典型事故案例05
  发表者:管理员   发表日期:2016/11/24 浏览次数:4995次    分享到:

山东平阴鲁西化工第三化肥公司尿素合成塔爆炸事故

1.事故概况

2005年3月21日21:26,山东省平阴县鲁西化工第三化肥公司尿素合成塔发生爆炸事故,死亡4人,重伤1人,经济损失惨重。

1)事故设备的基本情况。该公司的尿素合成塔是南京化工工业集团公司化工机械厂1999年的产品,2000年投入使用。设计工作压力21.57MPa,设计温度195℃,实验压力27.26MPa,公称容积37.5m3,工作介质为尿素溶液和氨基甲酸铵。尿素合成塔由10节筒节和上下封头组成。筒节内径1400mm,壁厚110mm,总长26210mm。筒节为多层包扎结构,层板为15MnVR,及16MnR,内衬为8mm的尿素级不锈钢;顶部为20MnMo球形锻件,衬里为堆焊大于8mm的尿素级不锈钢;底部为19Mn6球形封头,衬里为堆焊大于8mm的尿素级不锈钢;端部法兰与顶盖采用双头螺栓连接,密封形式为平面齿形垫结构。

2)事故概况。尿素合成塔塔身爆炸成3节,事故第一现场残存塔基、下封头和第10节整体向西南倾斜15°,合成塔南侧5m处6层主厂房坍塌;西北侧20m处2层厂房坍塌;北侧、东北侧装置受合成塔爆炸影响,外隔热层脱落;东侧2个碱洗塔隔热层全部脱落;冷却排管系统全部损坏。合成塔第9筒节落入南侧主厂房三层一个房间内。筒体两端的多层包扎板局部变为平板,层与层之间分离;筒节环缝处多数层板上有明显的纵向裂纹,爆破口多处呈不规则的裂纹状。第8节以上至上封头,向东北方向飞过一排厂房,上封头朝下斜插入土,距塔基91m。在第8节筒节环焊缝处的筒板上纵向撕裂350mm长;长约850mm的多层板分层,断裂处焊缝呈不规则状。

2.事故分析

1)引发尿素合成塔爆炸的直接原因是塔体材料(包括焊缝)的应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂导致塔体承载截面严重减少,尤其是发生在爆炸筒节处环焊缝上侧的应力腐蚀开裂使得该处的承载截面急剧下降,最终产生快速断裂,引起塔内介质迅速泄漏,引发塔内介质爆沸和筒节爆炸。

2)塔体在制造过程中,改变了衬里蒸汽捡漏孔的原设计。采取了在盲板上锥螺纹后再将检漏管拧入连接,这一改变导致氨渗漏检测介质和检漏蒸汽渗漏到多层层板的缝隙中,从而引起塔体层板材料严重应力腐蚀。

3)引起塔体材料的应力腐蚀另一诱因是在制造过程,盲板材料为Q235-A的纵向焊缝未焊满,采取了连接点焊所代替,进一步加剧了氨渗漏检测介质和检漏蒸汽向塔体多层层板间渗漏与扩散。

简评 此次事故的直接原因是制造过程中改变原设计,导致氨渗漏检测介质和检漏蒸汽渗漏到塔体多层层板间,造成塔体应力腐蚀开裂。1995年河北迁安化工厂曾发生了我国首例多层包扎尿素合成塔爆炸事故,其合成塔的结构形式与本次事故的合成塔完全一样,而且是同一制造厂家。同一厂家的同一产品,一而再发生事故,值得深思!1995年的迁安合成塔爆炸事故一些相关职能机构未能作出恰当的结论与处理,在锅炉局的锅炉压力容器事故档中连一纸记录都没有保存。还有多少同一类型的产品在运行,是否存在相类似的安全隐患,制造厂家、监督机构有无采取相应措施,不希望迁安事故、平阴事故再次发生。


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