化工行业,尤其危险化学品生产企业是高危行业,泄漏的发生,让企业界处于更高的风险之中,所以要采取有效的预防和控制措施,减少泄漏危害,确保企业安全稳定的生产。
化工企业生产过程中,很多物料都具有腐蚀性,特别是在高温高压、生产链长和系统的长周期运行环境下,装置在生产、储运等环节,经常会发生泄漏。泄漏既损失了物料,又污染了环境,严重的引起火灾、爆炸、中毒等事故,给企业生产带来了极大的危害,对企业的长周期安全平稳运行极为不利,还威胁到职工的生命安全。根据产业化国家数据资料统计,发生在化工企业的着火和职员中毒事故,有56%是由物料泄漏发现不及时或处理不当引起的。如何防范泄漏,是化工企业有效控制事故发生的重点之一。下面就泄漏发生的原因和应采取的预防措施,进行分析探讨。
一、泄漏产生的原因
1、密封失效,导致泄漏。在化工生产中,大多设备管线的压力与温度是影响其密封性的重要因素。例如在高温作用下,工艺介质的黏度小,渗透性增加,介质对垫片和法兰的溶解与腐蚀作用将加剧,客观上对密封的要求进步了,同时,密封组合件各部分存在较大温差,由此产生的温差应力使各部件热膨胀不均匀,操纵温度与压力的联合作用要求密封比压增加,导致压紧面松弛,密封比压下降而产生泄漏。
2、设备本质缺陷,导致泄漏。一方面,由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和外形及尺寸偏差,在机械零件连接处不可避免的会产生间隙,工作介质就会通过间隙而泄漏;另一方面,腐蚀、裂纹、磨损、老化、外力破坏、设计不公道、制造质量差、安装不正确、工艺条件变化导致材料失效。
3、异常工况,导致泄漏。一是在生产碰到紧急情况时,系统的温度的急升与急降,使各部件产生膨胀不均,从而也会导致密封失效。二是不按规定操纵,使设备超温、超压,导致设备本体发生物理性爆破,而发生泄漏。
4.人的因素,导致泄漏。一是操纵职员素质差,培训不到位,职员对规章、制度、规程等不了解,操纵不平稳,甚至误操纵。二是思想麻痹,防范意识不强,违章操纵,心存侥幸,有章不循;三是治理不到位,责任不明确,制度不健全,规程不具体;四是责任心不强,设备不按要求保养,巡检走过场,发现题目不及时处理等。
二、泄漏的预防
泄漏治理的关键是要坚持预防为主,采取积极的预防措施,有计划地对装置进行防护、检验、改造和更新,变事后堵漏为事前预防,可以有效地减少泄漏的发生,减轻其危害。
1.把好本质安全关,从源头上消除泄漏隐患
为减少泄漏的发生,要从本质安全做起。一是按规范设计。设计时要依据适当的设计标准,根据工艺条件和贮存介质的特性,正确选择材料材质、结构、连接方式、密封装置等,落实可靠的措施;其次把好采购物资的质量关,按设计标准选用符合要求的材料,进厂前要做好质量抽样检查,对代用材料,一定要由设计单位重核算,严禁使用低等级代替高等级材料;三是控制好设备的现场制作、安装过程质量关,选择有资质的施工单位按规范施工,加强施工过程的治理,出现缺陷立即整改,确保设备、管线的质量符合要求;四是新管线、新设备投用前要严格按照规程做好耐压试验、气压试验和探伤,严防有隐患的设施投进生产。
2.把好使用和维护关,进步设备安全可靠度
设备交付投用后,必须正确使用与维护。一是要严格按规程操纵,不得超温、超压、超振动、超位移、超负荷生产,控制正常生产的操纵条件,减少人为操纵所导致的泄漏事故。二是严格执行设备维护保养制度,认真做好润滑、盘车、巡检等工作,做到运转设备振动不超标,密封点无漏气、漏液。出现故障时,要及时发现,及时按维护检验规程维修,及时消除缺陷,防止题目、故障及后果扩大。三是加强治理。强化全员参与意识,树立预防泄漏就即是进步经济效益的思想,完善各项治理制度和操纵规程;加强职产业务培训,进步员工操纵技能。
3.把好设备监测关,实现泄漏的超前预防
泄漏事故的发生往往跟生产设备状况不良有直接的关系。利用有关仪器对生产装置进行定期检测和在线检测,分析并猜测发展趋势,提前猜测和发现题目,在泄漏发生之前对设备、管线进行维修,及时消除事故隐患,使检验有的放矢,避免失修或过剩维修,减少突发性泄漏事故的发生,进步经济效益。可以通过常规的无损检测技术与超声波、涡流、渗透、磁粉、射线和红外热成像、声发射、全息照相等监测技术结合起来,可使状态监测与故障诊断更加正确、快速。
4.完善防护监控设施,保障安全生产
设置齐全可靠的安全阀、呼吸阀、压力表、液位计、爆破片、放空管等安全设施,当出现超高压力等异常情况时,紧急排泄物料,防止忽然超压对设备造成损害和设备爆炸的危险;对密封面、阀门、疏水器、安全阀等部位采取适当的防护措施,防止杂质和异物进进,损坏设施及设备,减少泄漏发生;采用控制系统、电视监视系统和报警系统等先进的信息技术,使操纵职员在操纵室内既能把握流量、压力、温度、液位等信息,又能清楚地实时观察到装置区的现场情况,并实现报警和自动控制;对安全防护设施要进行维护,保证灵敏可靠。
三、泄漏的检测
在生产过程中要对泄漏进行有效的治理,就要及时发现泄漏,正确地判定和确定产生泄漏的位置,找到泄漏点。特别是对于轻易发生泄漏的部位和场所,通过检测及早发现泄漏的蛛丝马迹,这样,就可以采取控制措施,把泄漏消灭在萌芽状态。
一是经验法。这种方法主要针对一些较明显的泄漏,可以通过看、听、闻、摸直接感知发现,这种方法主要是依靠人的敏感性、经验和责任心。二是借助仪器和设备,进行泄漏检测法。在比较危险的场合,使用泄漏检测仪器能够做到在不中断生产运行的情况下,诊断设备的运行状况,判定故障发生部位、损伤程度、有无泄漏,并能正确地分析产生泄漏的原因。如热像仪在夜间也能很清楚地发现泄漏异常;超声波、声脉冲、声发射技术,采用高灵敏的传感器能够捕捉到人耳听不到的泄漏声,经处理后,转换成人耳能够听到的声音,判定是否泄漏并进行定位;在介质中加进易于检测的物质作为示踪剂(如氦气、氢气、臭味剂、燃料等),发生泄漏时可以快速地检测到;光纤传感器检测法根据泄漏物质引起的环境温度变化,对管道进行连续丈量,可以判定是否发生了泄漏。
当前,管道泄漏检测技术的新方法、新成果层出不穷。特别是传感器技术、计算机技术、控制技术、人工智能技术等科学发展,推动了检漏技术向智能化、多样化、系统化的方向发展,大大进步了检测能力、灵敏度和正确度,为化工企业及时防范泄漏,提供了强大的技术支撑。
四、泄漏的应急处理
泄漏发生后,假如能及时发现,采取迅速、有效的应急处理方法,可以把事故消灭在萌芽状态。应对泄漏的处理方法,关键是三个环节,一是及时找出泄漏点,控制危险源。危险源控制可从两个大的方面进行,即工艺应急控制和工程应急控制。工艺应急主要措施有:切断相关设备(设施)或装置进料,公用工程系统的调度,撤压、物料转移,喷淋降温,紧急停工,惰性气体保护,泄漏危险物的中和、稀释等。工程应急主要措施有:设备设施的抢修,带压堵漏,泄漏危险物的引流、切断等。二是抢救中毒、受伤和解救受困职员。这一环节是应急救援过程的重要任务。主要任务是将中毒、受伤和解救受困职员从危险区域转移至安全地带,进行现场急救,转送到医院进行救治。三是泄漏物的处置。现场物料泄漏时,要及时进行覆盖、收留、稀释处理,防止二次事故的发生,从很多起事故处理经验来看,这一环节如不能有效进行,将会使事故影响大大增加。对泄漏控制不住或处理不当,可能会失往处理事故的最佳时机,使泄漏转化为火灾、爆炸、中毒等更大的恶性事故。化工企业要制定有效有应急预案,泄漏发生后,根据具体情况,进行有效地救援,控制泄漏,努力避免处理过程中发生伤亡、中毒事故,把损失降到最低程度。
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