閥門常見泄漏(lou)原(yuan)因(yin)主有以下幾點:
一、閥門(men)的泄漏(lou)
某罐區輕烴(液化氣)爆燃著火事故,事故的原因是裂解碳四儲罐閥門處突然發生泄漏,爆炸現場可燃氣體濃度達到極限,當班操作人員進行緊急處理過程中發生爆炸,造成多人遇難和受傷。本次事故是閥門的泄漏事故。對于泄漏的原因分析,主要包括內漏、外漏、操作原因等。
1. 內漏
外面看不(bu)(bu)到,介(jie)質(zhi)也不(bu)(bu)會跑出來,標準規(gui)范(fan)是(shi)允許的,根據(ju)不(bu)(bu)同的閥門的結構而定,就(jiu)是(shi)“閥門泄(xie)漏(lou)標準”了。泄(xie)漏(lou)標準分7級,泄(xie)漏(lou)等(deng)級越高越不(bu)(bu)漏(lou)。7級就(jiu)是(shi)理論上(shang)的零泄(xie)漏(lou)了,如球閥、三偏心(xin)蝶(die)閥、單座閥等(deng)。如果工作(zuo)場合是(shi)高溫高壓,防爆要求高,且經過的介(jie)質(zhi)是(shi)有(you)毒、揮發性(xing)強的氣體(ti),那(nei)么對閥門的精(jing)密性(xing)要求越高。內(nei)漏(lou)跟(gen)閥體(ti)結構、制(zhi)造精(jing)密度(du)有(you)關,在一定范(fan)圍內(nei)允許。
2. 外漏
是能(neng)看到的(de)漏(lou)(lou),是不允許的(de)泄(xie)漏(lou)(lou),例如:閥(fa)桿(gan)填料問題,松動(dong)了(le)(le)、被腐蝕了(le)(le),或(huo)者是閥(fa)體有破(po)裂(lie)等原因(yin)。外(wai)漏(lou)(lou)跟閥(fa)桿(gan)、填料、閥(fa)體有關。泄(xie)漏(lou)(lou)的(de)原因(yin)主(zhu)要包括:
①. 閥(fa)體和閥(fa)蓋(gai)的泄漏(lou)
鑄鐵件鑄造質量不(bu)高,閥(fa)體(ti)和閥(fa)蓋體(ti)上有砂眼、松散組(zu)織、夾渣等缺(que)陷;天冷凍(dong)裂;焊接不(bu)良(liang),存在(zai)著夾渣、未焊透(tou)、應力裂紋等缺(que)陷;鑄鐵閥(fa)門被重物(wu)撞擊后損(sun)壞(huai)。
②. 填(tian)料處的(de)泄漏
填(tian)料(liao)選(xuan)用不(bu)對,不(bu)耐(nai)介質的腐(fu)蝕,不(bu)耐(nai)高(gao)壓(ya)或真空、高(gao)溫(wen)(wen)或低溫(wen)(wen);填(tian)料(liao)安裝不(bu)對,存在著以小代大、螺旋盤繞接(jie)頭不(bu)良(liang)、上緊(jin)下(xia)松等缺(que)(que)陷;填(tian)料(liao)超過使用期,已老化,喪失(shi)彈性;閥(fa)桿精度不(bu)高(gao),有彎(wan)曲、腐(fu)蝕、磨損(sun)(sun)等缺(que)(que)陷;填(tian)料(liao)圈數不(bu)足(zu),壓(ya)蓋(gai)未壓(ya)緊(jin);壓(ya)蓋(gai)、螺栓和其他部(bu)件損(sun)(sun)壞(huai),使壓(ya)蓋(gai)無法(fa)壓(ya)緊(jin);操作不(bu)當,用力過猛等;壓(ya)蓋(gai)歪斜,壓(ya)蓋(gai)與閥(fa)桿間空隙(xi)過小或過大,致使閥(fa)桿磨損(sun)(sun),填(tian)料(liao)損(sun)(sun)壞(huai)。
③. 密封面的(de)泄漏
密封(feng)(feng)面研磨不(bu)平,不(bu)能形成密合線;閥(fa)桿(gan)(gan)與(yu)關(guan)閉件(jian)的連(lian)接處頂心懸空、不(bu)正(zheng)或(huo)磨損(sun);閥(fa)桿(gan)(gan)彎曲或(huo)裝(zhuang)配不(bu)正(zheng),使關(guan)閉件(jian)歪斜(xie)或(huo)不(bu)逢(feng)中;密封(feng)(feng)面材(cai)質量選用(yong)不(bu)當或(huo)沒有按(an)工況條件(jian)選用(yong)閥(fa)。
④. 密封圈(quan)連接處(chu)的(de)泄漏
密(mi)封圈(quan)(quan)碾壓不(bu)嚴;密(mi)封圈(quan)(quan)與(yu)本體(ti)焊(han)接,堆焊(han)質量差;密(mi)封圈(quan)(quan)連(lian)接螺(luo)(luo)紋、螺(luo)(luo)釘、壓圈(quan)(quan)松動;密(mi)封圈(quan)(quan)連(lian)接而被腐蝕(shi)。
⑤. 關閉件脫落產生泄漏
操作不(bu)良(liang),使關(guan)閉(bi)件卡死或超過上死點,連接處損壞斷(duan)裂;關(guan)閉(bi)件連接不(bu)牢固,松勁而脫(tuo)落;選(xuan)用連接件材(cai)質不(bu)對,經不(bu)起介質的(de)腐蝕和機械的(de)磨損。
3. 對于操作的(de)原因分析
①. 由于閥(fa)門(men)內存在沙石等異物,造成閥(fa)門(men)關(guan)閉時,關(guan)閉不到位,工作人(ren)員(yuan)采取蠻(man)力,并使用輔助工具強行關(guan)閉閥(fa)門(men),造成閥(fa)門(men)銅(tong)套(tao)受到硬物擠壓,銅(tong)套(tao)斷裂。
②. 操作人員不(bu)(bu)清楚閥門結構,在開(kai)關(guan)閥門過程(cheng)中經常認為力(li)(li)量不(bu)(bu)夠、閥門太沉等因素(su),致(zhi)使閥門開(kai)關(guan)不(bu)(bu)到(dao)位,進而使用管鉗等加力(li)(li)輔助設施,開(kai)關(guan)閥門。
③. 工程(cheng)施(shi)工過(guo)程(cheng)中,管(guan)線吹掃質量不合格,管(guan)線內依然存在雜質等異物(wu)。
4. 對于操作錯誤的防范措施:
①. 開關(guan)閥門時,應(ying)平(ping)穩操作,遇阻(zu)塞(sai)物(wu)無法關(guan)閉時,可(ke)開關(guan)二至三(san)次,直至阻(zu)塞(sai)物(wu)被沖刷(shua)掉,方可(ke)關(guan)閉到位;
②. 加強員工(gong)對閥門內部構造及閥門操(cao)作保養相(xiang)關(guan)知識的培訓(xun),杜絕類似人為事(shi)件的發生;
③. 施工過程中,加強監管,嚴格落實每一道程序,杜絕(jue)安(an)全隱患。
泄(xie)漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)和(he)密(mi)封實(shi)驗的(de)(de)關系,在GB/T 13927中(zhong)密(mi)封的(de)(de)泄(xie)漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)分(fen)為(wei)A、AA、B、C、CC、D、E、EE、F和(he)G級(ji)。SH/T 3521《石油化工(gong)儀表工(gong)程施工(gong)技(ji)術規程》中(zhong)也有泄(xie)漏(lou)(lou)量分(fen)級(ji)的(de)(de)規定。這(zhe)些等(deng)級(ji)與ISO 5208一致(zhi)(zhi),API598和(he)API6D也有一致(zhi)(zhi)的(de)(de)泄(xie)漏(lou)(lou)等(deng)級(ji)。
普通(tong)氣體流體,使用軟密(mi)封,可以達到A或者AA等級。采(cai)用金屬密(mi)封,對應(ying)D等級,特殊設計C等級也可以達到。易燃氣體的閥門需零泄(xie)漏(lou),如果是電動、氣動還得(de)防爆。A是零泄(xie)漏(lou),但實(shi)際上會有一點(dian)點(dian)泄(xie)漏(lou),AA就是為了“一點(dian)點(dian)”而設置的對照等級。ISO標準的允許(xu)泄(xie)漏(lou)量(liang),和口徑成正比。
二、液氨管道閥(fa)門事故分析(xi)
某(mou)液氨(an)球罐,輸(shu)送(song)液氨(an)的進口管道中安全閥(fa)的下部截止閥(fa)發生破裂(lie),管道內(nei)液氨(an)向外(wai)泄漏,造成中毒事(shi)故(gu)。事(shi)故(gu)發生時,截止閥(fa)底(di)部發生破裂(lie),底(di)部一塊圓(yuan)形(xing)閥(fa)體外(wai)殼破裂(lie)飛(fei)出(chu),液氨(an)大量泄漏。公司生產操作記(ji)錄,該(gai)管道實(shi)際運行(xing)壓力為(wei)2.2MPa,沒有(you)發現有(you)超(chao)壓情(qing)況的證據。
事(shi)故(gu)分析:
①. 事故直接(jie)原因(yin)
截(jie)止(zhi)閥(fa)存(cun)在原始缺陷,在應力作(zuo)用下(xia),材料沒有韌性(xing),裂(lie)(lie)紋(wen)擴展,在達(da)到臨(lin)界(jie)尺寸時,裂(lie)(lie)紋(wen)貫穿(chuan),液(ye)氨泄漏(lou),由于液(ye)氨汽化吸收熱量,造(zao)成截(jie)止(zhi)閥(fa)溫度降低(di),導致(zhi)閥(fa)體在低(di)溫下(xia)發生低(di)應力脆性(xing)斷裂(lie)(lie),液(ye)氨大量泄漏(lou)。
②. 設計錯誤
按照GB/T 12233《通用(yong)閥(fa)門鐵制截(jie)(jie)止閥(fa)與升(sheng)降(jiang)式止回閥(fa)》的規定,對閥(fa)體(ti)材(cai)料(liao)為(wei)灰鑄鐵的鐵制截(jie)(jie)止閥(fa)的可用(yong)壓力(li)(li)登記(ji),標準(zhun)推薦最高選用(yong)到(dao)1.6MPa,而(er)事(shi)故截(jie)(jie)止閥(fa)的公稱壓力(li)(li)卻為(wei)2.5MPa,公稱通徑(jing)為(wei)80mm。對于公稱壓力(li)(li)為(wei)2.5MPa,公稱通徑(jing)為(wei)80mm的鐵制截(jie)(jie)止閥(fa),標準(zhun)規定閥(fa)體(ti)材(cai)料(liao)應選用(yong)球墨鑄鐵或(huo)鑄鋼。
對(dui)于公稱(cheng)壓力(li)為2.5MPa,公稱(cheng)直徑為80mm的球墨(mo)鑄鐵截(jie)(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)和(he)鑄鋼(gang)截(jie)(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)(fa),GB/T12233《通(tong)用閥(fa)(fa)(fa)門鐵制截(jie)(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)與升降式止(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)》規定閥(fa)(fa)(fa)體最小(xiao)壁厚(hou)分別為10mm和(he)9.9mm,而事故截(jie)(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)的閥(fa)(fa)(fa)體最小(xiao)壁厚(hou)僅為8.8mm,明(ming)顯偏薄。
③. 制造違(wei)反標準,產品(pin)質量低劣
該截(jie)止閥制造(zao)單位違反標(biao)準(zhun),制造(zao)超(chao)過標(biao)準(zhun)推薦(jian)范圍之外(wai)的Pg25,Dg80的灰鑄鐵截(jie)止閥。按照灰鑄鐵最低牌號HT100的要求(qiu),事故截(jie)止閥存(cun)在碳含量(liang)超(chao)標(biao)、抗拉強度低于標(biao)準(zhun)規定值、閥體實際最小壁(bi)厚小于標(biao)準(zhun)規定最小壁(bi)厚、閥體壁(bi)厚不均勻等質(zhi)量(liang)問題。