压力容器事故知识.ppt

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1、压力容器事故知识,江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 费宏伟,什么是特种设备事故？,特种设备事故报告和调查处理规定： 特种设备事故，是指因特种设备的不安全状态或者相关人员的不安全行为，在特种设备制造、安装、改造、维修、使用（含移动式压力容器、气瓶充装）、检验检测活动中造成的人员伤亡、财产损失、特种设备严重损坏或者中断运行、人员滞留、人员转移等突发事件。,特种设备事故等级划分,一般事故,较大事故,重大事故,特别重大事故,特种设备安全监察条例将特种设备事故分为：,特种设备事故等级划分,有下列情形之一的，为特别重大事故：1、特种设备事故造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒

2、，下同），或者1亿元以上直接经济损失的；2、600兆瓦以上锅炉爆炸的；3、压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成15万人以上转移的；4、客运索道、大型游乐设施高空滞留100人以上并且时间在48小时以上的。,特种设备事故等级划分,有下列情形之一的，为重大事故：1、特种设备事故造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的；2、600兆瓦以上锅炉因安全故障中断运行240小时以上的；3、压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成5万人以上15万人以下转移的；4、客运索道、大型游乐设施高空滞留100人以上并且时间在24小时以上48小时以下的。,特种设

3、备事故等级划分,有下列情形之一的，为较大事故：1、特种设备事故造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的；2、锅炉、压力容器、压力管道爆炸的；3、压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成1万人以上5万人以下转移的；4、起重机械整体倾覆的；5、客运索道、大型游乐设施高空滞留人员12小时以上的。,特种设备事故等级划分,有下列情形之一的，为一般事故：1、特种设备事故造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1万元以上1000万元以下直接经济损失的；2、压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成500人以上1万人以下转移的；3、电梯轿厢滞留人员2

4、小时以上的；4、起重机械主要受力结构件折断或者起升机构坠落的；5、客运索道高空滞留人员3.5小时以上12小时以下的；6、大型游乐设施高空滞留人员1小时以上12小时以下的。,特种设备事故调查处理基本知识,较大事故 由省、自治区、直辖市人民政府负责特种设备安全 监督管理部门 会同有关部门组织事故调查组进行调查。,一、中华人民共和国特种设备安全法、特种设备安全监察条例规定：,特别重大事故 由国务院或者国务院授权有关部门 组织事故调查组进行调查。,重大事故 由国务院负责特种设备安全监督管理部门 会同有关部门组织事故调查组进行调查。,一般事故 由设区的市级人民政府负责特种设备安全监督管理 部门会同有关部

5、门组织事故调查组进行调查。,特种设备事故调查处理基本知识,二、 国家质检总局令第115号特种设备事故报告和调查处理规定：国家质量监督检验检疫总局令第115号特种设备事故报告和调查处理规定经2009年5月26日国家质量监督检验检疫总局局务会议审议通过，现予公布，自公布之日起施行。2001年9月17日国家质量监督检验检疫总局公布的锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定同时废止。 局长 王勇 二九年七月三日,特种设备事故调查处理基本知识,特种设备安全技术规范TSG Z0006-2009特种设备事故调查处理导则由国家质检总局于2009年12月29日颁布，自2010年5月1日起施行。,三、 TSG Z

6、0006-2009特种设备事故调查处理导则：,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【目的】为了规范特种设备事故报告和调查处理工作，及时准确查清事故原因，严格追究事故责任，防止和减少同类事故重复发生，根据特种设备安全监察条例和生产安全事故报告和调查处理条例，制定特种设备事故报告和调查处理规定（以下简称规定）。【适用范围】特种设备制造、安装、改造、维修、使用（含移动式压力容器、气瓶充装）、检验检测活动中发生的特种设备事故，其报告、调查和处理工作适用本规定。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故报告】 发生特种设备事故后，事故现场有关人员应当立即向事故发生单位负责人报告；事故发生单位的负责人接

7、到报告后，应当于1小时内向事故发生地的县以上质量技术监督部门和有关部门报告。情况紧急时，事故现场有关人员可以直接向事故发生地的县以上质量技术监督部门报告。 接到事故报告的质量技术监督部门，应当尽快核实有关情况，依照特种设备安全监察条例的规定，立即向本级人民政府报告，并逐级报告上级质量技术监督部门直至国家质检总局。质量技术监督部门每级上报的时间不得超过2小时。必要时，可以越级上报事故情况。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故报告】对于特别重大事故、重大事故，由国家质检总局报告国务院并通报国务院安全生产监督管理等有关部门。对较大事故、一般事故，由接到事故报告的质量技术监督部门及时通报同级有

8、关部门。对事故发生地与事故发生单位所在地不在同一行政区域的，事故发生地质量技术监督部门应当及时通知事故发生单位所在地质量技术监督部门。事故发生单位所在地质量技术监督部门应当做好事故调查处理的相关配合工作。 自事故发生之日起30日内，事故伤亡人数发生变化的，有关单位应当在发生变化的当日及时补报或者续报。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故调查】 发生特种设备事故后，事故发生单位及其人员应当妥善保护事故现场以及相关证据，及时收集、整理有关资料，为事故调查做好准备；必要时，应当对设备、场地、资料进行封存，由专人看管。 因抢救人员、防止事故扩大以及疏通交通等原因，需要移动事故现场物件的，负责移

9、动的单位或者相关人员应当做出标志，绘制现场简图并做出书面记录，妥善保存现场重要痕迹、物证。有条件的，应当现场制作视听资料。 事故调查期间，任何单位和个人不得擅自移动事故相关设备，不得毁灭相关资料、伪造或者故意破坏事故现场。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故调查】 事故调查组成员应当具有特种设备事故调查所需要的知识和专长，与事故发生单位及相关人员不存在任何利害关系。事故调查组组长由负责事故调查的质量技术监督部门负责人担任。必要时，事故调查组可以聘请有关专家参与事故调查；所聘请的专家应当具备5年以上特种设备安全监督管理、生产、检验检测或者科研教学工作经验。设区的市级以上质量技术监督部门可

10、以根据事故调查的需要，组建特种设备事故调查专家库。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故调查】 事故调查组应当查明引发事故的直接原因和间接原因，并根据对事故发生的影响程度认定事故发生的主要原因和次要原因。事故调查组根据事故的主要原因和次要原因，判定事故性质，认定事故责任。事故调查组根据当事人行为与特种设备事故之间的因果关系以及在特种设备事故中的影响程度，认定当事人所负的责任。当事人所负的责任分为全部责任、主要责任和次要责任。当事人伪造或者故意破坏事故现场、毁灭证据、未及时报告事故等，致使事故责任无法认定的，应当承担全部责任。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故调查】 事故调查组应

11、当向组织事故调查的质量技术监督部门提交事故调查报告。 特种设备事故调查应当自事故发生之日起60日内结束。特殊情况下，经负责组织调查的质量技术监督部门批准，事故调查期限可以适当延长，但延长的期限最长不超过60日。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故处理】 依照特种设备安全监察条例的规定，省级质量技术监督部门组织的事故调查，其事故调查报告报省级人民政府批复，并报国家质检总局备案；市级质量技术监督部门组织的事故调查，其事故调查报告报市级人民政府批复，并报省级质量技术监督部门备案。国家质检总局组织的事故调查，事故调查报告的批复按照国务院有关规定执行。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故

12、处理】 负责组织事故调查的质量技术监督部门应当根据事故原因对相关安全技术规范、标准进行评估；需要制定或者修订相关安全技术规范、标准的，应当及时报告上级部门提请制定或者修订。各级质量技术监督部门应当定期对本行政区域特种设备事故的情况、特点、原因进行统计分析，根据特种设备的管理和技术特点、事故情况，研究制定有针对性的工作措施，防止和减少事故的发生。,特种设备事故报告和调查处理规定简介,【事故处理】 特别重大事故的调查处理情况由国务院或者国务院授权组织事故调查的部门向社会公布，特别重大事故以下等级的事故的调查处理情况由组织事故调查的质量技术监督部门向社会公布；依法应当保密的除外。 事故调查的有关资料

13、应当由组织事故调查的质量技术监督部门立档永久保存。 省级质量技术监督部门应在每月25日前和每年12月25日前，将所辖区域本月、本年特种设备事故情况、结案批复情况及相关信息，以书面方式上报至国家质检总局。,特种设备事故调查处理导则简介,【前言】 本导则依据特种设备安全监察条例、特种设备事故调查处理规定有关特种设备调查处理的规定，结合特种设备事故调查处理的特点，进一步细化特种设备事故调查处理的工作程序和要求，并且特别提出了事故调查的简易程序，同时进一步明确了特种设备事故的定义，提出了有关事故调查处理的术语解释，从而规范了特种设备事故调查处理程序与方法，有利于提高事故调查的科学性和准确性。,特种设备

14、事故调查处理导则简介,【特种设备事故特征】 特种设备的不安全状态造成的特种设备事故，是指特种设备本体或者安全附件、安全保护装置失效和损坏，发生爆炸、爆燃、泄漏、倾覆、变形、断裂、损伤、坠落、碰撞、剪切、挤压、失控，或者严重故障为主要特征的事故。 特种设备相关人员的不安全行为造成的特种设备事故，是指因行为人违章指挥、违章操作或者操作失误等造成的事故。,特种设备事故调查处理导则简介,【事故原因类别】事故原因 导致事故发生的多重因素、若干事件和情况的集合。直接原因 物的不安全状态、人的不安全行为或者不安全环境直接引起设 备失控或者失效的因素。间接原因 形成事故直接原因的基础因素。形成事故直接原因也有

15、一个或 者多个不安全行为或者不安全条件，这种不安全行为或者不安 全条件构成事故原因的第二个层次，即事故的间接原因，主要 指社会环境、管理以及个人因素等。主要原因 对事故后果起主要作用的事件或者使事故不可逆转地发生的事 件为事故的主要原因。次要原因 除事故的主要原因外，对事故后果起次要作用的其他影响事件 为次要原因。一般事故的次要原因可能有若干个，按照其对事 故后果作用的大小进行排序。,常见压力容器事故原因,压力容器在使用中发生设备损坏，迫使设备不能正常运行的事故较多，但常见的有爆炸事故、泄漏事故、鼓包变形事故、过量充装事故等。实践证明：压力容器一旦发生事故，轻则影响生产，重则造成爆炸，使人民生

16、命、财产遭受重大损失。但是，只要我们掌握压力容器的运行规律，严格按照工艺要求和安全操作规程进行操作，事故是可以预防的。,常见压力容器事故原因,是指压力容器在使用中或压力试验时，受压部件发生破坏，设备中介质蓄积的能量迅速释放，内压瞬间降至外界大气压力的事故，称为爆炸事故。,爆炸事故,是指压力容器受压部件在使用过程中由于各种原因造成的介质泄漏，导致压力容器被迫停车进行维修或由于容器泄漏而引起的火灾、人员中毒、设备损坏事故,泄漏事故,压力容器范围内的承压管道由于各种原因造成破裂导致压力容器被迫停运维修事故，称爆管事故。这种事故在压力容器运行中是一种常见的事故。,爆管事故,盛装液化气体介质的压力容器，

17、其单位体积内实际充装的介质重量超过了容器单位体积允许充装的介质重量而造成设备损坏的事故，称为过量充装事故。,过量充装事故,常见压力容器事故原因,爆炸事故爆炸：是指承压类特种设备部件因物理或者化学变化而发生破裂，设备中的介质蓄积的能量迅速释放，内压瞬间降至外界大气压力的现象。锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道主要承压部件及安全附件、安全保护装置、元器件损坏造成易燃、易爆介质发生爆燃的现象。TSG Z0006-20091、压力容器爆炸的分类(1)物理性爆炸物理性爆炸系指压力容器因物理原因引起容器内压力升高使器壁强度不足而导致破裂，一般呈韧性破坏特征。(2)化学性爆炸化学性质爆炸系指压力容器内介质由

18、于发生化学反应，且这一反应失去控制，使容器在爆炸前器内压力迅速升高，导致积聚的能量瞬时释放而发生容器爆炸。,常见压力容器事故原因,爆炸事故2、压力容器爆炸事故的危害 压力容器是一种特种设备，发生事故，危害很大，一旦发生爆炸事故，后果不堪设想，其危害十分严重，通常有下列几种：（1）碎片的破坏作用。 强大的气流作用力能把壳体撕裂，而有些壳体则可能裂成碎块或碎片向四周飞散而造成伤害。（2）冲击波危害。 容器破裂时的能量除了小部分消耗于将容器进一步撕裂和将容器或碎片抛出外，大部分产生冲击波。冲击波可将建筑物摧毁，使设备、管道遭到严重破坏，周围的门窗玻璃破碎。冲击波与碎片的危害一样可导致周围人员伤亡。,

19、常见压力容器事故原因,爆炸事故2、压力容器爆炸事故的危害（3）有毒介质的毒害。 盛装有毒介质的容器破裂时，会酿成大面积的毒害区。有毒液化气体则蒸发成气体，危害更大。一般在常温下破裂的容器，大多数液化气体生成的蒸汽体积约为液体的二百至四百倍。如液氨为240倍，液氯为150倍，氢氰酸为200370倍，液化石油气约为180200倍。有毒气体在大范围内导致生命体的死亡或严重中毒。如一吨液氯容器破裂时可酿成8.6104 m2的致死范围和5.5106 m2的中毒范围。,常见压力容器事故原因,爆炸事故2、压力容器爆炸事故的危害（4）可燃介质的燃烧及二次空间爆炸危害。 盛装可燃气体、液化气体的容器破裂后，可燃

20、气体与空气混合，遇到触发能量(火种、静电等)在器外发生燃烧、爆炸，酿成火灾事故。其中可燃气体在器外的空间爆炸，其危害更为严重。液态烃气化后的混合气体爆炸燃烧区域，可为原有体积的6万倍。例如一台盛装1600m3乙烯的球罐破裂后燃烧区范围可达直径700m、高350m。其二次空间爆炸的冲击波可达十余公里。这种危害绝非蒸汽锅炉物理爆炸所能比拟的。,常见压力容器事故原因,爆炸事故3、压力容器爆炸的主要原因（1）超温超压 压力容器超温超压的原因主要有两种：一是操作不当、工艺不成熟或工艺条件未得到有效控制，造成温度、压力升高，其结果使容器所受载荷增大或材料本身强度下降；另一种是盲目提高使用温度、压力。因为对

21、于多种化学反应来说，提高温度、压力可以使化学反应加速，从而提高生产效率。但是，其后果是使压力容器的寿命大大缩短或导致破坏的可能性加大。 过热造成容器局部区域机械性能降低而引起爆炸也是一个原因。例如，余热锅炉因供水不足、结垢等因素使传热系数下降，导致局部过热，就容易发生爆炸事故。,常见压力容器事故原因,爆炸事故3、压力容器爆炸的主要原因（2）压力容器存在先天性的缺陷 压力容器存在先天性的缺陷主要是指压力容器未经过设计或设计错误，结构不合理，选材不当，强度不够，制造质量低劣或安装组焊质量差等。（3）腐蚀严重 压力容器的内、外表面因腐蚀而变薄，载荷承受能力显著降低，就易于引起爆炸。（4）裂纹、起槽

22、压力容器在长期运行中因操作不当，开停次数多，容器骤冷或压力、负荷波动频繁等，致使材料受到交变应力，产生疲劳裂纹。另外由于流体介质的冲刷形成沟槽，造成壁厚减薄。,常见压力容器事故原因,爆炸事故3、压力容器爆炸的主要原因（5）安全装置不全、安装不正确或失灵 大量事故表明，安全装置不全、失灵、安全阀安装错误或未按要求进行定期校验，起不到预定的保护作用，从而导致压力容器的爆炸；又如，快开门压力容器（如蒸汽消毒器、硫化罐、蒸压釜等）由于有的未按要求安装联锁装置，结果发生爆炸事故。正确安装安全联锁装置，就能确保容器在气未排尽时门不能打开和进气前如门未锁紧，则气体不能进入，这样就可以避免部分事故的发生。,常

23、见压力容器事故原因,爆炸事故4、压力容器爆炸事故预防（1）压力容器操作人员应经技术培训，做到持证上岗，同时严格遵守劳动纪律和工艺安全操作规程。（2）防止超温超压。压力容器最高工作压力低于压力源压力时，在压力容器进口的管道上应当装设减压阀，如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时，可用调节阀代替减压阀，在减压阀或调节阀的低压侧，应当装设安全阀和压力表。对使用温度有要求的容器，还应该安装温度监控设备，防止压力容器在使用过程中超温。,常见压力容器事故原因,爆炸事故4、压力容器爆炸事故预防（3）加强容器的安全检查工作，确保安全附件齐全、灵敏、可靠，实行定期检查和校验。对装有减压装置的压力容器，应定期检查减

24、压装置是否完好，防止压力容器超压。装载易燃介质的压力容器须安装可靠的静电接地装置。乙炔气瓶须装设专用的减压器、回火防止器，安全附件应定期检验，如发现失效应及时更换。（4）积极配合特种设备检验检测部门做好容器的定期检验工作。,常见压力容器事故原因,泄漏事故 泄漏事故是指压力容器受压部件在使用过程中由于各种原因造成的介质泄漏，导致压力容器被迫停车进行维修或由于容器泄漏而引起的火灾、人员中毒、设备损坏事故。由于容器内的介质不同，如果发生泄漏，轻则造成资源、能源的浪费和环境的污染，重则造成压力容器被迫停运或引起火灾、爆炸甚至造成人员伤亡。,常见压力容器事故原因,泄漏事故1、压力容器泄漏的原因 造成泄漏

25、的原因是多方面的，如受压部件受到频繁的震动产生裂缝、胀结管口松动、局部腐蚀变薄穿孔、局部鼓包变形减薄穿孔及密封面失效等。2、压力容器泄漏事故的处理 如发现压力容器在运行中泄漏，应迅速采取果断措施进行处理，如系压力容器受压部件泄漏，应立即停车维修，以防易燃、易爆、有毒介质的泄漏，否则，容易造成易燃气体燃烧爆炸或人员中毒、设备损坏等事故。,常见压力容器事故原因,泄漏事故3、泄漏事故的预防措施（1）防止压力容器频繁震动并应采取必要防震措施。（2）防止腐蚀介质的腐蚀穿孔。（3）严禁超温超压，防止鼓包变形导致容器壁厚减薄。（4）保持密封面密封不泄漏。,常见压力容器事故原因,爆管事故1、爆管的原因（1）腐

26、蚀减薄造成材料承载能力降低。（2）过热、鼓包变形直至破裂。（3）介质冲刷。（4）管材内部存在缺陷等。,常见压力容器事故原因,爆管事故2、爆管事故的预防（1）对有腐蚀性介质的管道应采取预防腐蚀措施或采用不锈钢等耐蚀材料的管材。（2）防止传热管道（如废热锅炉）因水质不好积垢，防止因介质循环不好而造成的爆管。（3）做到平稳操作。（4）采取有效措施防止介质冲刷或流速过大而造成的磨损。（5）认真做好压力容器运行、检查工作，发现问题及时消除。,常见压力容器事故原因,过量充装事故 压力容器的过量充装，一般针对贮存液化气体的压力容器。 液化气体在常温常压下是以气态形式存在的，只有在满足低温或提高储存压力的条件

27、下，才能使其液化。储存液化气的压力容器，容器内必须留有一定体积的气相空间（液化气体不能充满整个容器）。如果容器内充装液化气后，其留有的气相空间小于必要的气相空间，这种情况称之为过量充装。,常见压力容器事故原因,过量充装事故 盛装液化气体介质的压力容器，其单位体积内实际充装的介质重量超过了容器单位体积允许充装的介质重量而造成设备损坏的事故，称为过量充装事故。液化气体介质充装过量后，如不及时处理，极易导致容器鼓包、变形甚至爆破。1、造成过量充装的原因 容器的液位显示装置或控制装置失灵，未及时校验。 充装人员技术素质差、未经培训、工作责任心差。,常见压力容器事故原因,过量充装事故2、防止过量充装的措

28、施（1）严格按照规定的充装量充装。（2）定期校验显示及控制装置，保证其灵敏、可靠，并保证在有效校验期内。充装点要安装、设置超量报警器、自动计量和自动切断气源的装置。（3）提高充装人员的技术素质，做到持证上岗，要加强其工作责任心，防止过量充装。（4）发现过量充装时，应立即抽去过量充装的介质并及时向本单位有关部门报告。（5）对已盛装液化气体的容器，应采取有效的降温措施。,事故组图,2013年3月10日，四川省乐山市某造纸公司烘缸发生爆炸,造成3人死亡，4人受伤。图为爆炸烘缸碎片及死亡人员所在区域。,事故组图,2013年4月23日，安徽某墙体材料有限公司一台蒸压釜发生爆炸，事故造成4人死亡，8人受伤

29、。,事故组图,2010年1月7日，中石油兰州石化公司石油化工厂（316罐区）球罐爆炸，造成6人死亡，1人重伤，5人轻伤。,事故组图,2012年3月4日，辽宁省盘锦市一烧烤店内，发生一起因燃气气瓶爆裂，导致城镇燃气外泄引发的爆炸火灾事故，造成4人死亡，9人重伤，13人轻伤，2间商铺及2台车辆不同程度受损。,事故组图,2012年7月4日，南京气体厂卸载氧气瓶时，由于野蛮装卸，一只气瓶发生爆炸，造成2人死亡，3人受伤。图为爆炸瓶残骸插入车体。,事故组图,2012年6月26日16时许，青海某气体公司氧气充装台一只气瓶突然发生爆炸，造成3人死亡。,事故组图,2010年7月16日，大连中石油国际储运有限公

30、司大连保税油库卸油过程中，引发输油管线爆炸，原油泄漏，造成储油罐区火灾事故。,事故组图,2010年7月22日，贵州省“黔西南州兴义市一化工有限公司发生压力管道泄漏爆炸起火事故。造成8人死亡，1人重伤，2人轻伤。一长约15米左右的外径为273mm，厚度8mm的副线压力管道被整体炸成三段,事故组图,2005年6月3日新疆克拉2气田低温分离器爆炸,事故组图,2005年11月中石油吉林石化公司101厂爆炸,事故组图,九江石化合成氨装置气化炉出口管道爆炸化学爆炸 大变形 45度剪切唇 高速形变马氏体,事故组图,沈阳市某酒厂的吨酒罐大变形失效壁厚较薄以及支撑不合理导致失稳,事故组图,壳程筒体与管板间焊缝附

31、近裂纹,壳程筒体与管板间焊缝横截面,燕山石化化学品事业部粗苯酚再沸器振动破坏：结构不合理和介质冲击导致疲劳，管板锻件晶粒度超过1级使疲劳加剧,事故组图,中海化学合成氨装置103-JT转子叶片振动破坏设计的安全系数偏小和榫齿与转子间的配合偏差导致疲劳,事故组图,断裂后的叶片,断裂后的叶根,事故组图,外表面,内表面,端面,北京东方化工厂裂解炉炉管大量活动性裂纹露点工况下的氯离子应力腐蚀,事故组图,高倍下显示为穿晶裂纹 低倍下显示为树枝状裂纹,特种设备事故典型案例,1、储存压力容器事故案例2、反应压力容器事故案例3、分离压力容器事故案例4、换热压力容器事故案例5、快开门式压力容器事故案例6、超高压压力容器事故案例,7、多层包扎压力容器事故案例8、常压压力容器事故案例9、气瓶事故案例10、汽车罐车事故案例11、压力管道事故案例,谢谢！,