影响压力管道安全的因素及案例分析

时间:2022-05-31 10:22:35

影响压力管道安全的因素及案例分析

管道作为物料输送的一种特种设备在现代化工业生产和人民生活中起着很重要的作用,它就像人体中的血管一样,没有它,人的生命就不复存在。但是管道事故时有发生,严重影响着人民的生命和财产的安全。在实际应用中,管道的种类很多,使用情况也千差万别,所以管道事故的影响因素和环节也比较多。为此,劳动部将那些操作工况苛刻、事故危害性较大的管道冠以压力管道,并制定出相应的法规进行管理。比如:《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《压力管道安全管理与监察规定》、《气瓶安全监察规定》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》等。

一、压力管道的特点

实际的工业生产中,所使用的压力管道种类是很多的,以一套化工生产装置为例,它所包含的压力容器不过几十台,多者百余台,但它包含的压力管道将多达数千条,所用到的各种管道附件将达上万件,而且这些管道及其元件往往由几十家甚至上百家生产厂制造。另外,管道的安装又多是现场进行。因此,压力管道的安全管理要复杂的多。为做好压力管道的安全防范措施,我们对压力管道的特点进行了归纳,以便加强对压力管道的理解。归纳起来,压力管道具有以下主要特点:

1.种类多,数量大,设计、制造、安装、应用管理环节多

我们知道,环节越多,出现问题的几率就越高;环节越多,影响因素就越多,包容的信息量就越大,从而造成压力管道安全管理和安全监察的多元性和复杂性。

2.长细比大,跨越空间大,边界条件复杂

这表明管道的强度计算不能仅仅根据设计条件利用成熟的薄膜应力公式或中径公式来计算,还应考虑与它相连的机械设备对它的要求,中间支承条件的影响,自身热胀冷缩和振动的要求等。

3.现场安装工作量大

压力管道现场安装工作量大,环境条件较差。因此安装质量相对较差,从而对管理工作与监察工作提出了更高的要求。

4.材料应用种类多,选用复杂

压力管道除用到板材和锻材之外,还经常配套用到金属管材、铸件及非金属材料等。对一些操作工况下要想配齐这些材料是比较困难的,也就是说,对于某一介质环境而选定的合适材料、板材和锻材有时容易获得,而铸件就不见得容易获得,反之亦然。

5.管道及其元件生产厂的生产规模较小,产品质量较差

许多管道元件的生产技术并不复杂,生产设备要求也不高,许多小的生产厂也能生产。但它们当中有些技术力量薄弱,生产设备配置不全,生产管理也不健全,导致产品质量差。

二、压力管道的安全性

压力管道的安全性或者说可靠性首先表现在其操作运行风险小,安全系数大,不致于因失效而产生重大事故;其次是运转平稳,没有或者少有跑、冒、滴、漏现象,不至于造成装置短生产周期的停车或频繁停车。

影响压力管道安全性的因素有很多,从范围上讲它涉及到了设计、制造、采购、施工、应用(运行)、检验等各个环节;从时间上讲它涉及到了从开始的建设时期一直到操作若干年后的寿命终结整个时间跨度;从性质上讲它可能涉及到技术方面,也可能涉及到管理方面。它可能在主观上无意识的情况下出现事故,也可能在主观有意识却因为没有及时采取措施的情况下出现事故。

就设计环节来说,设计部门的设计装备、设计环境、设计管理水平、设计质量、设计手段以及其设计人员的责任心、技术水平、设计经验等都会对压力管道的安全性产生影响。一个良好的设计单位,应是在上述各个方面做的都是比较好的。

制造部门的技术水平、职工素质、生产手段、生产装备、生产管理、生产质量等也都会影响到压力管道及其元件的质量,进而影响到压力管道的安全。

施工部门的技术水平、职工素质、施工手段、施工设备、施工管理和施工质量等也都会影响到压力管道的安全性。

总之,影响压力管道安全性的因素是多环节、多方位的,无论哪个环节出现问题,都会对压力管道的安全造成威胁,要从各个方面、环节对管道安全问题进行监测,防止事故的发生。

三、压力管道事故案例

压力管道在不同地区使用,会有不同的安全需要。例如在北方地区,特别是冬季,防冻保温就是压力管道必须要注意的安全问题。在广大的北方地区,在寒冷的冬季需要对各种物料管道进行防冻保温措施。通常采用的方法是利用蒸汽管线伴热系统、电伴热、回水绝热伴暖来进行防冻保温。

在冬季化工厂对防冻保温也有较高的要求,否则会产生严重后果,造成财产及人员伤亡。在具体到管道防冻保温方面,有以下几点需要注意:(1)停用的循环水的保温。对停用的循环水泵采用倒流的措施对车间循环水死水区管道进行保温。(2)车间硫酸、火碱、盐水等管道的保温。车间硫酸、火碱、盐水等管道,可采用蒸汽伴热管或电伴热进行防冻。(3)物料管道的保温。车间内的物料管道采用输送完物料立即将管道吹干净的方式防冻。(4)醇水和吸收塔管道的保温。醇水和吸收塔管道采用醇冲洗的方法防冻。在遇到突况时也要采取必要的措施防冻。比如循环水泵遇到停电时,泵的出口阀不能关闭,以便于让主管道内循环水自倒流入循环水池中。

四、结语

压力管道安全问题是值得我们注意的,因为对安全问题的忽视往往给我们带来重大的灾难和严重的后果。尤其是化工行业的安全问题,由于它的特殊性,造成的后果往往更加严重。而冬季寒冷的天气也容易使人产生怠惰的习惯,所以冬季管道安全问题更要提前做好预防措施,以防灾难事故的发生。

参考文献:

[1]陈涛、张李、赵成龙、张大旺 《压力管道类别与级别判定的探讨与应用》 《石油工业技术监督》 2006年第11期.

[2]黄振仁.《压力管道安全技术现状及对提高压力管道安全性的建议》《化工机械》 1997年第12期.

[3]姚钦.《大力加强压力管道的安全文化建设――压力管道事故常见原因防范措施》《劳动安全与健康》 1998年第9期

[4]张薇.乔永萍.《压力管道监验工作的几点意见》.《河北建筑工程学院学报》 2002年第11期.

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