压力容器事故应急策略研究

赵东峰

（河南中烟工业公司漯河卷烟厂,河南 漯河 462000）

建立压力容器泄露事故应急处理系统，以压力容器泄露数据库为基础，包含泄露介质、泄露部位等多个方面的信息，并且基于此建立一个查找系统，通过输入压力容器泄露事故的泄露介质参数、泄露部位相关状况，系统可以快速、自动生成一个应急处理方案，包含应急工具选择、带压密封方法、泄露污染物处理等相关信息，可以为压力容器泄露事故处理提供决策信息基础。

一、压力容器泄露介质数据库分析

压力容器是指盛装液体或者气体并且承载一定压力的密封设备，对于最高工作压力、压力容易乘积有着明确规定。压力容器应用比较广泛，目前多用于石油化工企业，例如液化石油气储罐。随着工业技术的飞速发展，对压力容器的技术要求越来越严格。压力容器体积越来越大、结构越来越复杂。压力容器处理的介质往往是有毒的化学物质，例如以下易燃、易爆的液体、气体等。对压力容器介质进行有效分类，建立分析数据库，是应急决策系统构建的基础。

压力容器内处理的介质可以分为气体、液体、液化气体、蒸汽四中介质，这些介质按照不同的化学性质又可以分为二十余种，包括：醇类、胺类、氨类、酚类、醚类、酮类、烷烃、无机物等。

按照每种介质的不同属性进行细化，将每种介质分为二十多种属性，包括：分子量、分子式、密度、熔点、外观、主要用途、稳定性、实验室方法、现场方法、环境标准、泄露处理、国家编号等不同类别。

由上述分类，可以建立以各个介质和各个属性为搜索逐渐的压力容器介质数据库，下面再建立泄露缺陷数据库。

二、压力容器泄露缺陷常见部位

压力容器泄露缺陷常见部位不同，处理方式也不同，下面对常见缺陷部位进行分类。

1 法兰部位泄露

法兰部位泄露主要分为两种：密封介质通过二法兰面与垫片间隙产生的界面泄露、介质在垫片内部的细小间隙形成的渗透泄露。

2 焊缝缺陷引发泄露

焊缝缺陷分为四种。

未焊透：焊件边缘未熔化留下的间隙导致介质从细小间隙渗透的现象；

夹渣：在焊缝中存在非金属物质形成的夹渣导致焊段内局部作用力集中，在夹渣尖端处形成微小裂缝扩展，当裂纹扩散至管道厚壁时形成泄露；

气孔：这是在金属焊接过程中由于加工原因导致熔池气体未完全排除而残留在熔池内，导致焊缝中的液体金属凝固之后形成孔眼，对于长形孔眼，在尖端往往存在一些列入安装应力、温差应力等自然力作用，导致尖端处出现裂缝，不断扩展从而形成泄露现象；

裂纹：指金属中的缺陷不断延伸扩展从而导致泄露，这也是最危险的缺陷，影响后果最为严重。

3 腐蚀引发泄露

腐蚀引发的泄露主要有：应力腐蚀、晶间腐蚀、氢腐蚀、电化学腐蚀等，腐蚀往往会给压力容器的材质带来化学反应，引起金属材料质变，最终导致泄露事故的发生。

4 填料泄露

填料泄露本质上是由界面泄漏引起，填料泄露还会出现渗透泄露。

根据上述四大类不同性质的缺陷，建立缺陷数据库，首先建立四个大的类型，然后在每个类型中又可以细分为不同的分支类型，每个具体的泄露部位缺陷数据库参数应该包含：泄露部位名称、几何尺寸等一些定量分析指标。

三、应用举例

1 压力容器泄露查找数据库应用

在上述两个数据库建立之后，将二者建立关联。当泄露事故发生之后，可以对泄露事故、泄露缺陷部分进行查找，可以给出两种查找方式，一种是直接输入介质（缺陷）名称，第二种是通过点击介质（缺陷）选项卡，可以直接得到查询的结果，查询的结果包括该介质（缺陷）相关事故的一些常见危害、常见处理方式等，可以帮助工作人员进行一个大致的简单处理规划。

2 生成应急方案

应急方案生产是改系统的核心应用，由于在实际工作中，处于第一线生产的技术人员往往对于处理方案不太熟练，方案生成功能可以帮助工作人员第一时间得到处理决策，减小损失。

该功能工作方式如下：在输入压力容器泄露介质的相关属性、相关参数之后，会提示出入泄露部位的类型，然后对泄露部位的类型还进行进一步细化，输入泄露部位的尺寸、位置、工作环境。输入这些数据之后，系统会根据泄露部位、泄露介质、工作环境之间的数据逻辑关系，自动生成解决方案，并且还会提供示意图帮助解决。

例如，对于压力容器本体部位的泄露事故，在选择泄露介质、选择泄露部位之后，系统会提示选择泄漏的形式，包括缝隙、砂眼、孔洞、裂口等，对于每一种泄漏形式系统都给出不同的处理方法，像缝隙处理的方法，系统就会给出引流带压密封、磁力带压密封、加剧捆绑带压密封等多种方式，并且配合示意图。

由此可见，该系统是为了压力容器泄露事故的处理提供一个辅助工作的查询数据库，通过对泄露事故几方面定性的判断，可以很快确定解决方案，从而给在生产第一线的工作人员一个准确的、科学的决策信息支持，提供的帮助包括：处理所学夹具图纸、工具箱、污染物处理方法、泄露安全防范措施等，极大方便了应急策略制定与实施。

结语

压力容器介质泄露是最常见的突发事故，泄露事故往往会造成严重的经济损失，给人员财产都带来极大的危害。该系统的建立，旨在给压力容器泄露事故提供一个明确的应急方案，当压力容器发生泄露事故之后，输入泄露介质、泄露缺陷部分，该系统可以告诉工作人员：首先应该做什么，其次应该做什么，最后还应该做什么，帮助泄露事故处理提供准确科学的决策，将泄露事故引起的损失降到最低。

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