一般壓力容器出現(xiàn)事故的主要原因是由以下情況造成的:容器結(jié)構(gòu)不合理、設(shè)計計算有誤、粗制濫造、錯用材料、強度不足等,尤其是焊縫質(zhì)量低劣,沒有執(zhí)行嚴格的質(zhì)量管理制度,安裝不符合技術(shù)要求安裝附件規(guī)格不對、質(zhì)量不好,以及在運行中超壓、超負荷、超溫,沒有執(zhí)行定期檢驗制度等,使壓力容器發(fā)生失效導致事故發(fā)生。
1 國內(nèi)外壓力容器典型事故舉例
例1 1974年4月15日,羅馬尼亞波特什蒂年產(chǎn)20萬噸乙烯裝置,因乙烯球罐材質(zhì)不合格引起破裂,三臺乙烯球罐相繼炸裂,釀成死亡一人,受傷四五十人,損失達一千萬美元。
例2 美國東部俄亥俄州克里夫蘭市一個液化天然氣貯罐基地,在1944年10月20日發(fā)生重大事故。事故從一臺ф21.3×12.8的圓桶形貯罐開始,先在其1/3~1/2高度處泄漏噴出氣體和液體,接著聽到雷鳴般響聲,形成二次空間爆炸,變成火焰,然后貯罐爆炸,釀成大火,20min后,進一步引起鄰近的ф17.4球罐的倒坍爆炸,造成128人死亡,400余人受傷,直接損失達680萬美元。大火燒毀面積11.7m2,受害范圍65萬2。
例3 國內(nèi)某廠浴室用的一臺換熱器發(fā)生爆炸,強大氣浪將浴室后墻沖垮,房屋倒坍134m2,房頂板全部倒坍,所有洗澡人員全部壓在里面。該換熱器系自行制造,工藝質(zhì)量特別是焊縫質(zhì)量低劣,1978年10月發(fā)現(xiàn)焊縫大量漏水,敷焊了事,導致災(zāi)難性事故的發(fā)生。
例4 國內(nèi)某廠ф1000mm加壓變換冷卻塔,8mm厚16Mn鋼板卷焊,操作壓力為0.8MPa。1970年投產(chǎn)時原高8m,1973年為提高冷卻能力,增高3m,在現(xiàn)場焊接施工,當時為搶時間,在提高的3m內(nèi)壁處未經(jīng)噴鋁防腐,因受H2S腐蝕而壁厚逐漸減薄,在使用、維修中也有所覺察(補焊過三次),終于在1976年12月爆成二段而倒坍,爆炸口位于接高段筒體器材上,壁厚已不到1mm,最厚的不到3mm。
2 對一般常見事故技術(shù)分析
壓力容器事故的原因,一般來說往往是多方面的,對事故的技術(shù)分析,要找出主要原因和直接原因。首先進入事故現(xiàn)場,進行認真的檢查與調(diào)查,必要時進行技術(shù)檢驗和鑒定,作出綜合分析并確定事故原因。
2.1 檢查事故現(xiàn)場
在事故發(fā)生后,應(yīng)迅速進入現(xiàn)場,進行周密的檢查、觀察和必要的技術(shù)測量,搜集容器爆炸碎片,拍攝現(xiàn)場照片等,盡力搜集較完整的第一手資料,其檢查的主要內(nèi)容有:
(1)容器本體破裂情況檢查
檢查容器本體的破裂情況是事故現(xiàn)場檢查的最主要內(nèi)容。
首先對容器破斷面進行初步觀察,對斷口的形狀、顏色、晶粒和斷口纖維等特征進行認真觀察和記錄。若破斷口在容器焊縫部位,則應(yīng)認真檢查焊縫破斷口有無裂紋、未焊透、夾渣、未融合等缺陷以及有無腐蝕物痕跡。對破斷面的初步觀察,大體上可以確定容器的破裂型式。其次是對容器破裂形狀的檢查和尺寸測量。當容器破裂后無碎塊、碎片時,應(yīng)測量開裂位置、方向、裂口的寬度、長度及其壁厚,并與原有周長和壁厚進行比較,計算破裂后的伸長率及壁厚減薄率;對碎裂后幾大塊的容器,可按原來的部位組裝進行測量計算,并計算其破裂時的容積變形及碎塊或碎片飛出距離,飛出破片的重量。
最后檢查容器內(nèi)外表面金屬光澤、顏色、光潔程度。有無嚴重腐蝕,有無燃燒過的痕跡等。
(2)檢查安全裝置是否完好
當容器發(fā)生爆炸事故后,在初步檢查安全閥,壓力表、溫度測量儀表后,再拆卸下來進行詳細檢查,以確定是否超溫運行。
對壓力表主要檢查進氣口是否被堵塞以及爆炸前壓力表是否已失靈。
對安全閥主要檢查進氣口是否被堵塞,閥瓣與閥座是否被粘住,彈簧銹蝕,卡住或過分擰緊,重錘被移動等失靈現(xiàn)象,以及安全閥有否開啟過的跡象。必要時應(yīng)放到安全閥試驗臺上檢查開啟壓力的試驗。對溫度測量儀表主要是檢查溫度計或溫度測量儀表是否失靈。若容器上有減壓閥者,應(yīng)檢查有否失靈現(xiàn)象。
裝有爆破片的容器,可檢查是否已爆破。若未爆破,如有必要應(yīng)作爆破壓力試驗,測定其爆破壓力。