第一篇:化工企业泄漏的原因分析和控制
化工企业泄漏的原因分析和控制
化工企业生产过程中,许多物料都具有腐蚀性,特别是在高温高压、生产链长和系统的长周期运行环境下,装置在生产、储运等环节,常常会发生泄漏。泄漏既损失了物料,又污染了环境,严重的引起火灾、爆炸、中毒等事故,给企业生产带来了极大的危害,对企业的长周期安全平稳运行极为不利,还威胁到职工的生命安全。根据工业化国家数据资料统计,发生在化工企业的着火和人员中毒事故,有56%是由物料泄漏发现不及时或处理不当引起的。如何防范泄漏,是化工企业有效控制事故发生的重点之一。下面就泄漏发生的原因和应采取的预防措施,进行分析探讨。
一、泄漏产生的原因
1、密封失效,导致泄漏。在化工生产中,大多设备管线的压力与温度是影响其密封性的重要因素。例如在高温作用下,工艺介质的黏度小,渗透性增加,介质对垫片和法兰的溶解与腐蚀作用将加剧,客观上对密封的要求提高了,同时,密封组合件各部分存在较大温差,由此产生的温差应力使各部件热膨胀不均匀,操作温度与压力的联合作用要求密封比压增加,导致压紧面松弛,密封比压下降而产生泄漏。
2、设备本质缺陷,导致泄漏。一方面,由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,在机械零件连接处不可避免的会产生间隙,工作介质就会通过间隙而泄漏;另一方面,腐蚀、裂纹、磨损、老化、外力破坏、设计不合理、制造质量差、安装不正确、工艺条件变化导致材料失效。
3、异常工况,导致泄漏。一是在生产遇到紧急情况时,系统的温度的急升与急降,使各部件产生膨胀不均,从而也会导致密封失效。二是不按规定操作,使设备超温、超压,导致设备本体发生物理性爆
破,而发生泄漏。4.人的因素,导致泄漏。一是操作人员素质差,培训不到位,人员对规章、制度、规程等不了解,操作不平稳,甚至误操作。二是思想麻痹,防范意识不强,违章操作,心存侥幸,有章不循;三是管理不到位,责任不明确,制度不健全,规程不详细;四是责任心不强,设备不按要求保养,巡检走过场,发现问题不及时处理等。
二、泄漏的预防 泄漏治理的关键是要坚持预防为主,采取积极的预防措施,有计划地对装置进行防护、检修、改造和更新,变事后堵漏为事前预防,可以有效地减少泄漏的发生,减轻其危害。1.把好本质安全关,从源头上消除泄漏隐患 为减少泄漏的发生,要从本质安全做起。一是按规范设计。设计时要依据适当的设计标准,根据工艺条件和贮存介质的特性,正确选择材料材质、结构、连接方式、密封装置等,落实可靠的措施;其次把好采购物资的质量关,按设计标准选用符合要求的材料,进厂前要做好质量抽样检查,对代用材料,一定要由设计单位重核算,严禁使用低等级代替高等级材料;三是控制好设备的现场制作、安装过程质量关,选择有资质的施工单位按规范施工,加强施工过程的管理,出现缺陷立即整改,确保设备、管线的质量符合要求;四是新管线、新设备投用前要严格按照规程做好耐压试验、气压试验和探伤,严防有隐患的设施投入生产。2.把好使用和维护关,提高设备安全可靠度 设备交付投用后,必须正确使用与维护。一是要严格按规程操作,不得超温、超压、超振动、超位移、超负荷生产,控制正常生产的操作条件,减少人为操作所导致的泄漏事故。二是严格执行设备维护保养制度,认真做好润滑、盘车、巡检等工作,做到运转设备振动不超标,密封点无漏气、漏液。出现故障时,要及时发现,及时按维护检修规程维修,及时消除缺
陷,防止问题、故障及后果扩大。三是加强管理。强化全员参与意识,树立预防泄漏就等于提高经济效益的思想,完善各项管理制度和操作规程;加强职工业务培训,提高员工操作技能。3.把好设备监测关,实现泄漏的超前预防 泄漏事故的发生往往跟生产设备状况不良有直接的关系。利用有关仪器对生产装置进行定期检测和在线检测,分析并预测发展趋势,提前预测和发现问题,在泄漏发生之前对设备、管线进行维修,及时消除事故隐患,使检修有的放矢,避免失修或过剩维修,减少突发性泄漏事故的发生,提高经济效益。可以通过常规的无损检测技术与超声波、涡流、渗透、磁粉、射线和红外热成像、声发射、全息照相等监测技术结合起来,可使状态监测与故障诊断更加准确、快速。4.完善防护监控设施,保障安全生产 设置齐全可靠的安全阀、呼吸阀、压力表、液位计、爆破片、放空管等安全设施,当出现超高压力等异常情况时,紧急排泄物料,防止突然超压对设备造成损害和设备爆炸的危险;对密封面、阀门、疏水器、安全阀等部位采取适当的防护措施,防止杂质和异物进入,损坏设施及设备,减少泄漏发生;采用控制系统、电视监视系统和报警系统等先进的信息技术,使操作人员在操作室内既能掌握流量、压力、温度、液位等信息,又能清楚地实时观察到装置区的现场情况,并实现报警和自动控制;对安全防护设施要进行维护,保证灵敏可靠。
三、泄漏的检测 在生产过程中要对泄漏进行有效的治理,就要及时发现泄漏,准确地判断和确定产生泄漏的位置,找到泄漏点。特别是对于容易发生泄漏的部位和场所,通过检测及早发现泄漏的蛛丝马迹,这样,就可以采取控制措施,把泄漏消灭在萌芽状态。一是经验法。这种方法主要针对一些较明显的泄漏,可以通过看、听、闻、摸直接
感知发现,这种方法主要是依赖人的敏感性、经验和责任心。二是借助仪器和设备,进行泄漏检测法。在比较危险的场合,使用泄漏检测仪器能够做到在不中断生产运行的情况下,诊断设备的运行状况,判断故障发生部位、损伤程度、有无泄漏,并能准确地分析产生泄漏的原因。如热像仪在夜间也能很清楚地发现泄漏异常;超声波、声脉冲、声发射技术,采用高灵敏的传感器能够捕捉到人耳听不到的泄漏声,经处理后,转换成人耳能够听到的声音,判定是否泄漏并进行定位;在介质中加入易于检测的物质作为示踪剂(如氦气、氢气、臭味剂、燃料等),发生泄漏时可以快速地检测到;光纤传感器检测法根据泄漏物质引起的环境温度变化,对管道进行连续测量,可以判断是否发生了泄漏。当前,管道泄漏检测技术的新方法、新成果层出不穷。特别是传感器技术、计算机技术、控制技术、人工智能技术等科学发展,推动了检漏技术向智能化、多样化、系统化的方向发展,大大提高了检测能力、灵敏度和准确度,为化工企业及时防范泄漏,提供了强大的技术支撑。
四、泄漏的应急处理 泄漏发生后,如果能及时发现,采取迅速、有效的应急处理方法,可以把事故消灭在萌芽状态。应对泄漏的处理方法,关键是三个环节,一是及时找出泄漏点,控制危险源。危险源控制可从两个大的方面进行,即工艺应急控制和工程应急控制。工艺应急主要措施有:切断相关设备(设施)或装置进料,公用工程系统的调度,撤压、物料转移,喷淋降温,紧急停工,惰性气体保护,泄漏危险物的中和、稀释等。工程应急主要措施有:设备设施的抢修,带压堵漏,泄漏危险物的引流、堵截等。二是抢救中毒、受伤和解救受困人员。这一环节是应急救援过程的重要任务。主要任务是将中毒、受伤和解救受困人员从危险区域转移至安
全地带,进行现场急救,转送到医院进行救治。三是泄漏物的处置。现场物料泄漏时,要及时进行覆盖、收容、稀释处理,防止二次事故的发生,从许多起事故处理经验来看,这一环节如不能有效进行,将会使事故影响大大增加。对泄漏控制不住或处理不当,可能会失去处理事故的最佳时机,使泄漏转化为火灾、爆炸、中毒等更大的恶性事故。化工企业要制定有效有应急预案,泄漏发生后,根据具体情况,进行有效地救援,控制泄漏,努力避免处理过程中发生伤亡、中毒事故,把损失降到最低程度。
五、结束语 化工行业,尤其危险化学品生产企业是高危行业,泄漏的发生,让企业界处于更高的风险之中,所以要采取有效的预防和控制措施,减少泄漏危害,确保企业安全稳定的生产。
第二篇:锅炉过热器泄漏原因分析
运行分析报告(1)
时间:2007年1月23日8:30 地点:锅炉运行会议室 主持人:韩世栋
参加人:李富民、高绪贵、各班长、司炉共三十四人 主题分析:锅炉过热器泄漏原因分析
一、原因分析:
1、焊接质量不合格,材料质量不合格或管子制造方面有缺点。
2、安装或检修时质量差。
3、冷炉上水时水温、水质、上水速度未按要求进行,引起受热面氧化腐蚀。
4、锅炉升压速度太快,冷热不均,产生过大的热应力。
5、锅炉升负荷速度太快,炉管胀缩不均,而且使水循环变坏。
6、停炉时冷却过快或放水急剧收缩,造成较大的应力。
7、汽包水位过低,水循环流动也就降低,引起水循环不良破坏正常的水循环。
二、防范措施:
1、提高检修工艺和质量。
2、冷炉上水夏季上水不少于2小时,冬季不少于3小时,上水温度与汽包壁温不大于40℃
3、严格按照升温、升压曲线进行。控制升速度1~1.5℃/min:升压速度在1.96Mpa以下时0.0098~0.02Mpa/min,在1.96Mpa以上时0.0196~0.049Mpa/min。并保证各部壁温不超过规定值。
4、避免负荷大幅度波动。
5、严格执行规程。按照正常停炉与故障停炉冷却的条件和热炉放水的条件进行。
6、保持正常水位,避免水位过低和长期低水位运行。
第三篇:化工企业安全事故原因分析及预防措施探讨
如何加强工伤事故预防
化工工业发展在工业和人民居住生活中越来越重要,在现代化工生产过程中,使用的原料、中间体甚至产品本身几乎都是易燃、易爆、强腐蚀、剧毒物质,且生产大多在高温、高压、高速、腐蚀等严酷条件下完成,危险因素多。现将化工事故产生的原因和相应的预防措施及其建议作了详述。
一.事故产生原因分析
(1)原料的不稳定性决定事故多。化工企业生产中很多化工原料的易燃性、反应性和毒性决定了易出现火灾爆炸及中毒事故的情况。而压力容器的爆炸及反应物的爆燃,都会产生破坏力极强的冲击波。
(2)生产过程事故多。化工生产中的副反应、处于临界状态或爆炸极限附近的反应都易引发火灾事故。
(3)小型化工企业的工人素质往往不高 , 职工对作业系统的操作事宜,随意删改安全操作规程 , 误操作或在设备检修时发生事故的几率高。特别是在检修工作时 , 焊接与切割、使用喷灯、电钻、砂轮等可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业往往都是在易燃易爆的化工装置区域内进行。违章动火主要体现在: 违章指挥 , 动
火审批不严;贸然动火酿成火灾;现场监督、现场措施不力。
二、存在原因:
(1)生产工艺本身具有危险性
化工生产处于高温高压、连续反应状态。所使用的原料和生产过程中的中间产品以及最终产品,如半水煤气、合成气、液氨、甲醇、甲醛、乙醛、甲酸、硫磺、甲铵液、硫酸、氢气、氯气、氯化氢、乙炔、氯乙烯、氢氧化钠等都具有易燃易爆、有毒有害、有的还具有强腐蚀性,复杂的工艺流程,高度连续性等特点,对安全生产构成十分不利的因素。因而应针对性采取措施实现安全稳定生产。
(2)发展过猛、设计不完善
近几十年来,化工企业得到迅速发展,化工企业增长速度太快。造成物质、原料、材料供不应求,仓足拼凑投产,留下隐患。不少的企业在进行扩建改造中,不按“三同时”要求,充分考虑安全生产的需要,增加了不安全因素。
(3)企业管理不善,安全生产无保障
化工生产特点决定了车间之间、岗位之间,必须有统一指挥,密切配合,因而对企业管理提出较高的要求。但是由于 “安全第一,预防为主”思想没有真正牢固树立,还存在着“重生产,轻安全”的
错误观念,不能正确处理安全与生产的关系。安全生产得不到保证。
(4)设备技术状况差,失修严重
化工企业设备多,管线复杂,加之在生产过程中忽视对设备安全管理,使设备超期股役,日趋老化,对安全生产构成重大威胁。
(5)员工素质差,违章违纪现象严重
企业的安全生产,关键在于企业各级领导是否自觉遵章守纪,重视安全。大量事实证明:不少领导干部不能正确处理安全与生产的关系,没有按“五同时”要求去做,酿成事故。工人素质差也是其主要原因之一。主要表现:缺乏应有的化工知识和安全知识,违章违纪现象严重,增加了生产过程中不安全因素。
(6)组织不落实
由于企业领导干部对安全生产认识不足,安全组织上未落到实处,导致事故发生频率增高。其主要表现:
a、安全网络未健立;b、安全机构未设立或运转未设立或运转不灵;c、各部门、各类人员安全责任制未落实。三.预防措施
(1)科学规划,合理布局。要求对化工企业的选址进行严格规范。要充分考虑企业周围环境条件、散发可燃气蒸气和可燃粉尘厂房的设置位置、风向、安全距离、水源情况等因素,尽可能设置在城市的郊区或城市的边缘,从而减轻事故发生后的危害。
(2)严把建厂审核和设备选型关。化工企业的生产房应按国家有关规范要求和生产工艺进行设计,充分考虑防火分隔、通风、防泄漏、防爆等因素。同时设备的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国家规范和标准,根据不同工艺流程的特点,选用相应的防爆、耐高温或低温、耐腐蚀、满足压力要求的材质,采用先进技术进行制造和安装,从而消除先天性火灾隐患。
(3)加强生产设备的管理。一般讲,经过一段时间的运行,受高温、高压、腐蚀影响,设备材料就会出现性能下降、焊接老化等情况,可能引发压力容器及管道爆炸事故。此外还要做好生产装置系统的安全评价。
(4)强化教育培训,做好事故预案。化工企业从业人员要确保相对稳定,企业要严格职工的全员消防安全知识培训、特殊岗位安全操作规程培训并持证上岗、处置事故培训等,要制定事故处置应急预案并进行演练,不断提高职工业务素质水平和生产操作技能 ,提高职工 4
事故状态下的应变能力。
(5)落实安全生产责任制,杜绝责任事故。从领导到管理人员,明确并落实安全生产责任制,特别是强化各生产经营单位的安全生产主体责任,加大责任追究力度,对严重忽视安全生产的,不仅要追究事故直接责任人的责任,同时要追究有关负责人的领导责任,防止因为管理松懈,“三违”等造成事故。随着化工安全生产职责的明确,责任的落实,管理环节严谨,基本可以杜绝责任事故的发生。四.建议
化工企业部门应根据行业特点,制定化工企业重大事故应急救援方案编制的指导性导则,企业依据重大危险源的具体实际情况,编制重大事故应急措施方案,对企业职工进行实施应急措施培训和教案,并进行模拟演练,按照应急措施反感进行救助和躲避,以提高企业领导和全体职工在发生重大事故后的应变能力。通过各种措施的落实,将事故造成的损失控制在最低限度。
第四篇:燃气锅炉房天然气可能泄漏及原因分析
燃气锅炉房天然气可能泄漏及原因分析
1.燃气锅炉房天然气泄漏的分类
按照泄漏部位分为:室外埋地管线泄漏,室内燃气管线泄漏,锅炉本体泄漏,燃烧器泄漏,控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。
1.可能泄漏原因分析
燃气锅炉房天然气泄漏除了因员工违章操作引起和自然及外力引起外,主要有以下原因
① 室外埋地燃气管线泄漏:施工质量不过关,管线腐蚀穿孔。
② 室内燃气管线泄漏:施工时施工质量不过关,或长期运行管线腐蚀。
③ 锅炉本体泄漏:由于在燃气锅炉设计初期或安装时未按有关技术要求施工。如锅炉模式壁焊接不严;由于施工完后未按有关技术要求烘炉,或锅炉升降温过快炉墙砖缝开裂密封不严;燃气锅炉运行时振动大,焊缝脱焊或造成炉墙保温层开裂;观火孔、防爆门、人孔门等关闭不严;锅炉在运行时自动熄火。
④ 燃烧器泄漏:设计原因或安装调试不到位;燃烧器在长期运行后,空燃比失调,使燃烧工况发生变化。
⑤ 控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏:由于这些部件经常动作可能会造成开关不灵活、关闭不严,或由于锅炉运行过程中振动大造成连接部位松动天然气泄漏,或由于控制、调节、测量等零部件质量差,关闭不严漏气;或由于法兰、密封垫片、密封胶等老化造成泄漏。
2.燃气锅炉房天然气泄漏状态辩识
锅炉房内天然气发生严重泄漏时,会出现以下现象
① ② ③ ④ 天然气工作压力有变化。
在泄漏源附近可听到强烈的气流声。
泄漏较大时(浓度较高)固定报警器会发出自动报警,自动开启排风扇。严重时会发生锅炉本体或天然气管线爆炸、火灾等灾害事故。
3.燃气锅炉房天然气泄漏防范措施
① ② 1.⑴ 加强职工教育培训,提高职工安全防范和应急能力。
用科学的手段和现有的检测仪器及时发现泄漏隐患,提前采取预防措施。人工检测手段
根据巡检人员的嗅觉和听觉来判断。天然气发生泄漏后,由于它比空气轻,会很快聚集在室内上部,天然气的主要成分是比空气轻的甲烷,在供气时放入了四氢噻酚以便用户识别,泄漏量只要达到1%,用户就会闻到臭鸡蛋气味。
⑵ 肥皂水检测。用喷壶将肥皂水喷到需要检测的部位或用刷子将肥皂水刷到需检测的部位,观察肥皂水是否起泡判断是否有泄漏,根据水泡发起及破裂的时间判断泄漏量的大小(3)、仪器检测。利用比较先进的手持天然气检测仪器进行检测。
③ 严格安全操作
1.加强防火安全管理。
⑴ 杜绝明火先从人员入厂开始,凡进入锅炉房的人员一律严禁带火种,车辆进入锅炉房要佩带隔火罩,车间门卫对进出的人员和车辆进行认真登记和管理。
在锅炉放房内需动用电焊、气焊作业时,严格根据动火审批程序办事,采取一切必要的预防措施,施工作业时车间专职安全员和主要领导要在现场监护。锅炉房内禁止堆放任何易燃物品和杂物。2.采取防静电防爆措施。
⑵严格职工劳保穿戴,凡进入锅炉房的人员一律要求穿防静电工作服,严禁带手机进入;车间每年对天然气管道的静电和防雷接地装置以及电气设备的接地保护线进行检测,保证防火防爆安全装置完好,使静电和雷电能够及时得到地释放;采用防爆型照明、防爆仪表及其他防爆用电设备;在锅炉房施工均要使用防爆工具;
燃气锅炉后的烟道上应装设防爆门、爆破片(防爆门、爆破片的位置应有利于泄压,当防爆炸气体有可能危机操作人员的安全时,防爆门上应装设泄压导向管)。
⑤
锅炉燃烧调节及监护运行。
在锅炉点火运行前(尤其是点火不成功或自动熄火后重新点火时)一定要按照运行操作规程对炉膛和烟道进行吹扫;对锅炉燃烧进行调节时不能太快,防止锅炉熄火后,在炉膛和烟道内泄漏天然气;司炉人员在锅炉运行时,重点监护并防止天然气泄漏和燃烧器自动熄火。
⑥
保证灭火降温装置(消防系统)完好。
燃气锅炉由于泄爆或某些意外原因引起燃气泄漏,在燃气浓度到爆炸下限以前也需要水喷雾灭火系统的保护。利用水喷雾的混合稀释作用,使燃气的浓度降低,可起到防火的效果。
消防水管道和消火栓的完好,尤其是在寒冷的冬季,要防止管线冻结。⑦ 燃气成分控制技术(氮气置换)
除在开始供热通天然气之前和停止供热停用天然气之后按规定对天然气管线进行氮气置换外,在运行中因为天然气泄漏需要动用电气焊进行处理时,也需要对部分管线进行氮气置换,以确保施工安全。3.燃气锅炉房天然气泄漏应急处理
①.对发现的天然气泄漏部位进行处理的基本方法程序 ⑴.室外埋地燃气管线泄漏
立即通知燃气公司调压站切断气源,并向公司安全和生产部门汇报,通知疏散附近居民,根据天然气泄漏应急预案进行处理。
⑵.室内燃气管线泄漏。
立即紧急停炉,切断锅炉房总气阀,通知燃气公司调整供气压力,并向公司安全和生产部门汇报,根据天然气泄漏应急预案进行处理。⑶.锅炉本体泄漏
a.紧急停炉(按急停按钮)。
b.关闭该台锅炉的天然气总阀,切断气源。c.根据天然气泄漏应急预案进行处理。
②.燃烧器泄漏
立即紧急停炉,切断该台锅炉的总气阀,并向公司安全和生产部门汇报,根据天然气泄漏应急预案进行处理,组织有关的技术人员整改。②.控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。
立即紧急停炉,切断该台锅炉的总气阀,更换控制、调节、测量等零部件,对其位泄漏的连接部位重新密封。
4.处理天然气泄漏时应注意的问题
⑴ 严格按照锅炉房天然气泄漏的有关规定和程序组织处理。
⑵ 及时与燃气公司、供热公司的有关科室联系,需要切断天然气供应的一定要切断;需 要天然气置换的一定要按规定置换;需要办理动火手续的一定要按规定办理,需要专业队伍 维修的一定要委派有资质的专业队伍施工。
⑶针对各种可能的泄漏事故,组织编写好相关处理方案、应急预案,并做好各应急预案的演练。
⑷做好处理泄漏事故专用材料、应急消防物资、检测工具等的储备。
⑸处理泄漏要派车间专职安全员现场负责,对有关人员进行相关技术交底。⑹处理完后要保证工完料尽场地清,认真作好技术资料的填写。
第五篇:化工企业泄漏的检测与防治措施
化工企业泄漏的检测与防治措施
摘要:化工企业在生产、储运等过程中发生的介质泄漏问题,严重影响生产安全、污染环境,本文主要介绍了化工企业泄漏的预防、检测、治理方面常用技术方法的基本原理、工艺技术特点及发展,结合一些具体实例,为化工企业泄漏的检测与防治措施的选择提供参考。
关键词:化工企业;泄漏的预防;泄漏的检测;泄漏的治理
化工企业在生产、储运、销售等过程中,常常发生介质的泄漏,影响企业的安全平稳运行,即损失了物料,又污染环境,严重的引起火灾、爆炸、中毒等事故,极大地威胁企业生产和人员的生命安全。涉及易燃、易爆、易腐蚀介质生产装置的泄漏的预防、检测、治理问题,是当今化工企业经常遇到的重大问题之一。尽管化工部1990 年就出台了化工系统“无泄漏工厂”管理办法,但是由于很多企业对泄漏的治理技术研究不够,堵漏人员技术落后,对泄漏的防治主观意识中不够重视,设备老化、生产工艺落后,安装施工质量差,“跑、冒、滴、漏”现象屡见不鲜。本文以下就化工企业泄漏的预防、检测、治理方面探讨相关问题。1 化工企业泄漏的预防
化工企业泄漏的治理首先应以预防为主,采取积极有效的措施,从源头抓起,从根本上消除泄漏隐患。在日常生产中有计划地做好设备监测,对装置进行防护、检修、及时改造和更新,以有效减少泄漏的发生。通过培训和学习,提高生产人员的素质,增强生产安全意识,从软件配备上提高企业防漏、治漏的能力。
1.1 根本上消除泄漏隐患要从源头抓起
为了减少泄漏的发生,在设计时就应该依据现行的设计规范,采用合理的工艺技术,正确选择装置的材料材质、结构、管道连接方式、管件密封形式,并根据装置所处外界环境、所用介质的物化性质、生产条件等采取相应的保护措施。企业在采购、招标过程中要把好质量关,控制好设备的现场制作、安装,采用新型的防腐管材取代传统管材。例如:在自来水、化工产品等流体输送过程中,采用以热浸镀锌钢管作基体、经粉末熔融喷涂技术在内壁涂敷塑料而成的钢塑复合管,其抗腐、耐压、耐热性能较好,使用寿命为镀锌管的三倍以上,是替代镀锌管的升级换代产品;在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成的涂敷钢管可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀,因而广泛应用于石油、化工、医药、天然气、自来水等工程领域。在新装置开车投产前要严格按照规程做好焊缝无损检验、压力实验、泄漏性实验及管道的吹扫、清洗。
在阀门的设计选购中,应注重其密封性。阀门的密封性是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力,是阀门最重要的技术性能指标,阀门的密封部位有三处:启闭件与阀座两密封件面的接触处;填料与阀杆和填料函的配合处;阀体和阀盖的连接处。其中前一处的泄漏叫做内漏,将严重影响阀门截断介质的能力;后两处的泄漏叫做外漏,即介质从阀内泄漏到阀外。内漏对截断阀类来说是不允许的;外漏会造成物料损失,对易燃易爆介质外漏更是不允许的。
管件的选择除材质与介质相匹配外,施工安装过程中,管道组成件常见的四
种连接方法中对焊连接(BW)、承插焊连接(SW)接头密封性好,在注重密封性的前提下为首选;用螺纹连接(PT)、法兰连接(FLG)接头密封性较差,适用于要求拆卸的管道元件之间的连接。使用法兰连接选择垫片时,垫片性能指标中的压缩率、回弹率、应力松弛率反映其密封性能,选购应慎重比较。
埋地设备、管道预防泄漏,在施工过程中应根据土壤腐蚀性等级确定设备、管道防腐蚀等级,可选用石油沥青或环氧煤沥青作为防腐蚀涂层,对于埋地钢制管道还应同时实施阴极保护。
1.2 有计划地做好生产装置监测,预测泄漏趋势
泄漏事故的发生常常与生产设备状况有直接关系,因此定期使用常规的无损检测技术与渗透、磁粉、超声波、涡流、射线、红外热成像、声发射、全息照相等监测技术结合起来,对生产装置进行定期检测,分析、预测发展趋势。随着电脑技术的发展,产生了诸如状态空间分析、对比分析、统计和模糊分析等方法,使监测信息的分析更准确地预测趋势。
1.21 设备监测技术
设备的设计阶段、加工阶段、安装调试阶段以及应用、运行阶段都存在泄漏监测问题,因此各个阶段均应分别予以考虑漏率及控制。在设计阶段除了考虑漏率合理分配外,还要考虑工艺的设计安排及加工阶段不同材料与工艺对检漏的要求。在安装调试与应用阶段重点在于及时跟踪检漏。设备泄漏监测技术种类较多,常用的有:气泡法、卤素检漏仪法、氨检漏法、超声波检漏法、氦质谱检漏仪法、真空计检漏法、荧光检漏法等等。各种泄漏监测方法都各有优缺点,在选取方法时要考虑以下原则:①检漏灵敏度要求合理;②反应时间短,检漏速度快;③能定位、定量检漏;④能无损检漏;⑤稳定性好,在足够长的时间内要求灵敏度可靠;⑥监测仪器应结构简单,操作维修方便,经济适用;⑦加压法检漏时应考虑被检件的机械性能;⑧检漏用示踪物质应无毒无害,不腐蚀被检料。
1.2.2 管道监测技术
国内外应用的管道泄漏监测方法有许多种,即使同样监测的是流量、压力、温度等常规信号,由于采用的算法不同,做出的管道泄漏监测系统也会有质的不同,目前国内占主导地位的是负压力波法,国外占主导地位的是统计法。负压力波法不但解决了泄漏定位问题而且误报少,从本质上它是一种声学方法,既利用在管内输送介质中传播的声波进行检测的方法。当管道发生泄漏时,由于管道内外的压差,泄漏点的流体迅速流失,该点管道内压力下降,流体密度变小,泄漏点两边密度大的流体向该点补充,从而产生了一个新波源,该波以一定速度依次向管道的两端传播,即所谓负压力波,根据负压力波到达上下游监测点的时间差和管道内压力波传播速度就可以计算出泄漏点的位置。统计法是1995 年壳牌公司开发出的,到目前为止该法仍被世界公认为是最先进的管道泄漏监测方法,其最大特点是不用复杂的模型就能发现较小的泄漏,当泄漏确定之后,就用测量的流量和压力统计平均值估算泄漏情况,用最小二乘法来定位。
1.3 提高主观认识,加强企业管理
提高企业全员对泄漏防治的主观认识,树立防漏、治漏与企业经济效益息息相关的思想,制定科学的生产操作管理,减少人为因素导致的泄漏事故。加强职工业务培训和查漏、堵漏技术的学习,保证防漏、检漏设施的投入,定时检修、更新现有生产设备,做到及时发现问题及时解决。化工企业泄漏的检测
在生产过程中要对泄漏进行有效的治理,就要及时发现泄漏,准确地判断和确定产生泄漏的位置,找出泄漏点。较明显的泄漏,人们可以通过看、听、闻、摸等直接感知发现,对于人看不见、听不到、摸不到的场合或有易燃、易爆、有毒介质的危险场合,就要借助仪器和设备进行泄漏检测,用专用仪器进行可以进行在线检测,对于人无法感知的细微泄漏亦可以准确检测其部位、程度,有利于企业及时发现安全隐患。
2.1 设备检漏方法
设备检漏方法有多种,本文在“设备监测技术”中列举了许多方法,具体应用中分别属于在线检测和离线检测两大类。以下举例说明:
2.1.1 大型储罐的在线检漏方法
(1)是罐内介质的检测,如盘库、人工检尺、罐完整性测试(质量完整性、体积完整性)、自动计量、声发射等。如大型储罐罐底腐蚀状况在线声发射检测(TANKPAC):是采用非清罐方法对储油罐罐底腐蚀状况进行检测/评估的专家系统,该技术是以对国外数千台油罐检测,并对其进行清罐检验对比而形成的数据库为基础建立起来的,其原理为:当材料出现裂纹、断裂、分层等状况时,会突然释放应变能而形成弹力波,被传感器收到后转变为电信号,进而由声发射系统来数字化和处理,根据对数据的分析作出检测结论,属非开罐在线检测,大大减少由于盲目清罐所造成的损失并减少安全事故。此外还有:压力容器声发射检测(MONPAC)等。
(2)是罐外环境检测,如土壤检测、蒸汽检测、地下水检测、间隙检测等。如在罐区设置观察井,采用检测元件监测环境中的变化。
2.1.2 大型储罐的离线检漏方法也可以分为两类:
一类是罐底板试漏方法,常用方法有真空箱试漏法、漏磁扫描探伤、气体检漏和充水试压等。如用磁涡流扫描仪检测金属储罐底板的腐蚀状况,其原理是漏磁法,仪器上装有强磁铁,磁铁之间装有磁场强度传感器,当底板有缺陷时,磁场分布就会发生变化,传感器就能检测到这种磁场变化,该仪器能够准确测定腐蚀的深度、面积及裂纹的长度。另一类是罐壁严密性实验试漏方法,常用方法有煤油试漏法、充水实验法、罐体壁厚检测等。如罐建成或大修后应进行充水实验,在充水过程中,逐节对壁板和逐条对焊缝进行外观检查。充水到最高操作液位后,持压48 小时,如无异常渗漏或变形,罐壁的严密性即为合格。以上以大型储罐的检漏为例,对其他种类的设备,还有针对性的各种具体检漏方法,如对压缩机、蒸发器、冷凝器等设备,多采用真空箱充气检漏法等等,此处不再一一描述。
2.2 管道检漏方法
管道泄漏根据泄漏量的不同,一般分为小漏、中漏、大漏。小漏也称为砂眼,其泄漏量低于正常输送量的3%,主要是由于管道防腐层被破坏,管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点,腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象;中漏的泄漏量在正常输送量的3%~10%之间;大漏的泄漏量则大于正常输送量的10%。目前管道上应用的各种泄漏检测技术可分为仪器直接检漏法、管道泄漏检测模型软件分析法、人工 方法三大类。
(1)仪器直接检漏法:常用仪器检漏包括:专用线缆检测、压力传感器检测、智能清管器检测、外夹式超声波流量计检测等,其原理均为利用传感器检测管道内介质的声速、温度、压力值或管道周围地温、湿度值,并将数据传到控制中心,由中心计算机进行判断,发现异常后报警。
(2)管道泄漏检测模型软件分析法:由管道的纵断面数据(压力、温度、流
量等参数)、管径、壁厚、地温、传感器精度、阀门种类、机泵特性等,应用连 续性方程、动量方程、能量方程、状态方程建立管道泄漏检测数学模型。利用模型软件计算出管道流量和压力的理论值后与实际测量值相比较,当差值超过报警限时,系统就回发出泄漏报警。
(3)人工方法:人工巡线,即由专人沿管道线路查看管道及周围情况,确定有无泄漏发生。
(4)管道泄漏检测具体操作分为管道外部动态检测技术和管道内部检测技术:管道外部动态检测技术,伴随着自动化仪表、计算机技术的深入发展,各种外部动态检测技术相继出现:压力点分析法、特性阻抗检测法、相互关系分析法、压力波法、流量差监测法、管道瞬变模型法等。埋地管道外部动态检测技术是在对管道不挖开的前提下,采用专用设备在地面非接触性地对涂层进行综合性检测,主要包括标准管/地点位检测技术(P/S)、皮尔逊检测技术(PS)、密间距电位测试技术(CIS、CIPS)、多频管中电流测试技术(PCM)、直流电位梯度方法(DCVG)等。以上技术均是在管道上施加电信号,因此不适用于加套管的穿越管道管道内检测技术是将各种无损检测(NDT)设备加在清管器(PIG)上,将原来用作清扫的非智能改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检 测器(SMART PIG),通过清管器在管道内的运动,达到检测管道缺陷的目的,应用较为广泛的技术主要包括测径检测技术、泄漏检测技术、漏磁通过检测技术(MFL)、压电超声波检测技术、电磁波传感检测技术(EMAT)等,新型清管器在硬件上装备了传感器、数据储存处理设备,在软件上配备了专门用于分析的软件包,因此此类清管器不仅可用于管道检漏,而且可以勘查管壁结蜡情况、检测管壁金属损失。
2.3 有毒有害气体检漏方法
气体扩散速度快,无色、无形,不易察觉,在化工企业生产过程中常涉及到有毒有害气体,如有泄漏,极易发生中毒、爆炸事故,根据危害不同,我们一般将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体,其检测手段也有所不同。
2.3.1 可燃气体检测
用LEL 检测仪检测可燃气体,当可燃气体浓度在LEL 的10%和20%时发出警报,当LEL 检测仪上显示100%时,即表明达到可燃气体的最低爆炸下限,实际中常见的以LEL 方式测量的检测仪有催化燃烧式检测仪;另外可用直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL 检测器检测可燃气体,该检测器特别适用于在缺氧的环境中测量可燃气体的体积(VOL)浓度。
2.3.2 有毒气体检测
应根据不同种类有毒气体选择特定气体检测仪,对于特定有毒气体的检测,使用最多的是专用气体传感器,包括:利用物化性质的传感器(半导体式、催化燃烧式、固体热导式等)、利用物理性质的传感器(热传导式、光干涉式、红外吸收式等)、利用电化学性质的传感器(定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等)。化工企业泄漏的治理
科学、先进、全面的堵漏技术对化工企业泄漏的治理非常重要。一旦检测到泄漏,专业堵漏人员应及时到现场详细了解情况:介质的性质、系统的温度压力、泄漏部位的外形及其他相关尺寸等,然后制定出正确的堵漏方案,在确保安全的情况下,争取在线堵漏,确保堵漏措施及时高效。堵漏从广义上是指在自然界中
出现任何种类泄漏被堵截制止的过程。本文中特指化工企业各种泄漏的堵截制止过程,简单归纳一下,堵漏技术大致经过了以下六个发展阶段。
3.1 阻塞堵漏技术
该技术是一种应用广泛的传统堵漏方法,效果显著,但不适用于压力较大、孔洞较小、泄漏处几何形状复杂、介质有强腐蚀性,强渗透性及特殊个性等情况下的泄漏问题。
3.2 加压堵漏技术
在阻塞物外部朝着泄漏介质相反作用的方向施加压力,从而达到堵漏的目的。按加压的方法不同分为:
①捆扎加压法:在阻塞物外部用铁丝、绳子等细软东西用力捆扎,多用于管径不大的管道泄漏。
②机械卡子加压法:根据泄漏处的几何形状,用强度较大的金属制成,然后利用螺栓、夹头等缩紧装置将卡子加压固定在泄漏处,应注意在卡子接触泄漏处内侧表面要垫一层特种胶粘剂或高分子弹性塑料、橡胶等物。
③专用加压设备加压法:针对一些特殊环境、要求的泄漏而采用的堵漏方法,目前有杠杆加压、弹力加压、磁力加压、机械咬合加压等专用加压设备。
设计制造加压设备是加压堵漏技术的核心,无论是设计制造加压卡子或加压设备,均有难度大、周期长、成本高、带压操作难度大、危险性高等特点,往往不易付之实现。
3.3 焊接堵漏技术
单从可靠性而言,焊接堵漏技术是无可挑剔的,尤其适用于金属材料。但对异种材料和非金属材料则不宜采用。焊接时产生高温,会引起泄漏介质燃烧、爆炸。应用焊接堵漏技术解决易燃、易爆、易腐蚀品泄漏问题时,首先要排空容器,用碱水或蒸汽反复清洗,再烘干,经检测达到安全标准后在保证通风的条件下,方可使用焊接的方法来进行堵漏。
3.4 粘接堵漏技术
该技术是利用胶粘剂的特性来完成堵漏,工艺简便,是一种快速堵漏技术,能粘接各种金属、非金属材料,而且能粘接不同材料,被粘接的部件无热影响区或变形等问题。不仅可在不停车、不停产、不降压、不停电、不动火、不用电的情况下进行堵漏,而且不受泄漏体积大小、外形等的影响,在易燃易爆场合,更具优越性。例如:某内浮顶式氢气储罐由于内外腐蚀造成内浮罐顶钢板搭接缝严重泄漏,可采用磁力压固粘接法堵漏:用快固胶将一块大小合适的铝板粘接在泄漏部位,胶粘剂固化过程中,在铝板上压上一块磁铁,利用磁力作用迫使泄漏停止,该法省时、省工、方便快捷;低温胶粘剂可用于冷凝蒸发器的漏洞(缝)修补;粘接堵漏技术广泛适用于大型容器罐的修复、油罐、泵、管道、法兰、波纹管的堵漏工程中。但当高温、高压条件下要解决堵漏问题时,粘接堵漏技术往往爱莫能助。
3.5 带压注射堵漏技术
实质上是利用一种工业注射器(注射枪或注射装置)施出一种推进式的压力,将粘接剂或能够堵住漏洞(缝)的中间体,强行阻塞堵漏的方法。首先选择性能优良的堵漏剂(密封剂),再针对泄漏处的几何形状、位置,设计制造出一种既能在泄漏处起密封作用,又能与机械加压装置紧密连接的卡具,然后凭借机械加压装置通过卡具将密封剂不断送入卡具内腔,直至将漏洞(缝)堵住。该技术尤其适用于直管段上的带压堵漏。
3.6 带压堵漏技术
带压堵漏是指在一个大气压以上任意带着压力的管道和容器罐内部储存或输送介质因腐蚀穿孔跑冒滴漏或人为损坏导致泄漏,采用不停车不倒罐在内部介质飞溅过程中堵住泄漏点的方法。由于实际施堵时常涉及易燃、易爆类介质,在国内带压堵漏即公认为是“不动火带压堵漏”的简称。上述“带压注射堵漏技术” 实际上是带压堵漏技术中的一项应用较多的成熟技术,用于直管段上的带压堵漏,但对三通、弯头、变径、法兰盘根部、大型容器罐等的泄漏部位就无能为力了。以下介绍几种常用的带压堵漏方法。
①带压管道的焊接堵漏:化工企业的管道一旦发生泄漏,由于熔融的金属在没得到凝固之前有可能被喷出的介质吹跑以及易燃易爆介质居多,是很难在动态下补焊的。但带压焊接技术在某些情况下也是可行的:首先了解管道的周围环境和所处位置,在油气存在的环境中是不允许动火的,注意去除环境中的不利于人身安全的因素,施工处周边条件应有助于通风及人员逃生;下一步,了解管道中介质的压力,压力过大会对人身造成伤害,管道内水压要低于1.57MPa 才可以进行焊接;最后分析泄漏原因,如:腐蚀开裂穿孔是常见的一种情况,常用引流 焊接,冻裂的裂口一般无规则并有较大塑性变形,常采用碾压焊。
②快速带压止漏带堵漏:是不动火带压堵漏最常用的堵漏品之一,属于堵漏行业中的包扎捆扎技术类。先将泄漏点四周清污,在泄漏点上覆胶垫皮,再用快速带压止漏带(一分钟带压止漏带)沿漏点捆扎至堵住漏为止,需加大强度时在捆扎面上反复涂抹GB509 加强固化剂,将表层和周边全涂抹包住。该法适用条件:施堵压力≤1.1MPa;温度≤280℃;固化扭距≥750n;固化时间0.5h。介质包括:油、水、酸碱、苯、燃气等。适合部位:金属、镀锌管道、PE、PVC、复合管、玻璃钢管等管道上的直管、三通、弯头、变径、堵头、阀门、法兰等。
③带压注射堵漏:属于堵漏行业中的注剂密封技术类,前面已经描述过,在具体使用中密封剂的选择很关键,密封剂固化类别有三类:“慢固化、非固化、快固化”。施工中常用慢固化类密封剂,该种密封剂适应温度高达950℃,固化时间慢达30 天,注胶后如出现渗漏飘气补胶容易;非固化类密封剂,该种密封剂适应温度高达1200℃,永远不固化,注胶后如出现渗漏飘气补胶非常容易,主要用于介质为超高温蒸汽和烟道气的装置泄漏;快固化类密封剂,该种密封剂几个小时即可完成固化,弹性较大,适应温度低于800℃,注胶后如出现渗漏飘气补胶难度非常大。
④法兰卡带堵漏:用于法兰泄漏的情况,先将法兰万能卡带捆扎至两法兰结合面上,卸下一个连接螺栓的丝帽,取丝杆注胶嘴按压至该处,按动手动液压泵将密封剂注射到卡具内,直到法兰停止泄漏为止。常见的带压堵漏方法综合了打卡子、夹具注胶、填塞、顶压、引流、缠绕、气囊、内压、冷冻、顶压焊接等技术,可以在不停产的条件下完成堵漏,不影响正常生产,经济效益显著。带压堵漏应聘请有经验的专业人员进行操作。结束语
化工企业泄漏往往处于易燃、易爆、有毒、高温等恶劣环境,容易引起人员伤亡及财产损失,因此化工企业泄漏的预防、检测、治理是企业安全生产的重要保证。随着治理泄漏技术的不断更新,企业泄漏应急处理系统的不断完善,化工企业“跑、冒、滴、漏”现象必然得到改善。