天然氣爆炸事故案例分析
?????? 1. 事故經過簡述
?????? 1999年12月18日15時54分,某油田天然氣調壓站與天然氣管線接口處突然爆裂。由于爆炸產生的巨大能量和沖擊波,將爆管西側約4m長的管線扭斷,東側16m長的管線撕裂扭斷,北側管線連同調壓站閥門一起扭斷并向北飛出70多米遠,爆炸的碎片向南飛出70多米遠,并將調壓站院墻外的雜草引燃起火,外泄的天然氣發生著火。事故造成了巨大的經濟損失,引起油田各級領導的高度重視。
?????? 2. 事故原因分析
?????? 通過事故發生后進行的宏觀檢查、厚度測定、腐蝕產物檢測及掃描電鏡分析的結果可知,爆管的主要原因為:
?????? (1) 天然氣中含有部分H2S,CO,CO2氣體及部分水份等雜質,導致了管線的嚴重腐蝕。通過測厚檢查發現,爆破的三通底部減薄最嚴重。根據三通部位的幾何特殊性,可知該處天然氣流速最慢,從而使天然氣中的H2S,CO,CO2氣體及部分水份等雜質有更為充足的時間與金屬管壁發生各種反應,導致了該處腐蝕最為嚴重。
??????(2) 三通管線的選材沒有按設計要求取材,管線不符合20#鋼的要求和標準,焊接質量差,加速了材質的腐蝕和減薄。
????? (3) 塑性變形使金屬內部產生大量的位錯和空位,位錯沿滑移面移動,在交叉處形成位錯塞積,造成很大的應力集中,當材料達到屈服極限后,應力不能得到松弛,形成初裂紋,隨著時間的延遲,裂紋不斷擴展。
????? (4) 該管線從未進行過專業的技術檢測,使用狀況不明,也是造成事故的原因之一。長期使用13年的天然氣管線遭受嚴重腐蝕之后,造成強度大大降低,實際壁厚小于計算厚度,遠遠不能滿足使用條件,在微裂紋的誘導下,不能滿足強度要求,發生了爆炸事故。
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