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石化行业带压堵漏风险控制
文章来源:中国安全生产商务网www.anquan35.com    点击数:1437    更新时间:2014/6/6 15:24:18    

   石油化工企业生产过程中,许多物料都具有腐蚀性,尤其是近年来,石化行业加工高硫、高酸原油比例的增大,加上装置生产工艺上高温高压、生产链长和系统的长周期运行要求,生产、储运等环节常常会发生泄漏。
 
  泄漏既损失了物料,又污染了环境,严重的还会引起火灾、爆炸、中毒等事故,给企业生产带来了极大的危害。在这样的情况下,如何采取安全有效的堵漏方式就显得尤为重要。
 
  常用堵漏操作
 
  1.焊接堵漏
 
  焊接堵漏是利用焊接作业,对泄漏点直接焊堵,形成封闭区,来完成堵漏。焊接堵漏作业有常压和带压进行动火焊接,该方法的特点是动火作业风险高,但堵漏效果好。
 
  2.粘接堵漏
 
  粘接堵漏是利用胶粘剂的特性来完成堵漏。工艺简便,除能粘接各种金属、非金属材料之外,还能粘接其他材料,这种方法既快速又经济,已部分取代了传统的焊接、铆接和螺纹连接等工艺。在易燃易爆场合,更具有优越性。
 
  3.紧固堵漏
 
  紧固是为了消除由于螺栓和螺母法兰间的摩擦系数不均匀性引起的轴向力不均衡而进行的一项补正措施。该堵漏方法的使用有一定针对性,它既是一种事前预防泄漏的措施,也是一种堵漏方法。在预防泄漏方面,主要是热紧固,它用在系统内部温度大于200℃的条件下,设备、管道等的密封组合部件由于工艺运转需要,系统温度升高,各部件间就产生温差应力,导致各种密封件热膨胀不均匀,从而引起螺栓与螺母的热紧力不均衡,而可能导致工艺介质泄漏,热紧固就是为避免内部流体泄漏而进行的预防工作。在堵漏方面,它主要因超温、超压、超振动、超位移、超负荷生产而引起法兰垫片密封或螺栓和螺母连接有限失效,通过外力加大紧固度,恢复密封效果。
 
  4.卡具堵漏
 
  卡具堵漏一般用在正常生产运行设备上的法兰、管道、阀门等部位,一种是通过打卡子、夹具注胶、填塞、顶压等技术过程完成堵漏。通常是泄漏介质处于带温、带压向外喷射状态时,制作密封夹具,在泄漏部位用夹具密封,将具有固化性、耐泄漏介质和温度的密封胶注入密封空腔,使腔内的压力大于系统内的压力,密封胶在一定的条件下迅速固化,从而建立起新的密封结构,达到消除泄漏的目的。另一种是通过顶压焊接、引流、内压等技术过程,在泄漏区外围制作包套形成一个密封腔,达到消除泄漏的目的。
 
  堵漏操作的风险
 
  1.焊接堵漏风险
 
  (1)管线、设备内的介质为易燃、易爆时,在管线、设备上焊接作业,存在管线、设备内部的介质因回火或外部焊接作业的温度高造成的闪爆风险。
 
  (2)管线、设备内易燃、易爆介质泄漏后在外界环境中达到爆炸极限,焊接作业时会发生爆炸。
 
  (3)管线、设备如腐蚀严重,焊接作业时存在管线、设备被焊穿,导致泄漏量增大的风险。
 
  (4)焊接作业引燃外泄气体后,随着泄漏点的变化,已被引燃的外泄气体如不能稳定燃烧,存在闪燃和爆炸的风险。
 
  (5)焊接作业时,如作业人员操作和防护措施不当,存在中毒和烫伤的风险。
 


   2.粘接堵漏风险
 
  (1)堵漏胶种类繁多,组成各异,目前尚未有统一的检测理化性能的标准,泄漏介质的特性对胶种的理化性能影响不清,存在二次泄漏的可能。
 
  (2)设备、管线内压力过高,在粘胶凝结固化过程中,存在介质穿透粘胶层,形成开放的泄漏面的风险。
 
  (3)设备、管线内温度过高,在粘胶凝结固化后,存在粘胶层硬化断面,有再次泄漏的风险。
 
  (4)设备、管线内为易燃、易爆介质时,堵漏时存在因改变泄漏流量引发喷溅流,产生静电引发闪爆的风险。
 
  3.紧固堵漏风险
 
  (1)紧固作业时如螺栓的紧固扭矩和方法不当,存在造成法兰垫片密封或螺栓和螺母连接失效,进一步增大泄漏的风险。
 
  (2)紧固作业,尤其是热紧固作业时,因密封组合件各部分存在较大温差,温差产生应力,这些应力使各部件热膨胀不均匀,操作温度与压力的联合作用要求密封比压增加,如热紧固操作温度条件不当,会导致压紧面松弛、密封比压下降而进一步扩大泄漏的风险。
 
  (3)热紧固作业,大多对在用的高温、高压设备或管线进行预防泄漏的处理,存在热紧固作业导致密封失效后,处理难度加大,系统将被迫停运后方能处理的风险。
   (4)紧固作业时,如操作人员防护不当,存在中毒和烫伤等人身伤害的风险。
 
  (5)如管线、设备泄漏的介质是易燃、易爆物,紧固作业使用不防爆的工具,存在火灾爆炸的风险。
 
  4.卡具堵漏风险
 
  (1)卡具制作的快慢和精度对堵漏工作的成败起决定作用,因泄漏部位、介质、管线的外形不同,卡具制作时间如过长、精度不够,失去控制泄漏的有效时机,会有导致意外事故的风险。
 
  (2)密封胶的固化性、耐泄漏介质的性能,对堵漏工作的成败影响较大,如密封胶选用不当,存在二次泄漏的可能。
 
  (3)设备、管线内压力过高或不稳定,在注胶、填塞、顶压过程中,存在密封胶不能有效凝结固化,形成泄漏面的风险。
 
  (4)设备、管线内为易燃、易爆介质时,堵漏时存在因改变泄漏流量引发喷溅流,会有产生静电引发闪爆的风险。
 
  (5)制作包套时动火作业,管线、设备如腐蚀严重,焊接作业时存在管线、设备被焊穿,会有导致泄漏量增大的风险。
 
  (6)制作包套时如选的材质不当,或封闭腔体不能有效分流、分压,导致封闭腔体强度不够、内压骤升,存在封闭腔体爆裂伤人的风险。
 
  (7)制作包套时,如作业人员操作和防护措施不当,存在中毒和烫伤的风险。
 
  堵漏风险控制措施
 
  1.焊接堵漏风险控制措施
 
  (1)焊接前,对施焊的管线或设备进行测厚,一般壁厚不宜小于3cm,否则不能进行焊接作业;如在高处作业,要应搭设好不燃的脚手架或作业平台,作业点要满足作业人员能在短时间内迅速撤离危险区域的要求;作业人员要针对介质的特性穿好防护服,作业现场要配备合适的消防器材,如有条件备好消防蒸汽带或大功率的轴流风机。
 
  (2)管线或设备系统内保持微正压,一般压力在1000~2000Pa,系统内操作压力要保持稳定。
 
  (3)控制系统内的氧含量,一般氧含量要小于1%(环氧乙烷除外),否则不能动火。
 
  (4)焊接前和作业过程中,定期对环境中的可燃气体浓度进行检测分析,不能在爆炸极限范围内,否则立即停止用火作业。
 
  (5)焊接作业时,根据管线的材质控制好焊接电流的大小,防止焊透管线、设备。
 
  (6)焊接作业时,让可燃气体以稳定不变的速度从裂缝处扩散逸出,与周围空气形成一个燃烧系统,保持稳定的着火状态。
 
  (7)制定好应急预案,一旦出现意外,立即撤离作业人员,按紧急停工方案进行处置。
 
   2.粘接堵漏风险控制措施
 
  (1)针对介质特性选用堵漏胶种,对高毒类以上的介质禁止实施粘接堵漏方法。
 
  (2)针对介质的温度和压力选用堵漏胶种,对管线、设备内正常运行时,介质的温度高于150℃或压力超过2000Pa的,不能实施粘接堵漏方法。
 
  (3)作业人员要针对介质的特性穿好防护服。
 
  (4)针对泄漏面积确定粘胶层面积,一般粘胶层面积是泄漏面积的5~10倍,封堵层粘胶要涂抹均匀,上一封堵层与下封堵层之间要平整,不得有间隙。
 
  (5)粘接堵漏作业完成后,定期进行泄漏情况检查,制定监控措施。
 
  3.堵漏风险控制措施
 
  (1)热紧固作业要符合相应的工艺条件,分阶段进行:一是内部温度达到200℃时进行;二是在温度达到200℃至最高温度之间恒温阶段时进行;三是在内部温度达到最高温度时进行;四是在紧急停车后又马上开车时进行。
 
  (2)应使用无火花工具,一般常用铜制工具或青铜制的打击锤,使用的扳手要进行磨合。
 
  (3)紧固螺栓时,扭矩应适当,要根据螺栓的大小选用扳手,既不能过于紧固,也不能同时单向紧固,应按照紧固操作的标准进行。
 
  (4)当设备、管线内的介质是易燃、易爆物时,紧固过程中,要有专人在现场检测可燃气体浓度,保证周边环境中可燃气体浓度不在爆炸极限范围内,否则应立即停止作业。
 
  (5)作业人员要针对介质的特性穿好防护服,作业现场要配备合适的消防器材。
 
  4.卡具堵漏风险控制措施
 
  (1)根据泄漏部位和尺寸大小,设计出合适的顶压工具,对一些容易泄漏的部位,可预先制作备用卡具。
 
  (2)根据介质及其温度、压力等不同的条件选用合适的密封剂。
 
  (3)根据卡具封闭腔体的容积控制密封剂用量,保证腔体有效填实,注胶、填塞、顶压时,要有足够的外压,保证密封剂有效进入卡具封闭腔体,顶压时要根据设备、管线内压力,控制好顶压操作的速度。
 
  (4)焊接前,对施焊的管线或设备进行测厚,一般壁厚不宜小于3cm,否则不能进行焊接作业。
 
  (5)顶压焊接时,定期对环境中的可燃气体浓度进行检测分析,可燃气体浓度达到爆炸极限时,立即停止动火作业。
 
  (6)根据设备管线的压力等级,选用包套及相关分流附件的材质。
 
  (7)包套封闭腔体要预先制作好分流孔,保证有效分流、分压。包套封闭腔体完成顶压焊接前,不准关闭分流孔;包套封闭腔体完成后,方可关闭分流孔。
 
  (8)作业人员要针对介质的特性穿好防护服,作业现场要配备合适的消防器材。

   

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