压力管道事故案例Word格式文档下载.docx
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吨,当起吊离地
0.5
米时(与坠落点高差约
13
米),运行至臂架朝正北与大车轨道相垂直方向时
突然发生倒塌,事故发生时塔吊吊臂与轨道处于垂直状态,倒塌的塔吊正好砸在
公路边的三间工棚,当天正值雨雪天气,气温很低,现场的民工正在棚内烤火,
当场死亡
7
人,5
人重伤,其中
1
人经抢救无效死亡。
死亡的
人有
女
男,
除
名女的外,均为歙县竹铺乡岭角村人。
三、事故调查与分析
(一)塔吊的制造安装情况
1、该塔吊为哈尔滨建筑工程机械制造厂
1969
10
月制造,承载重量为
2-
6
吨,属淘汰产品。
2、该塔吊为大车轨道行走式,塔吊位于
324
省道南侧的高速公路施工面上,
塔吊底下铺设枕木(长
75
公分)、钢轨铺设在枕木上,塔吊在轨道上行走,塔吊
底部的车轮与轨道接触,大车轨道走向为东西方向。
17
日安装,22
日调试,28
日施工单位组织验收。
施工单位在安装前没有办理安装告知手续,没
有经过监督检验,使用前没有办理使用登记手续。
(二)现场调查情况
1、塔吊的基础建立在软基的浮土层上,其上仅有简单的工程废渣铺垫,没
按要求用碎石铺设,基础没有夯实以保证坚实可靠。
轨道下的枕木采用分开铺设,
4
轨道之间无保证跨距不变及轨道移动的限制拉杆,无边缘保护措施,轨道直线度
严重超标,部分枕木与基础接触悬空。
轨道与枕木采取用罗纹钢制的土制道钉钉
入枕木,压固极不可靠。
塔吊与轨道连接的倾翻侧车轮上有新鲜的坑状伤痕,且
车轮有明显变形,间隙大于
1mm,运行时严重啃轨引起冲击,运行不稳定。
2、基础截面存在高低差,两个轨道存在严重的高低差,尽管事故现场已被
破坏,但现场测量结果,大车轨道同截面高低差仍达到
100mm,严重超标。
3、轨行式塔吊当臂架方向与大车轨道方向相垂直时是吊车工作最不利位置,
事故发生时塔吊正处于此最不利位置。
4、由于抢救伤员,事故现场已被破坏,吊臂等部件已被拆卸。
但从事故现
场看,塔吊塔身无明显失稳现象,因此可以排除构架失稳而造成倾倒的可能性。
四、事故调查结论
通过现场勘测、证据收集、人员调查等情况表明,这是一起典型的违法、违
章事故。
事故的直接原因是:
塔吊处于最危险工作位置,由于基础不牢且存在高低差,
在吊运货物时,引起受力不均,塔吊重心偏移一侧,在该方向,塔吊自身重量集
中在倾倒侧轨道上,造成轨道基础下陷,重心进一步偏移,导致车轮咬轨,并形
成冲击,使塔吊整体稳定性进一步破坏,同时操作工没有经验和采取必要的应急
手段状况下,塔吊整体抗倾覆性彻底破坏,
造成倾翻事故发生。
事故的管理原因是:
一是塔吊安装没有办理告知手续,没有经过监督检验,
没有办理使用登记手续。
二是违章在塔吊下方设置工棚,是造成群死群伤的主要
原因。
5
2、铜陵市
4.14
氧气压力管道重大燃爆事故案例
一、事故概况:
2005
14
日,铜陵市金港钢铁有限责任公司制氧车间调压站发生重
大燃爆事故,正在现场检修作业的
名工作人员中,3
人死亡,4
人重伤(数月
后
名伤员医治无效,全部死亡)。
事故发生后,铜陵市政府立即启动重大事故应急预案,市政府分管领导和
各相关部门迅速赶赴现场组织救援和善后处理工作。
省政府领导、市委、市政
府主要领导分别对事故处理做出指示,市政府主要领导去医院看望伤员。
省安
监局、质监局分别派员赶赴现场指导救治、善后和事故调查工作。
铜陵市政府立即采取了七个措施:
1、成立分管副市长为指挥长的事故处置指挥部。
2、成立医疗抢救组,并连夜从安医大请来烧伤专家会诊。
3、成立善后处理组,全力做好伤亡亲属安抚和事故赔偿。
4、成立治安保卫组,保护事故现场和抢救秩序。
5、成立经贸、安监、质监、监察、检察、公安、劳动、工会等部门和有关
制氧专家参加的事故调查组,开展事故调查。
6、责令金港公司全面停产,落实安全防范措施。
7、在全市开展以特种设备安全为重点的安全大检查工作。
金港公司是铜陵市一家招商引资的民营企业,投资总额约
个亿,2004
月投产,主要产品为钢材线材。
该厂制氧车间采取空分制氧,为炼钢提供
氧气,制氧机组为
3800
米
3/时。
生产的氧气送氧气球罐储存(V=187.4
米
3,P
设=3.06Map,P
工=2.5Mpa)。
氧气通过管道从球罐输送至调压站,通过气动
调节阀将压力调至
1.3Mpa(炼钢需要氧气压力),然后通过管道输送至生产车
间。
该调压管线的气动调节阀经常发生阀芯内漏故障,有时调压后的压力升至
1.8Mpa,影响生产,投产以来至少更换过
次气动调节阀。
按照计划安排,4
日上午,该公司有关人员(总调度、机动科长、仪表负责人、生产维修工
人)8
人进入调压站进行气动调节阀更换作业。
首先关闭了管线两端阀门隔断
气源,然后松气动调节阀法兰螺栓,在松螺栓过程中发现进气阀门没有关紧仍
有漏气,作业人员又用
F
型扳手关闭进气阀门,在漏气情况消除后,作业人员
拆卸掉故障气动调节阀,换上经脱脂处理的新气动调节阀,安装仪表电源线和
气动调节阀控制汽缸管线,并用万用表测量。
在上述工作全部完成后,用氧气
试漏,在打开进气阀后(打开
1/3
圈)的不到
秒的短暂时间,发出一声沉闷
的巨响,从氧气调压间喷出火焰和浓烟,同时发出强烈的气流声。
现场一片火
海,4
名作业人员浑身带着火焰冲出现场。
人幸免外,挤在氧气间不到
2
作业区域的
名作业人员全部伤亡。
其中
人烧伤。
因氮气间
的出气阀门处也喷出火焰,幸存者跑至氧气球罐上部关闭了气源进口阀门,致
此燃烧方被控制。
从发生爆炸到气源关闭的时间约几分钟左右。
(幸存者先跑到
30
米外的制氧车间后转向氧气球罐,又去制氧车间楼外取
型扳手,再爬上球
罐关闭阀门)。
旁路管道的上部被熔化,并形成破口,管道内部没有燃烧痕迹,证明是外
6
部燃烧造成管壁减薄,内部残存气体在温度急剧升高下,压力升高,导致管道
破开。
三、事故原因分析
(一)燃烧爆炸条件分析:
1、助燃物质
一般化工检修规定,控制氧含量在
17-23%,既防止缺氧,又防止富氧,两
种状况均能导致事故。
此事故完全具备富氧状态条件。
v
拆卸气动调节阀,管内原存的余气被释放至大气。
在检修过程中,发生阀门未管死,有氧气逸出。
在用氧气试漏时,没有证据表明气动调节阀法兰密封可靠,有氧气泄漏
可能。
爆炸时检修管线内部必然存有氧气。
以上分析表明,有发生富氧状态的条件。
2、可燃物质
v在氧气浓度较高的状况下,人体、衣物、钢铁都会成为还原剂。
与氧气
发生氧化还原反应。
也就是说人体、衣物、钢铁在富氧状态下成为可燃物。
v更换的气动调节阀虽然经过脱脂清洗,但没有按照有关安全规定,进行
完全脱脂,有存有油脂的可能性,这是氧气行业一大禁忌,在存有油脂条件下,
氧气会与之发生激烈反应,爆炸。
v作业者的工具、衣物、手套也可能沾有油污(脂)。
以上分析表明,有发生爆炸的可燃物质条件。
3、激发能量
从现场情况看,有多种造成爆炸燃烧的激发能量条件:
作业人员衣着化纤衣物导致的静电;
使用非防爆型工具;
采用非防爆型照明;
在一定的温度、浓度下,氧气能与油脂反应,反应放出的热量会引起油
脂自燃;
作业者打开进气阀用氧气试漏,气体绝热压缩导致的温度上升;
操作阀门时开阀速度过快,高速气流与管件摩擦产生静电。
从当时掌握的情况,我们推断,事故的直接原因是由于泄漏形成管道外部空间
呈富氧状态或在管道内部纯氧状态下,遇到激发能量后,引起激烈反应(爆燃),
造成大量氧气喷出,反应放出的大量热量,产生高温,使钢管熔化和燃烧反应
更加激烈,导致整根管线被毁和人员伤害。
4、其他
该公司在管理上也存在许多问题,与事故有所关联。
据铜陵市质监局介绍:
该厂压力管道未经安装监督检验,对此,铜陵市质监局下达了安全监察指令,
责令禁止使用,恢复原状,并向市政府专题报告。
分管市长多次进行协调。
但
因种种原因,隐患整改工作没有得到落实。
没有制定检修规程和检修方案:
✧
违规使用氧气试漏;
在试漏过程中作业人员没有采取防爆措施,全部拥挤在危险地点;
违规使用非防爆型工具和照明。
7
事故调查组经过
5
天的现场调查,取得事故直接原因的证据:
(一)
事故条件
1、助燃物
查证当班记录,事故发生前氧气球罐和输送管道内存有
2.5Mpa,99.0-
99.5%的氧气。
2、可燃物
通过现场残存物、墙壁痕迹和目击证人询问确定燃爆点在新更换的气动调
节阀。
文献、资料和类似事故案例:
在高纯度和高压氧气的条件下,铁锈、焊渣、
油脂、溶剂、橡胶等均发生燃烧。
比对同批进货的气动调节阀解体检查,内部存有大量油脂。
除脂过程只是用棉纱蘸四氯化碳擦洗外部可擦部位,没有解体清泡、清洗。
使用的清洗剂仅有
75ml。
脱脂方法和脱脂剂消耗量不能达到完全脱脂的要求。
由于更换的气动调节阀除脂不彻底,阀芯内仍存有油脂(国家标准规定,
与氧气接触的物件表面,油脂残留率应小于
125mg/m2)。
开启阀门的压差达
2.5Mpa,在进气阀门开启,出气阀关闭状况下,管线氧
气形成绝热压缩状态,按照工程热力学绝热压缩公式计算
T2=T1(P2/P1)k-1/k
,压缩后的气体温度可达
470OC(按环境温度
20OC
计,当
天气温
12-22OC)。
根据文献介绍,润滑油在氧气中燃烧点为
273-305OC。
(二)
事故结论
由于气动调节阀内有超极限的润滑油脂,在通入氧气后绝热压缩产生高温
和氧气与油脂反应放出的热量,导致管道内温度超过了燃点,造成气动调节阀
内部介质燃爆。
这次事故的直接原因是,新更换的气动调节阀脱脂不完全,在违章使用氧
气试漏的状况下发生爆炸。
作业者打开进气阀后高压氧气进入检修的管道,管道空间由
0.1Mpa(绝对
压力)被压缩到
2.6Mpa,由于绝热压缩,温度迅速上升。
而油脂为不饱和碳氢
化合物,与纯氧反应速度很快,产生反应热,由于氧化热和压缩热的聚积,使
温度达到油的燃点引起自燃,并剧烈燃烧,此时,管道内部压力急剧上升,在
高温下,纯氧与管道金属也发生反应,引起管道内部爆炸,爆炸使管道焊口破
断,大量氧气从破口喷出,造成外部管线被熔毁。
3、阜阳市液氨压力管道泄漏事故案例
2007
日
0
时
02
分,阜阳市昊源化工集团有限公司液氨球罐区,向
号液氨球罐输送液氨的进口管道中安全阀装置的下部截止阀发生破裂,管道
内液氨向外泄漏,造成
33
人因呼入氨气出现中毒和不适,住院治疗和观察。
事
故发生后,该公司进行紧急处置,用
9.5
分钟时间,制止了泄漏。
事故发生时,截止阀底部发生破裂,底部一块直径
100mm
的圆形阀体外壳
8
破裂飞出,液氨大量泄漏。
事故截止阀的破裂口直对正北方向,而西北方向的
30-35
米处,由阜阳市
水利建筑安装工程公司负责建设的凉水塔工地正在施工,造成
名人员中毒和
不适
,中毒人员中,阜阳市水利建筑安装工程公司人员
29
人(主要为农民工,
其中有
名妇女和
名
岁男童),江苏江都市桥台工业设备安装公司人员
人,
颍东区陈油坊行政村(承包锅炉出渣人员)1
人,此外,还有昊源化工集团公司
保安
人。
日上午
11
时,受伤人员中,8
人重度中毒(其中
人切开喉管治疗),
人中度中毒,4
人住院观察。
截止
日,28
名中毒者
9
人处于重症状态,9
人处于中症状态,10
人留
院观察。
事故发生后,阜阳市政府组成了安监、质监等部门参加的调查组,对事故
进行调查,事故阀门委托合肥通用机械研究院进行鉴定。
省安监、质监、环保、
卫生等部门派人赶赴现场指导事故调查和伤员抢救工作。
二、事故调查
(一)工厂情况
安徽昊源化工集团有限公司始建于
1970
年,由原阜阳化工总厂改制而成,
是股权结构多元化的大型化工企业。
公司下设塑业、制气、机械制造等四个子
公司,占地面积
52
万平方米,员工
1400
余人,拥有总资产
6.83
亿元,主要产
品有尿素、碳酸氢铵、甲醇、吗啉以及余热发电
30MW
和塑料编织袋等。
是一个
典型的危险化学品生产经营企业。
该公司原生产能力为:
尿素合成氨系统(18
万吨/年液氨联产
万吨/年甲
醇,含
台
400
液氨球罐)。
已取得危险化学品生产许可。
(二)新建、扩建项目情况
年来该公司进行生产新建与扩建,其中
40
万吨/年尿素生产装置(含
20
万吨/年尿素生产装置一套、2
6M50
压缩机、650
液氨球罐
台、
φ1800
氨合成系统一套,在建的
φ1600
甲醇合成系统一套、变压吸附脱碳装
置和脱硫装置各
套)。
该建设项目已完成
万吨/年的尿素的投产,项目已签
订安全预评价合同,未进行安全设施设计、竣工安全验收、试生产方案未进行
备案。
液氨球罐群属于
万吨/年尿素生产装置技术改造项目内容。
包括:
台
650
液氨球罐和附属液氨管线。
(三)设计、制造、安装、使用情况
该套液氨管道系统是安徽昊源化工集团有限公司设计室设计(有管道设计
许可,证号:
SPG
皖
007-08),江苏江都市侨台工业设备安装公司安装(安装许
可证号:
GAZ
苏—005—07)。
该管线系统
月安装,管道安装未进行安全性能监督检验。
2006
月方投入运行,使用未办理使用登记手续。
截止事故
发生共运行近
个月时间。
该岗位作业人员业经考试发证,持证上岗。
球罐设计压力
2.6Mpa,设计温度-15-50℃;
液氨管道设计,取液氨管道工
作压力
2.3Mpa,实际运行压力(查生产记录)2.2-2.3Mpa。
液氨管线直径为
133mm,在管线上配有安全阀,安全阀与管道之间设有截止
阀。
9
选用上海宏祥空调设备厂(原名:
朱行阀门厂)制造的
J41B-2.5-80截止
阀(Dg80,Pg25,材质为灰口铁)。
同时购置的同规格型号的阀门有
只,并于
日进行了试漏试验,2005
月安装到系统上,安装后,系统
分别进行了水压试验(试验压力
3.75MPa)和气密性试验(试验压力
2.875MPa),
月与系统同时投入使用。
(四)事故过程
11:
45
左右,安徽昊源化工集团联合车间合成工段四班班长和一班
班长进行交接班倒罐操作,操作结束离开现场后,行至
万变电所时(5
0:
分,听到氨库方向一声异常响声,2#氨罐进口管一安全阀下部截止阀阀
体突然开裂,液氨泄漏。
两人发现氨泄漏后,一班班长跑到
Φ1800mm
合成岗位关闭放氨阀,四班班
长跑到合成岗位迅速佩戴空气呼吸器到氨库关闭
2#氨罐进口阀,岗位操作人员
佩戴防氨毒面具关闭补充气阀,进行紧急停车处理。
从泄漏发生至关闭阀门处
理结束,历时约
分半钟左右,泄漏氨量约
5.5
左右,事故发生时安全阀
未启跳。
事故现场位于昊源化工集团厂区西北角氨储罐区,罐区四周分别是:
北部
是冷却塔施工现场,西部是厂区围墙,南部是脱碳装置安装施工工地,东部是
厂区空地,西北角距罐区约
60
米处是阜阳市水利建筑安装工程公司冷却塔施工
临时工棚,冷却塔北部、南部各有一条安全疏散通道,其中南部通道被冷却塔
施工土方堆积堵塞。
事故当天风向为西南风,事故发生时冷却塔施工现场和工
棚内共有
经计算,这次泄漏液氨量达
3,若按标准状态下液氨比重
0.771
计,
泄漏液氨达
4.24
吨(当时球罐介质温度为
16℃)。
与我省
日铜
陵发生的液氨罐车安全阀撞断事故比,铜陵事故罐车安全阀撞断,导致安全阀接
口气相泄漏时间达
小时
36
分钟,泄漏液氨
1.85
吨。
而本次事故泄漏时间仅有
分
秒,足可见液相泄漏的危害性更大。
事故发生后,安徽昊源化工集团立即启动了“氨泄漏应急救援预案”,并向
市政府和有关部门进行了报告,在进行紧急停车处理的同时,对事故现场周围
人员进行紧急疏散,并与赶到的公安、消防、医疗人员一起对现场及周围进行
搜寻和救护,将中毒人员立即送有关医疗机构观察救治。
由于当班工人处置熟
练迅速果断,没有造成更大危害。
(五)现场调查
查该公司生产操作记录,该管道实际运行压力为
2.2-2.3Mpa
,没有发现有
超压情况的证据。
发生事故的液氨工艺管线总长
267
米,规格为
Φ133×
7,安装安全阀的支管
规格为
Φ89×
4.5。
安全阀型号为:
A41H-40(微启式安全阀).DN80PN40,事故发生时安全阀
没有起跳.对事故截止阀上部的安全阀进行试验,安全阀开启压力为
2.5Mpa,
符合要求。
现场检查发现该事故阀门底部脆断飞出,断口呈园型,直径
100mm,现场搜
寻,未找到阀体底部爆炸碎片。
对断口表面目视检查发现有一处原始陈旧裂纹,
深度超过阀门壁厚的
2/3。
从事故截止阀的外形看,全启状态下的阀杆有一段呈金属本色,说明事故
状态下,截止阀处于半关闭或全关闭状态,否则该段阀杆会有锈蚀痕迹。
由此,
10
有疑似关闭的嫌疑。
三、事故分析
(一)事故阀门鉴定分析
委托合肥通用机械研究院进行技术鉴定。
经该院鉴定分析,存在以下问题;
1、宏观检查结果表明,阀体底部在爆裂时整体脱落,断裂部位未见塑性变
形,呈明显脆断特征。
目视检查断口,有一长
42mm,深
8.5mm,陈旧性裂纹,延
内壁向外壁扩展,该部位实测壁厚为
11mm,裂纹深度为壁厚的
77%。
2、对事故阀门断裂处进行厚度测量,最小厚度为
8.8mm。
最大厚度为
12.6mm。
阀体厚度不均匀。
3、对于公称压力为
2.5Mpa,公称直径为
80mm
的球墨铸铁截止阀和铸钢截
止阀,
GB12233-89《通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀》规定阀体最小壁
厚分别为
10mm
和
9.9mm,而事故截止阀的阀体最小壁厚仅为
8.8mm,明显偏薄。
4、该事故截止阀公称直径
80mm,公称压力
2.5Mpa。
GB12233-89《通用阀
门铁制截止阀与升降式止回阀》对于阀体材料为灰铸铁的截止阀推荐最高压
力等级为
1.6Mpa
等级。
对于公称直径
2.5Mpa
的铁制截止阀
GB12233-89
规定阀体材料应选用比灰铸铁性能更好的球墨铸铁或铸钢。
5、化学成分分析:
阀体材料碳含量为
4.75%,超过
GB9439
中对灰铸铁碳含
量≤3.8%的要求。
6、拉伸试验结果:
阀体铸件抗拉强度仅为
71Mpa,低于
对灰铸铁中
最低牌号
HT100
的标准抗拉强度不低于
100Mpa
的要求。
7、冲击试验结果:
阀体铸件常温冲击功仅为
2J
左右,几乎没有韧性。
8、硬度试验时,试件一压就裂。
9、微观断口检查,目视检查发现的陈旧裂纹断口上具有陈旧性断口特征,
该部位应为启裂处,断口上石墨断面占有很大比例。
阀体断口呈现三个部位:
启裂区、扩展区和交汇区。
启裂在陈旧裂纹部位,
交汇在断口突出的台阶处。
启裂部位有致密的泥状腐蚀产物,其他部位为疏松的
Fe2O3,为断口受污染
后的新鲜腐蚀产物。
断口内大量片状石墨。
石墨与钢相比,其机械性能低,因而可以将其视为
无数个微裂纹,这些微裂纹将金属基体割裂,当受到外力时,在裂纹尖端引起
应力集中,容易产生破裂。
在灰铸铁中石墨越多,片状石墨越大,分布越不均
匀,则强度和塑性就越低。
(二)液氨输送工艺分析
阜阳昊源化工集团公司的液氨输送工艺是:
从冷交换器出口排除的液氨,
通过气动薄膜调节阀调节,由将高压转换为中压后,液氨从放氨管线进入液氨
球罐。
为了了解工艺情况,我们专去与昊源公司同生产工艺的安徽四方化工集团
公司进行调研,与工艺、设备人员进行了座谈,并延液氨输送管线查看了液氨
管线输送流程。
安徽四方集团的液氨输送工艺是:
1、氢氮气在合成塔(P
设
32Mpa)反应成为合成气(10-20%氨气,80-90%
氢氮气),合成气经过分离后,进入冷交换器(P
32Mpa,壳程与管程压差为
11
2.0Mpa),在冷交换器进一步冷却后,液氨从冷交换器低部流出。
2、高压减压阀进口连接冷交换器底部出口管,出口连接放氨总管(直径
133mm),经过高压减压阀减压,液氨压力由
32Mpa
减为
2.2-2.6Mpa,减压后的
液氨通过放氨总管,进入中继槽。
生产过程中冷交换器出口阀门的开与关,采
取
GCS(中心仪表控制室)自动控制和操作人员手动控制(在仪表失灵时)。
3、中继槽为
米3的卧式储罐(P
2.55Mpa),其起到缓冲、计量、保
持液位,防止氢氮气窜入的作用。
中继槽设安全阀、放空管、流量计、电磁气
动阀、液位计,安全阀开启压力设定