[分享]长输压力管道事故分析与预防

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压力管道是物料输送的特种设备，1996年劳动部颁发了《压力管道安全监察规程》，将那些操作工况苛刻、事故危害性大的管道定义为压力管道，1998年，中国石化集团进行了压力管道设计认证试点工作，制定了管理规定。中国石化荆门分公司洪湖输油处长输管道（含热泵站内管道）全长214km，为GA1级。现结合洪湖输油处长输管道多年运行情况，对压力管道操作运行中可能会出现的事故进行分析，并提出相应的预防措施和解决办法。 1压力管道操作运行中可能会出现的事故 1.1爆管事故 压力管道试压或运行过程中由于种种原因造成穿孔、破裂致使系统被迫停止运行的事故被称为爆管事故。其原因主要有以下几点：①高温高压达到或接近管材的强度极限；②化学或电化学腐蚀造成管壁减薄穿孔；③管材在制造或安装过程中出现缺陷。 当管道发生爆管时，管内压力瞬间突降，释放大量的能量和冲击波，危及人身安全和周围环境。爆管事故在长输线直接式加热炉炉管发生的可能性较大，由于加热炉承受高温高压，炉管直接接触火焰，各种介质对金属产生化学或电化学体腐蚀，在管道工况发生变化时，极易发生原油炉管泄漏着火爆炸事故。热泵站操作流程或设备时，如果开错阀门或程序不对，可能造成管道憋压，压力超过管材的屈服极限时就会发生爆管事故。对于停输管道，如果未按规定泄压，在高温天气下，极有可能造成热油管道薄弱处撕裂爆管。 发生爆管事故后，要立即改换流程，必要时管道停输处理。 1.2凝管事故 根据原油流变学原理，含蜡原油在凝点以上3℃时开始出现屈服值，随着温度降低，屈服值随之增大，当温度进一步降低，原油中蜡逐渐从原油中析出，并呈固体颗粒悬浮于液态原油中，此时原油表现出假塑性、触变性等非牛顿性质，当蜡晶增多形成结构力强的三维网络结构，原油输量逐渐变小，压力增大，如果不及时采取有力措施，最终原油整体失去流动性，发生凝管事故。出现凝管事故的主要原因有以下几点。①输油设备故障检修，停输时间过长。②未有效监控原油凝固点和粘度。③气温低，流速低，输量小。 一旦发现管道压力和流量出现异常，应立即开泵顶油，提高各站温度。如果压力超过管道的允许强度，还就考虑采取分段挤压、在低温段开口加注热柴油等措施。 1.3泄漏事故 压力管道由于各种原因造成的介质泄漏称为泄漏事故。原油管道泄漏的原因主要有以下几种：①管道腐蚀减薄，造成管道局部穿孔；②应力腐蚀或交变应力等作用引起的开裂；③机械震动的冲击作用，使管材承受交变载荷　产生疲劳裂纹，导致泄漏；④管线焊接质量不过关，存在砂眼或裂缝，运行一段时间后，缺陷扩大，产生泄漏；⑤不法分子打孔盗油；⑥法兰或阀门密封面失效。如洪荆线熊口站曾经发生了2起垫片腐蚀泄漏事故，其原因是建站时，安装单位使用了不能耐高压腐蚀的阀门铝垫片。幸好当班人员及时发现进行了处理，避免了事故的扩大。 原油输送里程中，由于出了恶劣的天气等原因导致输油泵停车，操作人员快速启闭阀门，均会对管道产生水击，造成对管道不同程度的潜在危害，甚至管道发生变形、薄弱处发生泄漏。通常在密闭输送管道上安装压力保护装置，当管道系统产生扰动时，在超压点将部分原油泄放到缓冲罐中，以减轻瞬变压力波动，防止管道超压发生破裂泄漏。 长输压力管道发生泄漏时，应及时降压、切换流程，根据泄漏情况采取合适的方法进行维修补漏。补漏方法有：焊接法、管卡堵漏法、丝堵堵漏、换管、加套管、密封剂堵漏。 1.4裂纹事故 压力管道在运行中遭受到疲劳、应力腐蚀、氢腐蚀、动载荷等作用时，在经过一段时间后，会萌生微裂纹，微裂纹进一步扩展为宏裂纹。裂纹是压力管道最危险的一种缺陷，裂纹扩展很快，如不采取有力措施就会发生爆管。产生裂纹主要有以下原因：①管道在轧制、焊接残余应力产生的裂纹。②管道在使用中因疲劳、腐蚀、振动产生的裂纹。③管道压力、温度频繁波动。 产生裂纹后，可以采取挖补、换管等措施，挖补增大了应力集中区域，通常采取局部换管方式比较安全。 2预防措施 a）严格遵守输油管道操作规程，严格控制管道运行压力和温度等参数，发现异常，立即查明原因。 b）加大员工压力管道事故预案演练工作，未经技术培训和安全教育者不可独立上岗。 c）加强管道测厚监测管理和维护，对不能满足使用安全要求的缺陷管道要采取修补、换管等措施。 d）严格长输管线巡线管理、阴极保护工作，压力管道支架和管墩要完好，如果出现沉降现象，要立即采取措施。 e）严格管道检修施工中的预制、安装、焊接、试压、吹扫、除锈、保温、防腐等方面的质量监督。 f）建议洪荆线更换高低压设备，恢复高低压系统。