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化工危险源泄漏成因与影响因素探究

2015-03-19张文芳

产业与科技论坛 2015年1期
关键词:密封材料化工产品危险源

□ 张文芳

一、化工危险源泄漏的成因

(一)化工产品管道设计不合理。管道是运输化工产品的主要渠道,尤其是对于一些气态、液态的化工产品,也是最容易发生泄漏的地方。如果运输管道设计者对于实际情况考虑不周,造成化工产品运输管道设计不合理,就会导致管道自身的结构与其他因素不相适应,如由于管道所承受的压力不同、材料密封性差异、所运输的化工产品的性质等与管道自身性质不匹配,就会增加发生泄漏的可能性,造成化工危险源泄漏事故。

(二)化工产品管道的加工不合格。有些化工产品输送管道的加工不合格,管道质量存在问题,难以保证化工产品的安全性。主要表现在输送管道加工精度不够高,管道的表面非常粗糙,这两个方面的原因会加速管道的腐蚀,造成管道的损坏,从而使危险源泄漏。加工不合格的情况还表现为一些要求较高的管道之间的接口不够严密,两者之间无法进行严格的契合,或者位置不够精确,以及焊接技术差等。这些原因将会造成管道自身不够严密,极其容易造成危险源泄露。

(三)化工产品管道的安装存在问题。除了管道本身的设计和质量问题,管道的安装技术也会对化工危险源泄露造成影响。对于一些容易泄露的化工产品,其运输管道的安装,必须按严格的要求来进行,如果在安装中出现了问题,就会加大危险源泄露的可能性。由于安装工人的疏忽,管道的安装过程中,螺栓未能拧紧,就会随着时间的推移越来越松,最后脱落。或者是管道排布不合理,就容易受到外力的影响而加快磨损,加速腐蚀,当管道被损坏后,危险源就会从其中泄漏出来,带来化工产品污染。

(四)化工产品管道的密封材料使用不当。化工产品输送管道组成材料的要求极为严格,除了需要其具有较强的封闭性、能够承受住一定的压力之外,也需要具有较强的耐磨损能力,如果管道密封材料选用不当,密封性不达标,或者管道的抗压能力差,在外力的作用下,很快就会变形、断裂,运输管道被损坏,就会导致危险源的泄漏。

(五)腐蚀性化工产品导致泄露。由于大多数化工产品本身就具有一定的腐蚀性,在很多情况下,化工危险源的泄漏是由于化工产品自身的腐蚀性造成的。尤其是一些酸度、碱度较强的化工产品,都会对运输管道产生腐蚀作用,加快管道的损坏,造成化工危险源的泄漏。因此,化工产品的运输必须充分考虑到这一点,管道在设计和加工时,需要选择与化工产品不会发生化学反应的材料,或者在管道上运用涂刷、电镀等方法,加上一层防腐蚀材料,从而加强管道的耐腐蚀能力。

(六)化工产品管道的条件比较苛刻。化工产品运输管道由于其自身所处的环境及性质,就决定了其所需要的条件比较苛刻,一方面是管道自身的质量、安装技术要求较为严格,另一方面则是内外压力差、化工产品温度、化工产品的腐蚀性等。化工产品运输管道在这些问题的影响下,会逐渐被损坏,造成化工危险源泄漏问题。

(七)其他造成危险源泄露的原因。除了化工产品运输管道容易出现化工危险品泄漏问题,化工危险源储罐也是容易出现泄漏问题的部分之一,储罐的排污阀经常操作容易磨损,所承受的压力差较大,易受温度的影响等原因,都会导致化工危险源的泄漏。另外,在交通运输过程中,由于摇晃、摩擦、静电等原因,也会导致化工危险源的泄漏。

二、化工危险源泄漏的影响因素

(一)接触面间隙的大小。化工产品在管道中运输的过程中,将会经过管道中的接触面间隙,这些间隙是造成化工危险源泄漏的主要因素之一,并且,间隙的大小对于泄漏量的影响非常大。在科学计算方法中,化工危险源的泄漏量与接触面间隙的大小成立方关系,这也就意味着,接触面间隙只要增大一点,泄漏量就会大幅度增加。当接触面间隙增大到一定程度之后,就会造成严重的化工危险源泄漏事件,导致极为严重的后果。

(二)化工产品的粘度。化工产品的粘度也是影响化工危险源泄漏量的因素之一。化工产品的粘度越大,就越不容易发生泄漏事故。简单来说,我们可以这样理解,当化工产品粘度比较大的时候,其流动的速度就会降低,也就不容易通过一些能够发生泄漏的空隙。在科学计算公式里,化工产品的粘度与泄漏量成反比。因此,越是粘度小的化工产品,就越是要注意防止其泄漏。

(三)设备的压强差。在化工产品运输过程中,管道会受到来自于外部所接触到的物质,如空气、水、土等的压力,而内部则是受到来自于化工产品的压力,很多情况下,内外压力会有一定的差距,当内外压力差达到一定的数值后,管道无法承受,就会造成化工危险源的泄漏。压强差则是压力差与接触面积的比值,在科学计算公式中,化工危险源的泄漏量与压强差成正比。因此,在化工产品运输过程中,要注意平衡运输管道内外的压强,避免由于压强差过大而造成化工危险源的泄漏。

(四)环境温度的高低。大部分的化工产品对于温度比较敏感,其安全温度都有一定的限制。一般来说,当环境温度升高时,化工产品的粘度将会变小,从上文可知,当粘度较小时,化工产品更容易发生泄漏。另外,当环境温度升高时,化工产品活性增强,更容易与其他物质,包括运输管道材料等发生反应,造成管道的腐蚀,加重化工危险源的泄漏。而如果温度过低,可能会导致化工产品的性态发生改变,甚至或冻坏管道,也会造成化工危险源的泄漏问题。因此,要保证化工产品的安全,就必须控制好温度,使温度限定在安全的范围之内,降低化工危险源发生泄漏的可能性。

(五)设备填料密封长度。设备填料主要是用来密封住运输管道的缝隙,减少化工危险源泄漏的几率,一般情况下,填料密封长度越长,其密封性就越好,也就越不容易发生泄漏。因此,在化工产品运输过程中,不能为了节约成本而过度减少密封填料,而应当从安全方面考虑。

(六)设备密封材料的性质。密封材料的各项性质中,对于泄漏量影响较大的包括:密封材料的密度、弹力、抗磨损性、软硬程度、抗氧化能力、耐低温耐高温能力、抗腐蚀能力等。对于不同的化工产品,对于密封材料性质的要求也不同,在具体的化工产品运输、储存中,还应当根据具体情况进行分析,选用最合适的材料。

(七)其他因素。除了以上几种因素之外,其他一些因素,如化工产品本身的性质、管道抗震动冲击能力也会影响化工危险源的泄漏量。另外,在化工产品的储存过程中,储罐的材质、抗压、抗高温抗低温、耐腐蚀等性质也会影响化工危险源的泄漏量。

三、结语

对化工危险源泄漏的成因进行分析,并且找到影响泄漏的因素,就能够针对化工危险源的泄漏作出相应的对策,从而做到事先的有效预防和事后的及时处理。一方面可以减少化工危险源泄漏的可能性,另一方面,则能够在发生泄漏之后及时消除所带来的负面影响。从而保证化工产品在生产、运输、储存、使用整个过程中的安全,保证化工业的顺利发展。

[1]肖新选.危险化学品公路运输泄漏事故堵漏技术研究[J].安防科技,2010

[2]潘旭海,蒋军成.基于模拟计算的液氨储罐泄漏潜在危险性分析[J].石油化工高等学校学报,2006

[3]赵来军,吴萍,许科.我国危险化学品事故统计分析及对策研究[J].中国安全科学学报,2009

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