山東平陰魯西化工第三化肥公司尿素合成塔爆炸事故
??????? 1.事故概況
??????? 2005年3月21日21:26,山東省平陰縣魯西化工第三化肥公司尿素合成塔發(fā)生爆炸事故,死亡4人,重傷1人,經(jīng)濟損失慘重。
??????? 1)事故設備的基本情況。該公司的尿素合成塔是南京化工工業(yè)集團公司化工機械廠(chǎng)1999年的產(chǎn)品,2000年投入使用。設計工作壓力21.57MPa,設計溫度195℃,實(shí)驗壓力27.26MPa,公稱(chēng)容積37.5m3,工作介質(zhì)為尿素溶液和氨基甲酸銨。尿素合成塔由10節筒節和上下封頭組成。筒節內徑1400mm,壁厚110mm,總長(cháng)26210mm。筒節為多層包扎結構,層板為15MnVR,及16MnR,內襯為8mm的尿素級不銹鋼;頂部為20MnMo球形鍛件,襯里為堆焊大于8mm的尿素級不銹鋼;底部為19Mn6球形封頭,襯里為堆焊大于8mm的尿素級不銹鋼;端部法蘭與頂蓋采用雙頭螺栓連接,密封形式為平面齒形墊結構。
??????? 2)事故概況。尿素合成塔塔身爆炸成3節,事故第一現場(chǎng)殘存塔基、下封頭和第10節整體向西南傾斜15°,合成塔南側5m處6層主廠(chǎng)房坍塌;西北側20m處2層廠(chǎng)房坍塌;北側、東北側裝置受合成塔爆炸影響,外隔熱層脫落;東側2個(gè)堿洗塔隔熱層全部脫落;冷卻排管系統全部損壞。合成塔第9筒節落入南側主廠(chǎng)房三層一個(gè)房間內。筒體兩端的多層包扎板局部變?yōu)槠桨?,層與層之間分離;筒節環(huán)縫處多數層板上有明顯的縱向裂紋,爆破口多處呈不規則的裂紋狀。第8節以上至上封頭,向東北方向飛過(guò)一排廠(chǎng)房,上封頭朝下斜插入土,距塔基91m。在第8節筒節環(huán)焊縫處的筒板上縱向撕裂350mm長(cháng);長(cháng)約850mm的多層板分層,斷裂處焊縫呈不規則狀。
??????? 2.事故分析
??????? 1)引發(fā)尿素合成塔爆炸的直接原因是塔體材料(包括焊縫)的應力腐蝕開(kāi)裂。應力腐蝕開(kāi)裂導致塔體承載截面嚴重減少,尤其是發(fā)生在爆炸筒節處環(huán)焊縫上側的應力腐蝕開(kāi)裂使得該處的承載截面急劇下降,最終產(chǎn)生快速斷裂,引起塔內介質(zhì)迅速泄漏,引發(fā)塔內介質(zhì)爆沸和筒節爆炸。
??????? 2)塔體在制造過(guò)程中,改變了襯里蒸汽撿漏孔的原設計。采取了在盲板上錐螺紋后再將檢漏管擰入連接,這一改變導致氨滲漏檢測介質(zhì)和檢漏蒸汽滲漏到多層層板的縫隙中,從而引起塔體層板材料嚴重應力腐蝕。
??????? 3)引起塔體材料的應力腐蝕另一誘因是在制造過(guò)程,盲板材料為Q235-A的縱向焊縫未焊滿(mǎn),采取了連接點(diǎn)焊所代替,進(jìn)一步加劇了氨滲漏檢測介質(zhì)和檢漏蒸汽向塔體多層層板間滲漏與擴散。
??????? 簡(jiǎn)評 此次事故的直接原因是制造過(guò)程中改變原設計,導致氨滲漏檢測介質(zhì)和檢漏蒸汽滲漏到塔體多層層板間,造成塔體應力腐蝕開(kāi)裂。1995年河北遷安化工廠(chǎng)曾發(fā)生了我國首例多層包扎尿素合成塔爆炸事故,其合成塔的結構形式與本次事故的合成塔完全一樣,而且是同一制造廠(chǎng)家。同一廠(chǎng)家的同一產(chǎn)品,一而再發(fā)生事故,值得深思!1995年的遷安合成塔爆炸事故一些相關(guān)職能機構未能作出恰當的結論與處理,在鍋爐局的鍋爐壓力容器事故檔中連一紙記錄都沒(méi)有保存。還有多少同一類(lèi)型的產(chǎn)品在運行,是否存在相類(lèi)似的安全隱患,制造廠(chǎng)家、監督機構有無(wú)采取相應措施,不希望遷安事故、平陰事故再次發(fā)生。
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