快開門式壓力容器爆炸事故分析

陳小寧，周吉軍

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

快開門式壓力容器爆炸事故分析

陳小寧，周吉軍

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

隨著工業(yè)、建筑業(yè)的發(fā)展，快開門式壓力容器被越來越多的應(yīng)用到城市建設(shè)中?？扉_門式壓力容器的應(yīng)用也增加了壓力容器爆炸的可能，本文主對(duì)典型快開門壓力容器齒嚙式結(jié)構(gòu)快開門壓力容器及平啟式結(jié)構(gòu)快開門的爆炸現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，為解決快開門壓力式容器爆炸現(xiàn)象提出相應(yīng)的解決措施。

快開門式壓力容器；爆炸事故分析；解決方案

快開門式壓力容器被普遍應(yīng)用到化工、建筑、醫(yī)療等各個(gè)行業(yè)中，作為企業(yè)生產(chǎn)的主要因素之一，快開門式壓力容器的工作狀態(tài)直接影響企業(yè)的發(fā)展情況，但目前快開門式壓力容器出現(xiàn)的爆炸現(xiàn)象，已經(jīng)嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常發(fā)展，因此，國家相關(guān)部門對(duì)快開門式壓力容器的安全問題，提出一系列規(guī)定，避免爆炸事故的發(fā)生。而對(duì)于企業(yè)本身來講，要充分了解快開門式容器的工作原理，做到提前預(yù)知問題，修復(fù)快開門式壓力容器，保障其正常工作，減少爆炸的產(chǎn)生，為企業(yè)正常發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 快開門式壓力工作方式及容器爆炸事故產(chǎn)生的原因

快開門式壓力容器爆炸的主要原因是自身結(jié)構(gòu)問題，本文主要針對(duì)典型的齒嚙式結(jié)構(gòu)壓力容器及平啟式結(jié)構(gòu)壓力容器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生爆炸的原因進(jìn)行分析。

1.1 齒嚙式結(jié)構(gòu)壓力容器爆炸事故產(chǎn)生的原因

齒嚙式結(jié)構(gòu)的工作方式是在頂蓋法蘭和端部法蘭的圓周附近制造出結(jié)構(gòu)合理的嚙合齒。在頂蓋法蘭和端部法蘭在運(yùn)行時(shí)，嚙合齒會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)開的現(xiàn)象，達(dá)到自動(dòng)開關(guān)蓋的目的。

齒嚙式結(jié)構(gòu)壓力容器的運(yùn)行主要是通過安全聯(lián)鎖裝置進(jìn)行的。而安全聯(lián)鎖裝置又分為手動(dòng)保護(hù)裝置和電動(dòng)保護(hù)裝置，例如一家單位在利用齒嚙式結(jié)構(gòu)創(chuàng)造快開門裝置時(shí)，就是將安全銷制作成手動(dòng)保護(hù)裝置，而行程安全銷和報(bào)警燈、超壓安全閥的工作原理則是通過電動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行的。安全銷是在關(guān)門后立即插入安全銷，防止門因動(dòng)力旋轉(zhuǎn)桿或其它作用自動(dòng)打開。行程安全銷則是控制安全銷的運(yùn)行，保證門蓋的有壓力情況下安全關(guān)閉。超壓安全閥，是在開門時(shí)到達(dá)對(duì)容器內(nèi)剩余壓力的排放的目的，最后報(bào)警器在開關(guān)門操作是否良好進(jìn)行報(bào)警，還能對(duì)容器內(nèi)的壓力情況進(jìn)行報(bào)警，保證整個(gè)齒嚙式結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。

齒嚙式結(jié)構(gòu)產(chǎn)生爆炸的主要原因：首先是未安裝安全聯(lián)鎖裝置，有些企業(yè)為了加大盈利水平，在進(jìn)行快開門式壓力容器的安裝過程中，沒有安裝安全聯(lián)鎖裝置。根據(jù)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在某市的517臺(tái)快開門時(shí)壓力容器使用過程中，就有用將近1/5的快開門式壓力容器沒有安裝安全聯(lián)鎖裝置，即使安裝了安全聯(lián)鎖裝置也有80%的安全聯(lián)鎖裝置沒有達(dá)到國家相關(guān)部門規(guī)定。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)因報(bào)警器的缺乏，造成嚴(yán)重的爆炸現(xiàn)象。其次是安全聯(lián)鎖裝置失效，安全聯(lián)鎖裝置主要是由安全銷及電子元件組成的，但是由于為了降低快開門式壓力容器的生產(chǎn)成本，在電子元件的選擇上，多采用價(jià)格校低的進(jìn)行制作。另外由于安全聯(lián)鎖裝置特殊的工作環(huán)境，也導(dǎo)致了安全聯(lián)鎖裝置容易失效，為避免這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，企業(yè)要對(duì)安全聯(lián)鎖裝置定期檢測(cè)，保證其正常運(yùn)行，但在具體應(yīng)用過程中，企業(yè)沒有相應(yīng)的安全意識(shí)，對(duì)安全聯(lián)鎖裝置的重視程度不足，在安全聯(lián)鎖裝置出現(xiàn)故障時(shí)沒有進(jìn)行有效的修理工作。甚至一些企業(yè)為了提高效益，直接拆除安全聯(lián)鎖裝置繼續(xù)使用，導(dǎo)致快開門式壓力容器爆炸。最后是在操作過程中的失誤導(dǎo)致的。在進(jìn)行泄壓操作時(shí)，當(dāng)容器壓力達(dá)到一定程度后，行程安全銷退出門蓋上的安全孔口后完成開門過程。但是容器內(nèi)壓力沒有完成時(shí)，進(jìn)行開門就會(huì)造成壓力爆炸現(xiàn)象。另外，當(dāng)行程傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，門還沒有完全關(guān)閉就進(jìn)行升壓處理，也會(huì)造成爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.2 平啟式結(jié)構(gòu)壓力式容器產(chǎn)生的原因

平啟式結(jié)構(gòu)主要是指固定在罐體和灌蓋上固定的兩半罐體法蘭和灌蓋法蘭相互運(yùn)動(dòng)完成關(guān)門動(dòng)作。在兩半法蘭的鏈接點(diǎn)建立鎖定結(jié)構(gòu)，鎖定結(jié)構(gòu)直接鏈接在安全銷的鎖緊傳動(dòng)組織結(jié)構(gòu)上，與動(dòng)力結(jié)構(gòu)相連，利用減壓閥在泄氣發(fā)出的聲音進(jìn)行報(bào)警，替代專門的報(bào)警器。

在開啟過程中，一開始容器內(nèi)剩余的壓力會(huì)很快排放出去，不會(huì)出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，但是由于在排放壓力時(shí)，快速噴出的蒸汽會(huì)影響工作人員，發(fā)生燙傷的情況，另一方面，過高的壓力再排放時(shí)，會(huì)使蒸汽噴射更遠(yuǎn)，造成行程開關(guān)失作用，門蓋與筒體之間的法蘭在低嚙合度，進(jìn)行升壓時(shí)爆炸?，F(xiàn)階段平啟式結(jié)構(gòu)硫化罐在壓力排放時(shí)，往往存在泄放裝置阻塞或故障。系統(tǒng)經(jīng)過一定的泄壓時(shí)間后自主進(jìn)行開蓋工作，導(dǎo)致爆炸。

2 對(duì)于快開門式壓力容器爆炸事故的解決方案

快開門式壓力容器爆炸的原因多種多樣，主要有安全聯(lián)鎖裝置的處理問題，企業(yè)對(duì)快開門式容器掌握不足，使用管理方面欠缺的同時(shí)，還包括相關(guān)的監(jiān)察部門對(duì)企業(yè)安全檢查力度不夠等諸多因素。因此針對(duì)這些問題對(duì)快開門式壓力容器爆炸事故提出解決方案。

2.1 快開門式壓力容器制造和安裝方面的預(yù)防

國家有關(guān)部門要鼓勵(lì)快開門式壓力容器制造商積極進(jìn)行安全聯(lián)鎖裝置設(shè)備研究創(chuàng)新。創(chuàng)造更加適合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置產(chǎn)品。我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中強(qiáng)調(diào)快開門式壓力容器快開門設(shè)計(jì)的安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)具備以下功能，第一當(dāng)快開門到達(dá)預(yù)定的關(guān)閉部位后在進(jìn)行升壓的聯(lián)鎖控制功能的使用。第二必須做到壓力容器內(nèi)的壓力完全釋放，安全聯(lián)鎖裝置自行脫離后才能進(jìn)行快開門聯(lián)鎖聯(lián)動(dòng)功能的打開工作。安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)具有以上兩種動(dòng)作同時(shí)的警報(bào)能力?，F(xiàn)在齒嚙式結(jié)構(gòu)壓力容器與平啟式結(jié)構(gòu)壓力式容器在這一方面都需要進(jìn)一步改良。

快開門式壓力容器的設(shè)計(jì)改良主要是對(duì)其安全聯(lián)鎖裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。而安全聯(lián)鎖裝置的改良工作又涉及到了機(jī)械、自動(dòng)控制、電器儀表及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面的領(lǐng)域的技術(shù)支持。我國相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)一直再針對(duì)快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置進(jìn)行研究，成功研制出微化控制、自動(dòng)儀表控制、機(jī)器控制及自動(dòng)幾點(diǎn)一體化等多種安全聯(lián)鎖裝置。但是還存在著技術(shù)不足、結(jié)構(gòu)不合理、造價(jià)高、使用期限短及對(duì)環(huán)境條件要求苛刻等弊端。導(dǎo)致快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置在實(shí)際生產(chǎn)過程中的推廣造成很大影響。所以有關(guān)的部門要積極進(jìn)行安全聯(lián)鎖裝置的探索、改良工作。努力將安全聯(lián)鎖裝置改造成造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的裝置，便于安全管理裝置的更好推廣，提高快開門式壓力容器的安全性。

2.2 加強(qiáng)對(duì)企業(yè)快開門式壓力容器使用的監(jiān)督力度

要依據(jù)相關(guān)的要求，對(duì)企業(yè)嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)督工作，對(duì)快開門式壓力容器使用情況不良的企業(yè)加大管理力度。另外勞動(dòng)安全檢查及監(jiān)督部門要有目的的組織定期檢查，對(duì)不合格企業(yè)及時(shí)管理。監(jiān)督進(jìn)行安全聯(lián)鎖裝置的安裝工作，在企業(yè)進(jìn)行良好的安全聯(lián)鎖裝置后繼續(xù)使用?，F(xiàn)階段有很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和私企為了增加企業(yè)效益，經(jīng)常以企業(yè)及效益不理想、沒有合適的安全聯(lián)鎖裝置及改造不方便等借口安裝不合格的安全聯(lián)鎖裝置，甚至一些企業(yè)根本沒有安全聯(lián)鎖裝置。這為我國的快開門式壓力容器建設(shè)造成了巨大影響，也給相關(guān)的管理部門監(jiān)管工作造成不必要的麻煩。

2.3 培養(yǎng)企業(yè)對(duì)快開門式壓力容器的認(rèn)知

目前企業(yè)中的工作人員大多對(duì)快開門式壓力容器的認(rèn)識(shí)度不足，造成了快開門式容器爆炸事故發(fā)生，因此相關(guān)的管理部門要積極對(duì)快開門式容器的工作人員進(jìn)行培育工作，培養(yǎng)他們對(duì)設(shè)備的認(rèn)知，明確設(shè)備的具體使用方式。另一方面要充分讓其了解快開門式壓力容器爆炸的影響程度，讓工作者從心里重視快開門式壓力容器安全的必要性。積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)快開門式壓力容器的相關(guān)知識(shí)，通過培訓(xùn)，完善快開門式壓力容器工作者的認(rèn)知程度，提高工作者的操作水平，使我國快開門式壓力容器使用安全水平整體上提高一個(gè)層次，降低爆炸事故的發(fā)生幾率。

3 結(jié)語

快開門式壓力容器被廣泛應(yīng)用到我國建筑業(yè)、化工業(yè)、醫(yī)學(xué)業(yè)等眾多的行業(yè)中，有利于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。但是快開門式壓力容器爆炸事故的現(xiàn)象嚴(yán)重影響了其真正的使用情況，使利用價(jià)值大打折扣，因此相關(guān)部門要積極進(jìn)行新的改造工作，提高相關(guān)工作者的工作水平，提高快開門式壓力容器的安全性。

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