追踪湖北当阳压力管道爆炸事故 压力管道安全怎么做？

《特种设备安全监察条例》(国务院令第549号)定义：压力管道是利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，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、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

1、压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。

2、压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。压力管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。

3、管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。

4、管道上的可能泄漏点多于压力容器，仅一个阀门通常就有五处。

5、压力管道种类多，数量大，设计，制造，安装，检验，应用管理环节多，与压力容器大不相同。

低压管道: 公称压力不超过2.5MPa

中压管道: 公称压力4-6.4MPa

高压管道:公称压力10-100MPa

超高压管道 :公称压力超过100MPa

压力管道发生断裂、爆炸事故的原因是多方面的，而且造成同一起压力管道破裂爆炸事故往往不是某一种原因，因此在这些事故原因统计中，大都是按第一位原因计算事故件数的。

发生压力管道破裂与爆炸主要原因有以下几个方面：

1.管道挠性不足

由于管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致等原因，会使管道挠性不够。如果发现这种情况，又未采取适宜的固定方法，很容易因设备与机器的振动、气流脉动而引起管道振动，从而致使焊缝出现裂纹、疲劳和支点变形，最后导致管道破裂。

2.管道工艺设计缺陷

这是一个管道工艺设计问题，如氮气与氧气的管道连接在一起，操作中误关闭充氮阀门，致使氧气进入合成水洗系统，形成爆炸性混合物，会导致整个系统（包括管网）爆炸。还有，在管道设计中没有考虑管道受热膨胀而隆起的问题，致使管道支架下沉或温度变化时因没有自由伸长的可能而破裂。

预防措施

1.由于材料本身缺陷

如管壁有砂眼，弯管加工时所采用的方法与管道材料不匹配或加工条件不适宜，使管道的壁厚太薄、薄厚不均（如φ56×7的精炼气总管壁厚相差0.5～1.5 mm；管道冷加工时，内外壁有划伤，使壁厚变薄，在腐蚀介质作用下，易产生应力腐蚀，加速伤痕发展以至发生断裂）、椭圆度超过允许范围。

2.选用代材不符合要求或误用

材料的误用在设计、材料分类和加工等各个环节都有可能发生，如误用碳钢管代替原设计的合金钢管，将使整个管道或局部管材的机械强度和冲击韧度大大降低，从而导致管道运行中发生断裂爆炸事故，这在国内外都有深刻的教训。

3.焊接质量低劣

管道的焊接缺陷主要是指焊缝裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等。

预防措施

在停车检修和开车时，未对管道系统进行置换，或采用非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道内，氧含量增加。

如果其浓度未达到爆炸极限，混入管道的氧气与其内的可燃性气体发生异常反应，反应后产生的压力远超过其设计压力，则使管道随设备一起发生破坏。

如果其浓度达到爆炸极限，爆炸性混合气体就有发生爆炸的危险。

检修时在管道上（特别是高压管道）未装盲板，致使空气与可燃性气体混合，形成爆炸性混合气体，检修动火时发生爆炸；或在检修完工后忘记拆除管道上的盲板，开车时因截断气体或水蒸气的去路，造成憋压而爆炸。

检修脱洗塔放水后，空气进入管道内与洗涤水中溢出的氢气混合，形成爆炸性混合气体，用铁质工具堵盲板时产生火花而爆炸。

用蒸汽吹扫管道时，因忘记关闭或未关严蒸汽阀门；紧急停车检修时，因忘记及时打开煤气发生炉盖板、放空阀，又未作吹扫处理等，以及水封被堵死、止逆阀失灵、突然断电、鼓风机停止运行等原因，造成可燃性气体（如煤气）管道与水蒸气管道，煤气管道与空气管道，煤气或重油管道与氧气管道之间产生压差，致使可燃性气体（如煤气）、重油倒流人正在检修中的水蒸气管道、处于常压状态下的空气总管道和氧气管道中，形成爆炸性混合气体，而引起管道爆炸。

因氧含量超标（氧含量高达3%），化学反应（变换反应）压力超高使管道超压，或中压裂化气导人低压水管道时超压，当超过管道的强度极限时而破裂或遇火爆炸。

违章作业和检修中违章动火。为综合利用能源，误将水电解产生的氢气的一部分用来与煤气混烧，在混烧中因掺入的氢气中混入空气，遇环己酮脱氢炉的火嘴明火而爆炸；检修时未作动火分析就进行检修造成爆炸。

预防措施

管道长期受母液、海水腐蚀，或长期埋人地下，或铺设在地沟内与排水沟相通，被水浸泡，腐蚀严重而发生断裂，致使大量可燃性气体外泄，形成爆炸性混合气体。

装有孔板流量计的管道中，因流体冲刷厉害，壁减薄严重而破裂。

因气流脉冲使所连接的化工机器与设备振动干扰，引起管道剧烈振动而疲劳断裂。

有油润滑的压缩机管道，高温下积炭自燃引起燃烧爆炸。

管道承受外载过大，如埋入地下的管道距地表面太浅，承受来往车辆重载的压轧使管道受损（如140m长的管线多处破裂），或回填土压力过大，致使管道破裂。

压力表、安全阀失灵（如压力表、安全阀管道堵塞），致使管道、设备超压时不能准确反映压力波动情况，超压下不能及时泄载。

预防措施

由上述分析可知，发生压力管道破裂、爆炸重大事故的主要原因是由于管道内外超载、管道内可燃性气体混入空气或可燃性气体倒流人空气系统形成爆炸性混合气体，遇明火爆炸引起的。

当然，发生此类事故的原因虽多，但操作失误、违章作业和维护不周的情况占绝大多数，其次是因设计、制造、安装、检修不合理引起的。