工藝系統氣密性試驗是指化工建設項目在完成設備、管道安裝后，引入真實(shí)工藝物料前，向項目裝置的工藝系統內引入特定的試驗介質(zhì)，并在特定的模擬工況下對包括設備、管道和儀表在內的工藝系統進(jìn)行嚴密性檢測的一項工作，是化工項目建成投產(chǎn)或既有裝置檢維修結束后投入運行前必不可少的一個(gè)環(huán)節。

    由于氣密性試驗是在設備、管道安裝完畢，尚未正式投運前進(jìn)行的一項工作，因此設備、管道的選型、安裝及檢修質(zhì)量直接決定著(zhù)氣密性試驗能否安全進(jìn)行。

    2022年2月11日上午9時(shí)26分許，位于韓國全羅南道麗水國家產(chǎn)業(yè)園內的石化原料生產(chǎn)商麗川 NCC 第三工廠(chǎng)發(fā)生爆炸事故，造成 4 人遇難、4 人受傷。據初步分析，爆炸原因可能是在進(jìn)行熱交換設備氣密性試驗時(shí)操作不慎造成的。

    分析事故原因，吸取事故教訓，有助于搞好我國化工建設項目氣密性試驗過(guò)程的作業(yè)安全。

1.設備、管道強度不足，不能通過(guò)氣密性試驗

主要表現在設備、管道選型設計計算錯誤，選用材料的壁厚不夠，設備內配置的加強筋偏少，導致設備、管道強度不足或不能滿(mǎn)足氣密性試驗壓力要求，對真空設備會(huì )導致設備抽癟、外殼塌陷，對壓力設備則會(huì )發(fā)生超壓容器爆炸事故。對于既有設備、管道檢維修后的氣密性試驗，也可能存在因設備、管道因腐蝕、老化，壁厚減薄，強度下降，不能滿(mǎn)足原設計耐壓要求。

2.焊接質(zhì)量差，試驗時(shí)焊縫開(kāi)裂造成介質(zhì)泄漏

主要表現在法蘭、管道焊接時(shí)，焊接質(zhì)量差，且焊后探傷檢測不夠，導致氣密試驗時(shí)焊縫裂開(kāi)。如2015年4月6日，騰龍芳烴（漳州）有限公司二甲苯裝置發(fā)生的爆炸著(zhù)火重大事故，造成6人受傷，直接經(jīng)濟損失9457萬(wàn)元。事故的直接原因就是在裝置開(kāi)工引料操作過(guò)程中出現壓力和流量波動(dòng)，引發(fā)液擊，存在焊接質(zhì)量問(wèn)題的管道焊口作為最薄弱處斷裂。管線(xiàn)開(kāi)裂泄漏出的物料擴散后被鼓風(fēng)機吸入風(fēng)道，經(jīng)空氣預熱器后進(jìn)入爐膛，被爐膛內的高溫引爆。

3.緊固件連接強度不夠，導致連接處在內壓作用下脫開(kāi)

主要表現在設備封頭、管道法蘭等連接部位選用的緊固件強度不夠或緊固件數量偏少，不足以抑制試驗用壓強。如發(fā)生在2017年11月30日的烏魯木齊石化公司換熱器檢修事故，就是因系統余壓未泄完，當維修工拆卸換熱器封頭螺栓僅剩余4~5顆時(shí)，換熱器頭蓋連接的螺栓突然失效斷裂，換熱器芯子沖出，致使換熱器殼程在反作用力下向后移動(dòng)數米，造成當時(shí)在場(chǎng)的數名人員重傷，其中有5人死亡。

4.試驗系統未與其他系統有效隔離，存在相互影響

主要表現在檢修后的設備、管道氣密性試驗系統未與其他系統完全隔離，尤其是未與涉及易燃易爆物料的系統隔離，當使用空氣作試驗介質(zhì)時(shí)，有可能造成串入易燃易爆物料系統，造成火災爆炸事故；如果高壓物料倒串入試驗系統，也可能導致試驗系統因超壓發(fā)生爆炸事故。如2007年11月24日，上海市某油氣加注站在對液化氣儲罐安全檢查中發(fā)現隱患，檢修完畢在進(jìn)行管道氣密性試驗時(shí)，沒(méi)有將管道與埋地液化石油氣儲罐用盲板隔斷，導致液化石油氣儲罐內未置換干凈的液化石油氣與置換用壓縮空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇現場(chǎng)電焊火花引發(fā)爆炸。事故造成4人死亡、30人受傷。

5.試驗用介質(zhì)對人身造成危害

主要表現在試驗時(shí)設備、管道破裂，高壓氣體沖出，造成作業(yè)人員傷亡。采用氮氣試驗的場(chǎng)所可能發(fā)生人員窒息事故。

6.不能認真對待氣密性試驗作業(yè)

主要表現在企業(yè)不能認真對待設備管道的氣密性試驗工作，試驗方案準備不充分，試驗現場(chǎng)管理不善，閑雜人員出入，影響試驗安全。

我國相關(guān)國家標準如《壓力管道安全技術(shù)監察規程——工業(yè)管道》（TSG D0001-2009） 、《固定式壓力容器安全技術(shù)監察規程》（TSG 21-2016）和《化學(xué)工業(yè)建設項目試車(chē)規范》（HG 20231-2014）均對化工建設項目設備、管道的氣密性試驗提出了具體要求。

《壓力管道安全技術(shù)監察規程——工業(yè)管道》（TSG D0001-2009）明確了氣壓試驗用的氣體應為干燥潔凈的空氣、氮氣或其他不易燃和無(wú)毒的氣體，承受內壓鋼管以及有色金屬管道的試驗壓力應為設計壓力的1.15倍；

《固定式壓力容器安全技術(shù)監察規程》（TSG 21-2016）明確了不同材質(zhì)壓力容器氣密性試驗壓力要求，如對于一般壓力容器，試驗壓力應為設計壓力，而對于簡(jiǎn)單壓力容器，最低試驗壓力應為1.5倍的設計壓力等。

《化學(xué)工業(yè)建設項目試車(chē)規范》（HG 20231-2014）規定了工藝氣密性試驗的具體要求，同時(shí)還明確脫脂后的系統嚴禁使用含油介質(zhì)進(jìn)行系統氣密性試驗。

為做好設備、管道的氣密性試驗工作，防范實(shí)驗過(guò)程中出現意外，應從以下幾方面入手加強管理：

1.把好設計質(zhì)量關(guān)

要求設計單位在設計環(huán)節就要根據設備、管道工作參數，進(jìn)行精確計算，合理選用設備、管道的材料、壁厚等參數，保證設備、管道的強度。

2.把好安裝質(zhì)量關(guān)

施工單位在安裝過(guò)程中，要嚴格遵守施工規范，加強焊制環(huán)節管理，對于輸送易燃易爆有毒的介質(zhì)管道焊縫應100%探傷，嚴格按照設計文件要求選用緊固件并足量使用，切實(shí)把好安裝質(zhì)量關(guān)。

3.編好試驗方案，遵章執行

（1）試驗前，應編制氣密試驗方案，明確試驗方法、試驗介質(zhì)、試驗壓力、檢漏方式、泄放點(diǎn)設置、合格標準等內容；

（2）試驗前要進(jìn)行條件確認，確保將試驗系統與現有生產(chǎn)運行系統做好有效隔離； 

（3）試驗時(shí)應逐步緩慢升壓或提高真空度，直到達到試驗壓力，泄壓時(shí)也應緩慢操作，確保試驗安全；

（4）對于老舊設備，應清楚認識到設備、管道因腐蝕、減薄造成的耐壓強度降低的現狀，合理確定氣密方案，避免出現超壓爆裂事故。

4.加強試驗現場(chǎng)管理

試驗前，應規劃限制區域，試驗時(shí)禁止無(wú)關(guān)人員出入試驗區域，避免出現意外。

5.擬定應急預案，防患于未然

應準確分析氣密試驗可能出現的險情，制定應急預案，降低事故后果。在試驗過(guò)程中，當需要對試驗系統進(jìn)行缺陷處理時(shí)，應先泄壓，再進(jìn)行處理。嚴禁在系統壓力高于環(huán)境壓力的情況下帶壓作業(yè)。