火炬管線塌落原因分析及改進(jìn)措施

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某公司2008年2月25日18：10西大門處管徑52英寸、壁厚12 mm、約150 m的火炬總管從6 m高的鋼結(jié)構(gòu)管廊上塌落，落地管道離地30～40 cm，原先安裝的U型膨脹彎大部分已扭曲變形，與管線連接的下部排水分離罐已被拉倒，火炬管線與火炬水封槽連接的大法蘭之間錯(cuò)開縫隙，火炬架地腳螺栓發(fā)生輕微位移。由于當(dāng)時(shí)發(fā)生在晚6：00點(diǎn)左右，過路人員稀少，沒有造成人員傷害。事故發(fā)生后，公司立即緊急停車并采取了一些安全措施。通過分析認(rèn)為火炬總管塌落原因如下。
1.存在設(shè)計(jì)缺陷。事故發(fā)生后，經(jīng)設(shè)計(jì)院確認(rèn)，在設(shè)計(jì)管廊支架時(shí)，缺少部分加固斜支撐，當(dāng)放空負(fù)荷加大、管道振動(dòng)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)水平受力不均，由于沒有斜支撐，整體管道的荷載與支撐架不匹配，載荷發(fā)生變化后，管道平衡力被破壞；另外，管道外邊緣離水平支撐點(diǎn)較近，當(dāng)放空負(fù)荷有較大波動(dòng)時(shí)，極易發(fā)生位移引起滑落。
2.氣化爐帶水嚴(yán)重，未嚴(yán)格執(zhí)行工藝指標(biāo)。氣化爐若長時(shí)間執(zhí)行大量帶水操作，先是造成分離罐液位滿液，然后火炬管線內(nèi)積水逐漸增多，在排水不及時(shí)的情況下，管線本身及管線支撐點(diǎn)承載較大的負(fù)荷，管線在受到施加外力時(shí)，很容易引起塌落。由于該項(xiàng)目剛投產(chǎn)，生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定，開、停車頻繁，操作工缺乏豐富的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)氣化爐帶水的危害性認(rèn)識(shí)不足，存在控制指標(biāo)盲目、隨意性大、嚴(yán)重偏離工藝指標(biāo)的操作。
3.現(xiàn)場(chǎng)巡檢質(zhì)量差。按照生產(chǎn)操作法規(guī)定，在氣化爐投料前，必須確認(rèn)火炬沿途分離罐及火炬水封槽液位是否正常，而在實(shí)際開、停車過程中，均沒有進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)，致使分離罐液位越積越高；在火炬大量放空時(shí)，大量的合成氣在管道運(yùn)行過程中會(huì)攜帶大量的冷凝水一起放空；因火炬沿途安裝了不少水平U型膨脹彎，合成氣受到的摩擦阻力更大，對(duì)管道形成更大的軸向和徑向沖擊力，管道發(fā)生位移偏離，超出設(shè)計(jì)正常范圍，從而造成管道塌落。
4.安裝質(zhì)量差，監(jiān)理單位跟蹤質(zhì)量不及時(shí)。施工單位在管道支架安裝、焊接、施工過程中，質(zhì)量控制管理不嚴(yán)，造成個(gè)別部位存在焊接質(zhì)量問題；監(jiān)理單位未按“三查四定”要求督導(dǎo)施工單位限期進(jìn)行整改，對(duì)工程質(zhì)量監(jiān)理不到位，把關(guān)不嚴(yán)，在火炬管線安裝完成后，沒有對(duì)火炬管線的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查、驗(yàn)收。在存在安全質(zhì)量的情況下允許業(yè)主使用，埋下了事故隱患。
      5.車間管理薄弱、工藝管理不到位。本次事故發(fā)生前，火炬管道曾在2月12日下午4：00和2月25日上午11：40發(fā)生過振動(dòng)、巨響和火炬噴水、冒黑煙等現(xiàn)象，但車間管理人員及操作工未引起重視，未采取積極措施處理；投料開車前，未安排操作工對(duì)分離罐進(jìn)行徹底排水，造成管線內(nèi)積水越來越多；生產(chǎn)車間在存在較大安全隱患的情況下倉促盲目開車。
       針對(duì)以上原因分析，對(duì)火炬管線徹底排查，制定了以下改進(jìn)和防范措施。
1.變更設(shè)計(jì)，嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)。設(shè)計(jì)單位及時(shí)提出設(shè)計(jì)整改方案，對(duì)氣液分離器的規(guī)格、型號(hào)進(jìn)行重新測(cè)算，對(duì)支撐采取加固方案；在火炬沿途管線上又增加了2個(gè)較大的氣液分離器；分離器排水疏水管道由原來DN80改為DN150, 增加氣液分離器及時(shí)疏水的能力；增設(shè)排水自動(dòng)聯(lián)鎖和水量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在火炬界區(qū)內(nèi)的重要位置安裝監(jiān)控系統(tǒng)，便于監(jiān)測(cè)分離器液位。
2.加強(qiáng)操作工的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)巡檢。在新建項(xiàng)目投料試車初期，要求操作經(jīng)驗(yàn)欠缺的操作工認(rèn)真學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)技能和操作水平，嚴(yán)格按照生產(chǎn)操作法操作。
    加強(qiáng)對(duì)火炬沿途管線分離罐及管道位移情況的巡檢，液位高時(shí)及時(shí)排水，現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)液位正常時(shí)方可投料開車，嚴(yán)禁處理不正常就開車。
3.加強(qiáng)車間工藝管理，建立嚴(yán)格考核獎(jiǎng)懲機(jī)制，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)和驗(yàn)收質(zhì)量關(guān)。
    通過采取以上改造措施后，經(jīng)過后期的生產(chǎn)系統(tǒng)開車，火炬管線運(yùn)行效果良好，沒再出現(xiàn)任何故障。