摘 要:當(dāng)前關(guān)于壓力容器一般在石油化工這類大型企業(yè)中的應(yīng)用較為普遍,由于壓力容器的價(jià)值較高,因此對(duì)壓力容器的一些相關(guān)使用技術(shù)要求也就比較嚴(yán)格。通常壓力容器的泄露是壓力容器中的重要事故,不只會(huì)使能源產(chǎn)生損失,也會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響,更甚者發(fā)生火災(zāi)與爆炸等安全事故,這就需要加大工程師在壓力容器方面的重視程度。本文就壓力容器泄露缺陷的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析,探討壓力容器介質(zhì)的查找系統(tǒng),讓人們?nèi)矫嬲J(rèn)識(shí)壓力容器,并在發(fā)生事故時(shí)可以及時(shí)采取有效措施,進(jìn)而保障人員自身安全。
關(guān)鍵詞:壓力容器;泄漏事故;決策系統(tǒng)
關(guān)于壓力容器的泄漏事故處理與應(yīng)急系統(tǒng)建立,要把壓力容器的泄露缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)作為基本,其中包括泄露部位與泄露介質(zhì)等多方面信息,同時(shí)建立查找的系統(tǒng),在對(duì)壓力容器的泄漏事故中介質(zhì)參數(shù)與相關(guān)位置進(jìn)行輸入的過(guò)程中,建立的系統(tǒng)能夠自動(dòng)、快速的生成應(yīng)急處理的方案,其中包括帶壓密封的方式與選擇應(yīng)急的工具等,進(jìn)而給壓力容器的泄漏事故應(yīng)急的處理提供基礎(chǔ)決策。
一、關(guān)于壓力容器中泄漏缺陷的數(shù)據(jù)庫(kù)
通常壓力容器的泄露在填料密封、設(shè)備法蘭、缺陷腐蝕、焊縫接頭與縫頭等缺陷的部位較容易發(fā)生,具體表現(xiàn)如下:
(一)填料的泄漏
界面發(fā)生泄漏是導(dǎo)致填料出現(xiàn)泄漏的一個(gè)關(guān)鍵因素,同時(shí)進(jìn)行填料編結(jié)過(guò)程也會(huì)發(fā)生滲透泄漏的現(xiàn)象。
(二)腐蝕泄漏
壓力容器的腐蝕泄漏主要包含:氫腐蝕、均勻的腐蝕、電學(xué)與化學(xué)腐蝕、汽蝕與侵蝕、晶間的腐蝕與應(yīng)力的腐蝕等,以上的腐蝕都會(huì)導(dǎo)致金屬壓力容器的性質(zhì)發(fā)生變化,進(jìn)而致使泄漏事故發(fā)生[1]。
(三)法蘭的部位泄漏
1.滲透的泄漏
密封起來(lái)的介質(zhì)在墊片內(nèi)部微小間隙會(huì)發(fā)生泄漏,也就是通過(guò)縫隙滲透。
2.破壞的泄漏
破壞泄漏事實(shí)上就是界面的泄漏,只是導(dǎo)致的后果基本上是人為因素,容器自身問(wèn)題較小。
3.界面的泄漏
密封介質(zhì)在二法蘭面和墊片間的縫隙中產(chǎn)生泄漏。
(四)因?yàn)楹缚p缺陷而導(dǎo)致的泄漏
其中焊縫缺陷一般在接頭、筒體與縫頭等方面,具體表現(xiàn)的形式如下:
1.裂紋
金屬容器中危險(xiǎn)程度較高的缺陷就是裂紋,其在金屬容器危險(xiǎn)缺陷中會(huì)不斷的延伸與擴(kuò)展,進(jìn)而致使泄漏情況發(fā)生。
2.未焊透
一般焊件邊緣或是間隙沒(méi)有被熔化,遺留下來(lái)的部分就叫做未焊透。因?yàn)閴毫θ萜鞔嬖谖春竿?,一些壓力介質(zhì)就會(huì)順著層間微小間隙滲透出來(lái),嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)噴射狀的泄露。
3.夾渣
存在焊縫中非金屬的物質(zhì)就是夾渣。焊縫段內(nèi)存在的夾渣會(huì)使局部的區(qū)域內(nèi)應(yīng)力較為集中,致使夾渣的尖端處微小裂紋呈現(xiàn)擴(kuò)展趨勢(shì),一旦裂紋將管道壁厚穿透時(shí),泄露現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。
4.氣孔
焊接金屬時(shí),經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因?qū)е氯鄢刂袣怏w不能及時(shí)溢出,氣體就會(huì)遺留在熔池中,當(dāng)焊接縫流體金屬進(jìn)行凝固過(guò)程就會(huì)根據(jù)氣孔形狀形成小孔,也就是氣孔。其中長(zhǎng)形氣孔尖端在自然力、溫差與安裝的應(yīng)力作用下,容易出現(xiàn)集中應(yīng)力現(xiàn)象,導(dǎo)致氣孔尖端產(chǎn)生裂紋,這些裂紋不斷擴(kuò)展,進(jìn)而發(fā)生泄露。
二、查找壓力容器的泄漏介質(zhì)系統(tǒng)
一般把壓力容器的泄露安全事故應(yīng)急的介質(zhì)查找與決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩種形式,一種是相關(guān)用戶可以將需要查詢的介質(zhì)關(guān)鍵詞或者名稱直接輸入欄中,然后獲取查找結(jié)果。另一種則是指用鼠標(biāo)選擇列表中的介質(zhì)同時(shí)雙擊,可以直接獲得查找的結(jié)果,具體操作從如圖一可以看出[2]。
三、生成應(yīng)急決策的方案系統(tǒng)
在輸入欄中輸入泄露部位幾何尺寸與名稱、壓力容器的泄露介質(zhì)參數(shù),相關(guān)決策系統(tǒng)可以自動(dòng)的生成決策方案。其中連接間隙、溫度、公稱的直徑與壓力間數(shù)據(jù)具有邏輯關(guān)系,當(dāng)以上各個(gè)因素都滿足條件之后,并會(huì)自動(dòng)地生成方案。例如:某個(gè)廠芳烴的車間為H-201的換熱器,壓力是1.6MPa,溫度為230攝氏度,公稱上苯直徑在DN200接管的法蘭處發(fā)生泄漏,可以單擊主界面泄漏部位的測(cè)繪按鍵,然后進(jìn)入方案的生成系統(tǒng)中,并于泄漏位置選擇好法蘭,同時(shí)在結(jié)構(gòu)處選取標(biāo)準(zhǔn)化的法蘭,在連接間隙將10輸入進(jìn)去,而在公稱直徑位置將200輸入,壓力容器泄漏介質(zhì)的壓力選取1.6兆帕,溫度則選擇二百三十?dāng)z氏度,再用ASP與NET方法調(diào)用相關(guān)解決的方案。
總而言之,在壓力容器中較為常見(jiàn)的泄漏事故便是介質(zhì)的泄露,一旦發(fā)生泄露事故會(huì)使經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失,同時(shí)危害人員財(cái)產(chǎn)。為了有效、迅速的對(duì)事故蔓延情況進(jìn)行控制,將損失降到最低。只有創(chuàng)建一個(gè)有效的決策應(yīng)急系統(tǒng),才可以對(duì)壓力容器的泄漏事故進(jìn)行預(yù)防與控制。例如:壓力容器缺陷泄露的數(shù)據(jù)庫(kù)、帶壓密封的數(shù)據(jù)庫(kù)等都是對(duì)壓力容器泄漏事故預(yù)防的有效措施。
參考文獻(xiàn):
[1]王崇陽(yáng).基于.NET的危險(xiǎn)化學(xué)品突發(fā)泄漏事故應(yīng)急決策系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào),2012,22(06):669-672.
[2]楊梅,田馳,胡憶溈.壓力容器泄漏事故應(yīng)急決策系統(tǒng)研究[J].安全分析,2012,34 (01):58-62.