游剛江銅集團(tuán)公司貴溪冶煉廠制氧車間

1:50m3液氧貯槽流程簡介

CF-50000／8型真空絕熱式低溫液氧貯槽工作原理見圖來自6500m3／h制氧機(jī)和 10000m3／h制氧機(jī)主冷的液氧，分別通過HC7和HC8進(jìn)入貯槽，通過汽化器升壓后可對槽車充裝；由PIAS13O1放空閥控制貯槽壓力，進(jìn)行調(diào)配 進(jìn)液和充裝過程；返液流程為帶壓液氧通過Vl322避開兩個(gè)止回閥經(jīng)HC7和1V1309分別返回各自主冷。

2:事故發(fā)生經(jīng)過

2.1:2000年11月 20日，兩套制氧機(jī)組在完成年度大修后正常開車出氧，于l1月23日對50m3貯槽進(jìn)液，但2001年元月上旬，因臨近春節(jié)液體銷售受到影響，貯槽液位持 續(xù)上升，至5000mm左右(約42m3)。工藝人員為安全起見，將DCS中HC7、HC8進(jìn)液閥全部關(guān)閉，采取1％液體排放和大氣排放措施。2001年 1月25日，制氧主控制室內(nèi)操作人員突然聽到室外一聲沉悶的爆裂異響，立即沖出室外查看，發(fā)現(xiàn)50m3液氧貯槽外殼一道較長的裂口，并伴有冷氣泄出，隨即 采取了相應(yīng)的緊急從充裝口臨時(shí)排液措施(未設(shè)計(jì)排液管線)。

2．2現(xiàn)場勘查

事故發(fā)生后,經(jīng)車間協(xié)同新技術(shù)公司和杭氧廠家技術(shù)人員，組成現(xiàn)場檢查小組進(jìn)行 勘查，發(fā)現(xiàn)如下問題：

l、在貯槽外殼12O度方位、高。7960mm處，外殼出現(xiàn)不規(guī)則結(jié)冰現(xiàn)象，且有一處表面“S”型裂紋。見圖2

2在貯槽外殼7O 度方位、5650mm和7123mm高處分別有兩道裂紋，裂縫最大錯(cuò)邊約2mm。

3用真空計(jì)檢查貯槽夾層，完全喪失真空。?4通過種種現(xiàn)象分析和貯槽重 新滿液試驗(yàn)，確認(rèn)貯槽內(nèi)膽完好。

3事故原因分析

3．1通過專家小組多方論證分析，事故主要原因：是當(dāng)液氧貯槽滿液后，因進(jìn)液閥HC7和HC8密封問題 關(guān)閉不嚴(yán)，致使液位繼續(xù)上漲，液體通過頂部放空閥排出，正好滴漏在簡體上，使外殼凍裂。

3．2設(shè)計(jì)缺陷

1、廠家在設(shè)計(jì)時(shí)，沒有考慮到液體排放問題，未設(shè)置 底部排液管線。使運(yùn)行單位在液滿初期無法進(jìn)行排液操作，只好等待槽車運(yùn)輸。

2、緊急變更“失誤”。2000年l1月，液氧貯槽在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn) 6500m3／h制氧機(jī)進(jìn)貯槽管線上止回閥無法打開，同時(shí)，因10000m3／h制氧機(jī)返液管道閥門1V1309墊片泄漏，經(jīng)與廠家協(xié)商采取了緊急變更措 施，即抽取了止回閥閥芯彈簧和臨時(shí)封閉了10000m3／h制氧機(jī)返液管道，造成貯槽液滿后無法返液的后果。

3、頂部放空閥管道過短。貯槽放空閥 PIAS1301及管道放置在貯槽頂部，由一直徑45mm氣動(dòng)閥控制和一根長不足800mm的管道組成(貯槽外筒半徑為2000mm)，液體隨壓力噴出 時(shí)，正落在槽體外殼表面。

3．3操作措施不當(dāng)

1、當(dāng)初所有工藝人員第一次接觸低溫液體貯槽，無操作經(jīng)驗(yàn)，缺乏應(yīng)急處理能力。

2、過于相信貯槽進(jìn)液閥門的 密封性能，在貯槽液位到設(shè)計(jì)值時(shí)，只關(guān)閉了氣動(dòng)進(jìn)液閥門，而未關(guān)現(xiàn)場手動(dòng)閥。

3、為防止貯槽因液位過高而造成超壓現(xiàn)象，長時(shí)間將頂部放空閥 PIAS1301處于全開狀態(tài)。

3．4其他

1、現(xiàn)場氣動(dòng)進(jìn)液閥關(guān)閉不嚴(yán)。雖然DCS中已關(guān)閉此閥，但因高位差作用和密封問題仍然保持微量的持續(xù)進(jìn) 液。

2、保溫效果不良。因貯槽長途運(yùn)輸，珠光砂在安裝過程中發(fā)生下沉，造成貯槽簡體局部傳冷不均勻。

3 安全處理措施

1、經(jīng)協(xié)商由廠家來人處理、完善設(shè)計(jì) 不當(dāng)之處，恢復(fù)原設(shè)計(jì)方案。

2、增設(shè)液體排放管線，并改造頂部放空管道。為防止液體帶出的類似故障，在放空管末端引一根氮?dú)夤艿?，將所噴出的液體通過汽化 管全部汽化，類似液體排放噴射器作用。見圖4所示，可徹底防止液體帶出，投入后的使用效果良好。

3、保溫外殼進(jìn)行全面的著色探傷檢查。用著色劑檢查，以確 定裂紋延伸端點(diǎn)，在端點(diǎn)處打孔，以消除應(yīng)力作用，再打磨裂縫、補(bǔ)焊，并在斷裂區(qū)用鋼板覆蓋，與原簡體板焊合以保證夾層氣密性能。

4、補(bǔ)加珠光砂(約 2m3)后抽真空，以減少冷損。

5、加強(qiáng)對操作人員的貯槽崗位培訓(xùn)，提高貯槽類似故障應(yīng)急處理能力，特別是在加強(qiáng)液氧貯槽內(nèi)部碳?xì)浠衔锓治龅耐瑫r(shí)，不斷 加強(qiáng)對外部設(shè)備的點(diǎn)檢和維護(hù)。

5、結(jié)束語

貴冶50m3液氧貯槽自2001年4月恢復(fù)投入運(yùn)行至今，使用狀況良好，特別是貯槽頂部放空管線的改造效果明 顯，在日常運(yùn)行中，即使在貯槽壓力較高時(shí)放空，伴有的氣液夾帶混合成份亦能全部汽化，為貯槽安全運(yùn)行提供了保障。