安全阀反装致兰州石化闪爆,专家详解正确安装规范
安全阀反装致兰州石化闪爆,专家详解正确安装规范
2006年12月11日,中石油兰州石油化工公司助剂厂发生了一起严重的闪爆事故。当时,工作人员正在对装置内常压凝水储罐(TK-1808)顶部进行焊接配管作业,突然间,储罐内发生闪爆,造成3人死亡。事故调查发现,冷凝水罐内串入了来自脱丁烷塔进料换热器的可燃气体正丁烷,在罐上部气相空间形成了爆炸性混合气体,遇到焊花后引发了这场悲剧。
这起事故虽然直接原因是焊接作业引发了爆炸性混合气体的闪爆,但背后却隐藏着更深层次的安全隐患——安全阀的安装和使用是否得当?安全阀作为工业生产中至关重要的安全保护装置,其安装方向直接影响到整个系统的安全运行。如果安全阀的安装方向错误,可能会导致介质无法顺利排出,进而引发严重的安全事故。
安全阀的工作原理基于压力平衡。当系统内部压力升高至超过设定值时,作用在阀瓣上的介质压力会克服弹簧或重锤等加载机构的预紧力,推动阀瓣离开阀座,使阀门开启,释放多余介质。随着系统压力的降低,加载机构重新将阀瓣压紧在阀座上,使阀门关闭。这种自动控制和维护压力的机制,是防止设备超压损坏的最后一道防线。
然而,安全阀的这种关键功能,很大程度上取决于其正确的安装方向。安全阀一般应垂直安装,以确保介质能够顺畅地从阀瓣下方向上流动。在某些特殊情况下,如设置在液体管道、换热器或容器等处的安全阀,当阀门关闭后可能因热膨胀而使压力升高时,可水平安装。但无论哪种安装方式,都必须确保介质由阀瓣的下面向上流,否则会影响安全阀的正常开启和关闭。
安全阀的安装方向错误,可能会导致以下严重后果:
介质流动受阻:如果安全阀反向安装,介质流动方向与设计方向相反,可能导致安全阀无法正常开启,即使系统压力已经超标。
密封失效:错误的安装方向可能影响阀瓣与阀座之间的密封性,导致安全阀在正常工作压力下就发生泄漏,不仅浪费资源,还可能引发安全事故。
机械故障:反向流动的介质可能对阀瓣产生异常的冲击力,导致阀瓣或其连接部件损坏,缩短安全阀的使用寿命。
系统超压:最严重的后果是,当系统压力超过安全限值时,安全阀无法及时开启泄压,导致系统压力持续升高,最终可能引发设备损坏或爆炸事故。
安全阀的安装必须遵循严格的技术规范和标准。例如,根据GB/T 12224-2015《钢制阀门 一般要求》和GB/T 20801.1-2020《压力管道规范 工业管道 第1部分:总则》等国家标准,安全阀的安装位置、连接方式、调试和校准等环节都有明确的规定。这些标准不仅确保了安全阀的可靠性和有效性,也是保障工业生产安全的重要依据。
除了兰州石化这起事故,历史上还有许多因为安全阀安装或使用不当导致的悲剧。例如,2018年12月8日,河南能源化工集团洛阳永龙能化公司乙二醇厂亚硝酸甲酯装置发生中毒事故,造成3人死亡、1人受伤。事故的直接原因是亚硝酸甲酯从制备装置的爆破片、安全阀处泄漏,由装置所在的三层平台沿孔隙下沉至二层平台配料人员处,引起人员中毒。这起事故再次凸显了安全阀正确安装和维护的重要性。
安全阀的正确安装不仅是合规的要求,更是保护人员和设备安全的关键举措。在实际操作中,必须严格按照相关标准和规范进行,确保安全阀的可靠性和有效性。同时,定期检查和维护也是必不可少的,只有这样,才能真正发挥安全阀在工业生产中的安全保护作用。