壓力容器事故應(yīng)急策略研究

趙東峰

（河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠,河南 漯河 462000）

建立壓力容器泄露事故應(yīng)急處理系統(tǒng)，以壓力容器泄露數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，包含泄露介質(zhì)、泄露部位等多個(gè)方面的信息，并且基于此建立一個(gè)查找系統(tǒng)，通過輸入壓力容器泄露事故的泄露介質(zhì)參數(shù)、泄露部位相關(guān)狀況，系統(tǒng)可以快速、自動(dòng)生成一個(gè)應(yīng)急處理方案，包含應(yīng)急工具選擇、帶壓密封方法、泄露污染物處理等相關(guān)信息，可以為壓力容器泄露事故處理提供決策信息基礎(chǔ)。

一、壓力容器泄露介質(zhì)數(shù)據(jù)庫分析

壓力容器是指盛裝液體或者氣體并且承載一定壓力的密封設(shè)備，對于最高工作壓力、壓力容易乘積有著明確規(guī)定。壓力容器應(yīng)用比較廣泛，目前多用于石油化工企業(yè)，例如液化石油氣儲(chǔ)罐。隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對壓力容器的技術(shù)要求越來越嚴(yán)格。壓力容器體積越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。壓力容器處理的介質(zhì)往往是有毒的化學(xué)物質(zhì)，例如以下易燃、易爆的液體、氣體等。對壓力容器介質(zhì)進(jìn)行有效分類，建立分析數(shù)據(jù)庫，是應(yīng)急決策系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)。

壓力容器內(nèi)處理的介質(zhì)可以分為氣體、液體、液化氣體、蒸汽四中介質(zhì)，這些介質(zhì)按照不同的化學(xué)性質(zhì)又可以分為二十余種，包括：醇類、胺類、氨類、酚類、醚類、酮類、烷烴、無機(jī)物等。

按照每種介質(zhì)的不同屬性進(jìn)行細(xì)化，將每種介質(zhì)分為二十多種屬性，包括：分子量、分子式、密度、熔點(diǎn)、外觀、主要用途、穩(wěn)定性、實(shí)驗(yàn)室方法、現(xiàn)場方法、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、泄露處理、國家編號等不同類別。

由上述分類，可以建立以各個(gè)介質(zhì)和各個(gè)屬性為搜索逐漸的壓力容器介質(zhì)數(shù)據(jù)庫，下面再建立泄露缺陷數(shù)據(jù)庫。

二、壓力容器泄露缺陷常見部位

壓力容器泄露缺陷常見部位不同，處理方式也不同，下面對常見缺陷部位進(jìn)行分類。

1 法蘭部位泄露

法蘭部位泄露主要分為兩種：密封介質(zhì)通過二法蘭面與墊片間隙產(chǎn)生的界面泄露、介質(zhì)在墊片內(nèi)部的細(xì)小間隙形成的滲透泄露。

2 焊縫缺陷引發(fā)泄露

焊縫缺陷分為四種。

未焊透：焊件邊緣未熔化留下的間隙導(dǎo)致介質(zhì)從細(xì)小間隙滲透的現(xiàn)象；

夾渣：在焊縫中存在非金屬物質(zhì)形成的夾渣導(dǎo)致焊段內(nèi)局部作用力集中，在夾渣尖端處形成微小裂縫擴(kuò)展，當(dāng)裂紋擴(kuò)散至管道厚壁時(shí)形成泄露；

氣孔：這是在金屬焊接過程中由于加工原因?qū)е氯鄢貧怏w未完全排除而殘留在熔池內(nèi)，導(dǎo)致焊縫中的液體金屬凝固之后形成孔眼，對于長形孔眼，在尖端往往存在一些列入安裝應(yīng)力、溫差應(yīng)力等自然力作用，導(dǎo)致尖端處出現(xiàn)裂縫，不斷擴(kuò)展從而形成泄露現(xiàn)象；

裂紋：指金屬中的缺陷不斷延伸擴(kuò)展從而導(dǎo)致泄露，這也是最危險(xiǎn)的缺陷，影響后果最為嚴(yán)重。

3 腐蝕引發(fā)泄露

腐蝕引發(fā)的泄露主要有：應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、氫腐蝕、電化學(xué)腐蝕等，腐蝕往往會(huì)給壓力容器的材質(zhì)帶來化學(xué)反應(yīng)，引起金屬材料質(zhì)變，最終導(dǎo)致泄露事故的發(fā)生。

4 填料泄露

填料泄露本質(zhì)上是由界面泄漏引起，填料泄露還會(huì)出現(xiàn)滲透泄露。

根據(jù)上述四大類不同性質(zhì)的缺陷，建立缺陷數(shù)據(jù)庫，首先建立四個(gè)大的類型，然后在每個(gè)類型中又可以細(xì)分為不同的分支類型，每個(gè)具體的泄露部位缺陷數(shù)據(jù)庫參數(shù)應(yīng)該包含：泄露部位名稱、幾何尺寸等一些定量分析指標(biāo)。

三、應(yīng)用舉例

1 壓力容器泄露查找數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

在上述兩個(gè)數(shù)據(jù)庫建立之后，將二者建立關(guān)聯(lián)。當(dāng)泄露事故發(fā)生之后，可以對泄露事故、泄露缺陷部分進(jìn)行查找，可以給出兩種查找方式，一種是直接輸入介質(zhì)（缺陷）名稱，第二種是通過點(diǎn)擊介質(zhì)（缺陷）選項(xiàng)卡，可以直接得到查詢的結(jié)果，查詢的結(jié)果包括該介質(zhì)（缺陷）相關(guān)事故的一些常見危害、常見處理方式等，可以幫助工作人員進(jìn)行一個(gè)大致的簡單處理規(guī)劃。

2 生成應(yīng)急方案

應(yīng)急方案生產(chǎn)是改系統(tǒng)的核心應(yīng)用，由于在實(shí)際工作中，處于第一線生產(chǎn)的技術(shù)人員往往對于處理方案不太熟練，方案生成功能可以幫助工作人員第一時(shí)間得到處理決策，減小損失。

該功能工作方式如下：在輸入壓力容器泄露介質(zhì)的相關(guān)屬性、相關(guān)參數(shù)之后，會(huì)提示出入泄露部位的類型，然后對泄露部位的類型還進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，輸入泄露部位的尺寸、位置、工作環(huán)境。輸入這些數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)泄露部位、泄露介質(zhì)、工作環(huán)境之間的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，自動(dòng)生成解決方案，并且還會(huì)提供示意圖幫助解決。

例如，對于壓力容器本體部位的泄露事故，在選擇泄露介質(zhì)、選擇泄露部位之后，系統(tǒng)會(huì)提示選擇泄漏的形式，包括縫隙、砂眼、孔洞、裂口等，對于每一種泄漏形式系統(tǒng)都給出不同的處理方法，像縫隙處理的方法，系統(tǒng)就會(huì)給出引流帶壓密封、磁力帶壓密封、加劇捆綁帶壓密封等多種方式，并且配合示意圖。

由此可見，該系統(tǒng)是為了壓力容器泄露事故的處理提供一個(gè)輔助工作的查詢數(shù)據(jù)庫，通過對泄露事故幾方面定性的判斷，可以很快確定解決方案，從而給在生產(chǎn)第一線的工作人員一個(gè)準(zhǔn)確的、科學(xué)的決策信息支持，提供的幫助包括：處理所學(xué)夾具圖紙、工具箱、污染物處理方法、泄露安全防范措施等，極大方便了應(yīng)急策略制定與實(shí)施。

結(jié)語

壓力容器介質(zhì)泄露是最常見的突發(fā)事故，泄露事故往往會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給人員財(cái)產(chǎn)都帶來極大的危害。該系統(tǒng)的建立，旨在給壓力容器泄露事故提供一個(gè)明確的應(yīng)急方案，當(dāng)壓力容器發(fā)生泄露事故之后，輸入泄露介質(zhì)、泄露缺陷部分，該系統(tǒng)可以告訴工作人員：首先應(yīng)該做什么，其次應(yīng)該做什么，最后還應(yīng)該做什么，幫助泄露事故處理提供準(zhǔn)確科學(xué)的決策，將泄露事故引起的損失降到最低。

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