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生爆炸事故,死亡4人,重傷1人,經濟損失慘重。
??????? 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集團公司化工機械廠1999年的產品,2000年投入使用。設計工作壓力21.57MPa,設計溫度195℃,實驗壓力27.26MPa,公稱容積37.5m3,工作介質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層主廠房坍塌;西北側20m處2層廠房坍塌;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筒節落入南側主廠房三層一個房間內。筒體兩端的多層包扎板局部變為平板,層與層之間分離;筒節環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,向東北方向飛過一排廠房,上封頭朝下斜插入土,距塔基91m。在第8節筒節環焊縫處的筒板上縱向撕裂350mm長;長約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)的應力腐蝕開裂。應力腐蝕開裂導致塔體承載截面嚴重減少,尤其是發生在爆炸筒節處環焊縫上側的應力腐蝕開裂使得該處的承載截面急劇下降,最終產生快速斷裂,引起塔內介質迅速泄漏,引發塔內介質爆沸和筒節爆炸。
??????? 2)塔體在制造過程中,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程,盲板材料為Q235-A的縱向焊縫未焊滿,采取了連接點焊所代替,進一步加劇了氨滲漏檢測介質和檢漏蒸汽向塔體多層層板間滲漏與擴散。
??????? 簡評 此次事故的直接原因是制造過程中改變原設計,導致氨滲漏檢測介質和檢漏蒸汽滲漏到塔體多層層板間,造成塔體應力腐蝕開裂。1995年河北遷安化工廠曾發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,而且是同一制造廠家。同一廠家的同一產品,一而再發生事故,值得深思!1995年的遷安合成塔爆炸事故一些相關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有保存。還有多少同一類型的產品在運行,是否存在相類似的安全隱患,制造廠家、監督機構有無采取相應措施,不希望遷安事故、平陰事故再次發生。
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