化工管道与压力容器安全

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1、管道与压力容器安全（第四讲）通过前面的调研和现场勘查，我们已经获得了很多关于中缅管道的工程资料！相信同学们对中缅管道充满了兴趣，并急于获得对中缅管道进行的完整的安全评价知识资料！现在，就请同学们跟我一起开始梳理资料，获取更多关于安全评价的有用知识吧！现在我们先回忆一下，在工程勘察和资料整理中，我们遇到的工程危险、有害因素有哪些？工程危险、有害因素天然气主要危险性天然气属易燃、易爆物质，极易在通常环境中引起燃烧和爆炸。逸散的天然气和空气混合，当浓度达到爆炸下限时，如遇明火就会发生爆炸，这是天然气事故中危害与损失最大的一种；如果未达到爆炸下限，遇明火则会发生燃烧。1)易燃性3)易扩

2、散性2)易爆性表3.1-1天然气中各主要组分基本性质(0℃，101.325kPa)组分项目甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷其它烃类CH4C2H6C3H8C4H10i-C4H10C5-C11密度(kg/m3)0.721.362.012.712.713.45爆炸上限%(V)5.02.92.11.81.81.4爆炸下限%(V)15.013.09.58.48.48.3自燃点(℃)645530510490//理论燃烧温度(℃)18302020204320572057/燃烧1m3气体所需空气量(m3)9.5416.723.931.0231.0238.18最大火焰传播速度(m/s)0.670.860

3、.820.82//工艺过程危险、有害因素分析工程危险、有害因素引发站场事故的主要危险、有害因素表现为：站内管道破裂、站场设备故障和设备泄漏等。2)仪表站内现场仪表是实现SCADA系统和ESD系统控制的关键。其中温度检测系统、压力检测系统、计量系统、火灾报警系统、可燃气体报警系统等与仪表的性能、使用及维护密切相关。当仪表故障或测量误差过大，会造成误判断泄漏而切断管道输送；当发生较小的泄漏时，如不能及时发现，将会造成大的泄漏事故。1)站场设备由于中缅天然气管道操作压力较高，且有不均变化，因此存在着由于压力波动、疲劳等引发事故的可能；若设备选型不当，将直接关系到站场安全运行。各站场均

4、有过滤设备，当过滤分离器的滤芯堵塞时，如果差压变送计失灵，并且安全阀定压过高或发生故障不能及时泄放，就会造成憋压或泄漏事故。各站场计量、调压系统的设备和仪表较多，若这些设备和仪表失灵、法兰安装密封不可靠，可能发生泄漏事故。工程危险、有害因素3)公用工程系统如果出现停电时间过长或通讯系统故障，有可能对设备及管道运行带来危害。4)工艺废气排放清管作业采用带压引球清管操作，会有少量输送介质采用火炬燃烧放空的方式排出，排放量每次约几十立方米。当管道发生事故需要事故排放时，排放气量在0.648×104m3～2.594×104m3，采用火炬放空方式。一旦火炬系统出现故障，就要将管道中气体直

5、排进大气，当这些气体与空气混合达到爆炸浓度极限时，存在爆炸危险。当管道运行压力超过设定值时，会有泄压排放，采用直接压力保护阀泄压方式，气体直接排入大气环境，也有发生爆炸的可能性。工程危险、有害因素5)固体废物由于腐蚀和积累，天然气输送系统中会有一些固体废物，主要成分是氧化铁和少量的其他氧化物如氧化镁、氧化锰、氧化铝等。其中的细小粉尘可能会堵塞过滤分离器或小的出口孔。固体废物中的硫化亚铁是清管作业中容易产生的物质。硫化亚铁具有自燃性，在常温通风条件下能迅速氧化燃烧。6)噪声站场内噪声声源主要为调压系统、放空系统、清管系统和天然气发电机等。调压系统的噪声值在70dB(A)～90dB

6、(A)之间，其噪声值不稳定，随输气量的变化而变化，但操作人员每天接触此噪声的时间很短，因此不会对操作人员听力造成损伤；作为备用电源的天然气发电机在运行时噪声比较大，清管系统、放空系统的噪声也比较大，但它们都是间歇运行，使用频率很低，故对操作人员听力影响不大。氧化铁工程危险、有害因素7)其他站场内还存在着操作人员意外伤害的可能，如接触电气设备时可能发生触电事故；天然气泄漏发生火灾、爆炸或中毒窒息事故；承压设备上的零部件固定不牢或设备超压可能发生物体打击事故；加热设备运行时可能发生蒸汽泄漏事故，使操作人员遭受高温灼伤。另外，站内控制系统还会受到直击雷和感应雷的影响。尤其是在夏季雷电

7、频发的地区，站内极易发生因雷击产生的控制系统元件损坏和强烈的信号干扰。长输管道危险、有害因素分析应力开裂危险性分析应力开裂是金属管道在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起，常见破坏形式是脆性断裂，而且往往没有预兆，对管道具有很大的破坏性。环境因素、材料因素、拉应力，其单方面或三方面都能引发管道的应力开裂。(1)环境因素环境温度、湿度、土壤类型、地形、土壤电导率、CO2，以及水含量等对应力腐蚀将造成一定的影响。粘结性差的防腐层以及防腐层剥离区，易产生应力腐蚀破裂。工程危险、有害因素(2)材料因