管道(又稱配管)是用來輸送流體物質的一種設備,它廣泛用于化工、石油。據資料統計,用于化工廠管道的建設投資約占化工廠全部投資的30%以上。化肥、化工、煉油采用的管道主要用于輸送、分離、混合、排放、計量和控制或制止流體的流動。
由于化工生產的連續性,生產過程除常溫常壓外,許多是在高溫高壓、低溫高真空條件下進行的,而且許多工作介質還具有易燃易爆、有腐蝕、有毒性的特點,因此對管道安全運行帶來一定的威脅,加之石油化工廠的管道與其他工業相比,數量多,尺寸、形式多種多樣,
而且錯綜復雜,這就加劇了發生事故的可能性和危險性。
據1979~1989年全國28個省市化肥、化工、煉油行業的不完全統計,發生管道破裂事故數十起,其中重大事故33起,造成的直接經濟損失達218.76萬元。據1990~1999年全國29個省、自治區、直轄市化工系統縣以上全民企業的不完全統計,發生管道破裂事故25起,死亡50人。通過大量事故統計分析,管道設計不合理,材質與制造質量低劣,安裝、檢修、維護不當,操作失誤,外界條件惡劣,液體沖擊、化學腐蝕和高溫下積炭自燃等均有可能導致管道破裂、爆炸事故。發生管道破裂爆炸事故,不僅會影響管道的正常運行,而且還會使整個系統發生連鎖反應,使事故迅速蔓延和擴大,毀壞設備、廠房建筑物,特別是當管內介質有毒時,對人的生命威脅更大。
發生管道破裂與爆炸主要原因有以下幾個方面。
一、管道設計不合理
(1)管道撓性不足。由于管道的結構、管件與閥門的連接形式不合理或螺紋制式不一致等原因,會使管道撓性不夠。當然這和管道的加工質量密切相關。如果發現管道撓性不足,又未采取適宜的固定方法,很容易因設備與機器的振動、氣流脈動而引起管道振動,從而致使焊縫出現裂紋、疲勞和支點變形,最后導致管道破裂。
(2)管道工藝設計缺陷。這是一個管道工藝設計問題,如氮氣與氧氣的管道連接在一起,操作中誤關閉充氮閥門,致使氧氣進入合成水洗系統,形成爆炸性混合物,會導致整個系統(包括管網)爆炸。還有,在管道設計中沒有考慮管道受熱膨脹而隆起的問題,致使管道支架下沉或溫度變化時因沒有自由伸長的可能而破裂。
預防措施如下。