造成管道暴露或懸空,或在管道附近打樁、挖掘、定向鉆、大開挖等;自然災害破壞主要是在臺風、暴雨、洪水、地基坍塌、地震等情況下導致泥石流、土層移動、坍塌等,造成管道外露、懸空及(或)位移;管道缺陷主要有:管道腐蝕穿孔、管道材料缺陷或焊口缺陷隱患等。
天然氣管線發生泄漏時,泄漏氣體的噴射、擴散后濃度在其燃爆極限范圍內的鐵路上通行的內燃機車、電力機車,公路上通行的機動車輛、沿途穿越、鄰近的輸電線路,管線沿途附近的工業區內企業的生產活動、居住區內居民的活動等,均有可能成為引起火災爆炸事故的點火源。
由于天然氣管道壓力較高,泄漏時高速氣體通過孔洞產生的靜電,也可能成為引發火災爆炸事故的點火源。
天然氣泄漏時遇雷暴,可能引發火災爆炸事故。
同時采用加壓輸送工藝(設計壓力約7.5MPa),又加劇了發生火災、爆炸的危險。
2 LNG管道輸送泄漏模擬分析
2.1 模型建立
為了便于計算和說明問題,本文采用蒸汽云爆炸事故后果模擬分析法對某公司天然氣管網二期工程LNG長輸管道輸送泄漏引發的火災爆炸事故影響進行模擬分析。即:某天然氣管網二期工程,全長約80km,線路用管直徑813mm,全線共設置2座站場、3座閥室,輸氣量2.07×1008m3/a,管內輸送介質為天然氣。
2.2 LNG管道輸送泄漏模擬分析
LNG管道輸送過程中,泄漏最為危險,遇點火源進而發生火災、爆炸事故。
LNG管道泄漏后延遲點火的概率比較高,取延遲點火時間為1min、5min,對孔泄漏方式進行蒸氣云爆炸事故后果模擬;取延遲點火時間為1min,對管道完全斷裂方式進行蒸氣云爆炸事故后果模擬。
根據《基于風險檢驗的基礎方法》(SY/T6714-2008)和《化工企業定量風險評價導則》(征求意見稿),泄漏情景可根據泄漏孔徑大小分為完全破裂以及孔泄漏兩大類,有代表性的泄漏場景見表1。
依據整個管道的直徑將確定的有關數據輸入安全評價與風險分析系統軟件,得到的模擬結果見表2、表3、表4和表5。
3 結果分析及其控制措施
篇10
關鍵詞: 鞭炮廠;火災;爆炸;行業分析
中圖分類號:TQ567 文獻標識碼:A
2010年8月16日9時46分,伊春市烏馬河區華利實業有限公司(鞭炮廠)發生爆炸,并引發爆炸現場建筑和相鄰的泰樺木制品有限公司、鄭氏木業有限公司發生大面積火災,火災共計波及居民3000余人,共計造成34人死亡,153人受傷,直接財產損失3.2億元,經過現場勘查、詢問,該起火災爆炸事故的直接原因是單位違規作業導致火災爆炸事故的發生,類似的煙花爆竹爆炸事故國內已發生多起,其根本原因大多與人們安全意識淡薄,忽視有關安全要求分不開。“8?16”爆炸事故發生后,筆者曾深入爆炸現場進行了調查,總結了該起火災事爆炸事故的原因,并通過對煙花爆竹行業的現狀分析,將有關煙花爆竹行業的安全分析并探討如下。
一、煙花爆竹行業存在的危險性。
1監督不嚴,埋下安全隱患。
就整個煙花爆竹行業的監管情況來看,地方監管部門對非法生產打擊力度不夠,使得本地的煙花爆竹行業存在大量的非法活動,最終導致事故的發生。還有的地方由于是招商引資企業,享受地區政策的同時忽視了安全工作。以上情況導致了煙花爆竹行業存在大量的違規單位,增加了煙花爆竹行業的危險性。伊春市烏馬河區華利實業有限公司(鞭炮廠)由于存在無審批手續、廠區存在大量違規建筑等重大隱患問題,該單位被責令10月份進行動遷,并且黑龍江省安監局已于2010年5月份取消其煙花爆竹安全生產許可證,并責成烏馬河區安監局監管其停產整頓情況,據調查爆炸發生時該企業已經重患違規運行了一個多月,由于烏馬河區安監局的失控漏管為此起事故埋下安全隱患。
2意識淡薄,企業高危運行。
由于行業特殊性的原因,有的業主安全意識淡薄或不熟悉煙花爆竹行業技術標準以及安全生產流程,為謀取暴利大量營建違規的廠房;還有的業主為追求經濟效益,對于存在的隱患不進行整改,淡季時停產停業,銷售旺季時,生產繁忙,企業加班加點,使企業高危運行,伊春市烏馬河區華利實業有限公司(鞭炮廠)由于存在大量隱患被責令停止生產,但是該單位法人在停產停業期間再次購進炸藥50余噸用于生產煙花爆竹,并且在其廠區車間不足時,將生活區的庫房作為禮花彈裝藥車間的生產、裝填、儲存庫房,并且該單位大部分車間都是生產、裝填、儲存一體,車間內堆放大量炸藥及煙花爆竹成品,正是此種隱患的存在造成了極其嚴重的后果。
3先天不足,導致危害擴大。
2006年國家再次頒布了《煙花爆竹安全管理條例》(中華人民共和國國務院令第 455 號)。相關規定要求:鞭炮廠與居民區之間必須有400米以上的安全距離。伊春市烏馬河區華利實業有限公司廠區內存在大量的防火間距不足的車間、倉庫,而且該公司盲目擴大生產,將生活區的兩個倉庫作為生產儲存一體的車間,由于這兩個車間距離很近,而且其東側的車間東側毗鄰泰樺木制品有限公司的筷子生產車間,北側靠近廠區炸藥存儲車間,正是如此導致西側的車間爆炸后,東側車間、廠區炸藥存儲車間迅速爆炸,導致了泰樺木制品有限公司的筷子生產車間正在工作的15名工人以及伊春市烏馬河區華利實業有限公司正在工作的13名工人的當場死亡。
4技能不熟,導致事故發生。
伊春市烏馬河區華利實業有限公司(鞭炮廠)爆炸事故發生后,通過對遇難家屬、幸存工人的詢問得知,該公司根本沒有進行過任何安全方面的培訓,所雇的工人都是臨時雇傭的當地閑散農民,而且詢問該相關負責人員,發現該單位的安全生產制度根本就沒有落實,并且為了追求經濟效益每天都加班加點工作,伊春市烏馬河區華利實業有限公司(鞭炮廠)生產車間存在大量的爆炸物、雇傭的工人技能不熟、不熟悉技能的工人加班加點的工作,正是這些安全隱患最終導致了爆炸事故的發生。
二、改進煙花爆竹行業安全性的建議。
1嚴格把關,確保煙花爆竹行業的正規運行。
一是嚴把煙花爆竹企業的審核關。對于新申請的煙花爆竹生產企業,相關的主管部門要進行全面系統的審查,按照相關標準的要求進行驗收,確保其符合相關安全條件才能發放相關證件。二是嚴把煙花爆竹企業安全評估關。對已經取得批準的煙花爆竹生產企業,我們相關的監管部門要定期進行安全生產評估,采用定期考核的方式保證煙花爆竹企業在安全的環境下生產作業。
2嚴格監管,全面提升煙花爆竹行業安全指標
就日常監管情況來看,只有各相關職能部門通力配合協同作戰,堅持行業安全標準的相關原則,采取分散自查與集中檢查相結合、聯合執法與分頭執法相結合的辦法,才能有效的實施全方位不間斷的監管:一是對轄區內煙花爆竹企業進行分片、分階段、分行業排查,確保檢查到位;二是在檢查整治過程中,各部門保持經常的溝通聯系,專題研究整治辦法,部門密切配合,從根本上提升煙花爆竹企業的安全指標,這樣才能提升行業的安全。
3深入研究,不斷提升行業安全指數。
就技術水平來說,我國目前煙花爆竹行業工藝較為落后,很多填充火藥等高危險的工藝流程還采用人力制作,這大大的提升了行業的危險性。為此,我建議相關部門定期組織行業的高級技術人員進行業內研討,使采用現代科技的手段提升煙花爆竹行業的安全指數,針對高危的生產環節采用自動化或者機械化的工藝流程代替人工操作,這樣可以在降低行業危險的同時提升產品的質量。
4深化宣傳,減少企業違規行為。
要解決煙花爆竹企業的違規行為,就要充分發揮各新聞媒體的作用,真正把工作宣傳到社會每個角落,最大限度地擴大宣傳覆蓋面,保證各煙花爆竹負責人了解和掌握違規行為的危害。同時,各相關部門也要加強審核、檢查和驗收等環節的宣傳工作,努力宣傳違規企業造成的危害,督促煙花爆竹企業自覺遵守法律法規,規范安全生產行為,共同提升行業安全。同時要及時向社會公布相關監管部門的舉報電話,確保企業在安全的生產環境下運行。