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压力容器事故原因研究

时间:2022-11-25 08:30:09 来源:网友投稿

摘 要:随着国民经济的发展和科学技术的进步,压力容器在石油、化工、医药、纺织、运输等领域中得到了广泛的运用,同时趋向大型化发展,承载的往往是易燃、易爆、有毒的介质,一旦产生事故,将会带来不可估量的损失,本文通过对压力容器事故原因的分析,阐述了消除安全隐患的重要性。

关键词:压力容器;事故原因;事故等级

压力容器是危险化学品生产、储存、运输、经营等阶段中必不可少的载体,若在任何一个环节出现不安全行为和不安全状态,都可能引发事故,造成的危害是不可估量的。因此,了解压力容器事故产生的原因,对预防事故的发生显得尤为重要。

1 压力容器定义

在国家质检总局颁布的《特种设备目录》中,压力容器的定义是:指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱。压力容器的划分先按照介质划分为第一组介质和第二组介质,然后再依据压力和容积,按照危险等级划分为I类、II类、III类。

2 压力容器事故

压力容器事故是因压力容器的不安全状态或相关人员的不安全行为,在制造、安装、改造、维修、使用中造成人员伤亡、财产损失、容器损坏、人员转移等突發事件。在《特种设备安全监察条例》中,按照事故的严重程度由大到小可以分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故,并对不同级别事故的处理和调查进行了规范。

3 压力容器事故原因

压力容器由于其承载介质和运行环境的特殊性,在设计、制造、运行和维修等环节中都存在一定的风险,而造成事故的原因也较为繁杂,以下将列出几种常见的事故原因。

3.1 腐蚀

腐蚀是压力容器使用过程中最常见的缺陷。由于金属材料在于介质接触产生化学或者电化学反应而引起的壁厚减薄。按照腐蚀机理和形态可以分为:均匀腐蚀、应力腐蚀、点蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳和缝隙腐蚀等。因此根据不同的腐蚀机理,采取不同的无损检测和壁厚测量进行定期监测,确保压力容器正常运行。

3.2 裂纹

裂纹是压力容器中最为致命的缺陷,是导致压力容器脆性破坏,产生事故的主要因素,同时又会促进疲劳断裂和腐蚀断裂的产生。裂纹一般是活动的,在容器承压的环境中,随着使用时间裂纹会进一步扩展,因此危害是最大的。裂纹一般分为原材料或容器制造中产生的裂纹和容器使用过程中产生的裂纹或者扩展裂纹。一般裂纹的检出可以采用无损检测方法,当发现压力容器有裂纹缺陷时,应当根据裂纹产生部位、数量、长度和分布情况进行分析,并在彻底消除裂纹前禁止使用,以避免压力容器事故的产生。

3.3 变形

压力容器在发生破裂事故前往往会发生一定程度的变形,变形一般可分为局部凹陷、鼓包、整体膨胀等形式。在变形区域最直接的影响是应力集中,这种现象会加速压力容器缺陷的产生和扩展,因此应当及时处理,避免发生更严重的事故。可以通过检测压力容器的直线度、圆度来确定变形量。

3.4 焊缝缺陷

焊接是一中加热、高温或者高压的方式结合金属或者其他热塑性材料的制造工艺。在焊接过程中容易产生焊缝缺陷,常见的焊缝缺陷有裂纹、气孔、夹渣、未熔合和未焊透等。材料的不连续性,将会产生应力集中,降低疲劳强度,易引起脆断。焊缝缺陷一般采用根据NB/T47013-2015推荐的无损检测方法进行质量检测,并根据缺陷性质、大小和位置进行分级,判断该容器是否可以继续使用。

3.5 人的不安全行为

人的不安全行为是产生压力容器事故的主要因素,通常指在压力容器使用过程中未按规定操作压力容器而带来安全隐患的行为,例如:超压运行、介质混装、无视报警、改装安全附件等。现阶段,我国部分化工企业对压力容器的使用与管理依然存在一定的漏洞,因此需要进一步完善管理制度企业标准,加强对人员的管控,降低此类安全隐患。

4 结语

压力容器的使用,为我们企业创造了效益,但我们要清醒认识到它的不安全因素,只要足够重视,通过各种法律、条例、规范、标准和专业知识培训,不断的提高相关人员的专业技术水平,才能有效的预防事故的发生。

参考文献:

[1]杨文安,王文杰,仇艳丽.压力容器事故原因分析及控制[J].中国石油和化工标准与质量,2013(14).

[2]汤力行.压力容器事故分析及预防[J].科技风,2012(19).

[5]安晶.焊接裂纹引起压力容器事故的原因分析[J].中国安全生产科学技术,1994(3).

[6]王彤,闫军政.压力容器事故原因分析及控制[J].中国石油和化工标准与质量,2013(14).

作者简介:

侯爽(1988- ),男,汉族,山东人,硕士,中级工程师,主要工作性质为检验检测相关。

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