化工管道同化工設(shè)備一樣是化工生產(chǎn)裝置中*的組成部分，起著把不同工藝功能的設(shè)備連接在一起的作用，以完成特定的工藝過程，在某些情況下，管道本身也同化工設(shè)備一樣能完成某些化工過程，即“管道化生產(chǎn)”?；す艿啦贾每v橫交錯，管道種類繁多，被輸送介質(zhì)的理化性質(zhì)多樣，管道系統(tǒng)接點多，火災(zāi)爆炸事故發(fā)生率高。管道發(fā)生破裂爆炸事故，輕易沿著管道系統(tǒng)擴展蔓延，使事故迅速擴大。預(yù)防和控制火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，是現(xiàn)代化工安全生產(chǎn)的一項重要工作。
一、化工管道系統(tǒng)的火災(zāi)爆炸事故分析
1、泄漏引起火災(zāi)爆炸
石油化工管道大多輸送易燃易爆介質(zhì)，管道破裂泄漏時極易導致火災(zāi)和爆炸事故。這是由于泄漏的可燃介質(zhì)遇點火源即可燃燒或爆炸。管道經(jīng)常發(fā)生破裂泄漏的部位主要有：與設(shè)備連接的焊縫處；閥門密封墊片處；管段的變徑和灣頭處；管道閥門、法蘭、長期接觸腐蝕性介質(zhì)的管段等。
管道質(zhì)量因素泄漏，如設(shè)計不公道，管道的結(jié)構(gòu)、管件與閥門的連接形式不公道或螺紋制式不一致，未考慮管道受熱膨脹題目；材料本身缺陷，管壁太薄、有砂眼，代材不符合要求；加工不良，冷加工時，內(nèi)外壁有劃傷；焊接質(zhì)量低劣，焊接裂紋、錯位、燒穿、未焊透、焊瘤和咬邊等；閥門、法蘭等處密封失效。
管道工藝因素泄漏，如管道中高速活動的介質(zhì)沖擊與磨損；反復應(yīng)力的作用；腐蝕性介質(zhì)的腐蝕；長期在高溫下工作發(fā)生蠕變；低溫下操縱材料冷脆裂斷；老化變質(zhì)；高壓物料竄進低壓管道發(fā)生破裂等。
操縱失誤引起泄漏，如錯誤操縱閥門可使可燃物漏出；超溫、超壓、超速、超負荷運轉(zhuǎn)；維護不周，不及時維修，超期和帶病運轉(zhuǎn)等。
2、管道內(nèi)形成爆炸性混合物
在停車檢驗和開車時，未對管道進行置換，或采用非惰性氣體置換，或置換不*，空氣混進管道內(nèi)，形成爆炸性混合物；檢驗時在管道（特別是高壓管道）上未堵盲板，致使空氣與可燃氣體混合；負壓管道吸進空氣；操縱閥門有誤使管道中漏進空氣，或使可燃氣體與助燃氣體混合，遇引火源即發(fā)生爆炸。
3、管道內(nèi)超壓爆炸
管道的超壓爆炸與反應(yīng)器的操縱失誤或反應(yīng)異常有關(guān)，冷卻介質(zhì)輸送管道出現(xiàn)故障，導致冷卻介質(zhì)供給不足或中斷，使生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生超溫、超壓的惡性循環(huán)，*導致設(shè)備、管線發(fā)生超壓爆炸事故。
在管道中由于產(chǎn)生聚合或分解反應(yīng)，會造成異常壓力。在環(huán)氧乙烷、乙醇催化劑的管道中，如配比失調(diào)或操縱失誤環(huán)氧乙烷就會在管道中聚合或分解，產(chǎn)生高熱，使壓力上升，導致管道脹裂或爆炸。
4、管道內(nèi)堵塞爆炸
管道發(fā)生堵塞，會使系統(tǒng)壓力急劇增大，會導致爆炸破裂事故。
輸送低溫液體或含水介質(zhì)的管道，在低溫環(huán)境條件下極易發(fā)生結(jié)冰“凍堵”。
輸送具有粘性或濕度較高的粉狀、顆粒狀物料的管道，易在供料處粘附管壁*導致堵塞。管道設(shè)計或安裝不公道，如采用大管徑長間隔輸送或管道管徑忽然增大，管道連接不同心，有障礙物處易堵塞；物料夾雜過大碎塊時易造成堵塞；物料具有粘附物性，若不及時清理，發(fā)生滯留沉積等情況，可造成堵塞。
操縱不當使管道前方的閥門未開啟或閥門損壞卡死，或接受物料的容器已經(jīng)滿負荷，或流速過慢，忽然停車等都會使物料沉積，發(fā)生堵塞。
在檢驗時，管道連接添加盲板，生產(chǎn)時未能及時抽出，形成管道堵塞。
5、發(fā)生自燃火災(zāi)
管道內(nèi)結(jié)焦、積炭，在高溫高壓下易自燃，引起燃燒或爆炸。管道中有過濾閥，長時間未清理，積炭逐漸增多就能使管道堵塞。維修之前與空氣接觸，就會迅速發(fā)生自燃。
6、具有多種引火源
物料在管道中輸送時，有多種火源存在。啟閉管道閥門時，閥瓣與閥座的沖擊、擠壓，可成為沖擊引火源。閥門在高低壓段之間忽然打開時，低壓段氣體急劇壓縮局部溫度上升，形成盡熱壓縮引火源。物料在高速活動的過程中，粉體與管壁、粉體與顆粒之間、液體與固體、液體與氣體、液體也另一不相溶的液體之間、氣體與所含少量固態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)之間，發(fā)生碰撞和摩擦，極易帶上靜電，產(chǎn)生火花。
危險物料輸送管道四周具有摩擦撞擊、明火、高溫熱體、電火花、雷擊等多種外部點火源。可燃物料從管道破裂處或密封不嚴處高速噴出時會產(chǎn)生靜電，成為泄漏的可燃物料或四周可燃物的引火源。
二、化工管道火災(zāi)爆炸事故的預(yù)防措施
1、遵守安全布置原則
輸送火災(zāi)危險性為甲、乙類介質(zhì)或有毒、腐蝕性介質(zhì)的管道，不應(yīng)穿過與其無關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物。集中敷設(shè)于同一管架上的各種介質(zhì)必須留有規(guī)定間距。多層管架中的熱料管道應(yīng)布置在zui上層，腐蝕性介質(zhì)管道應(yīng)布置在zui下層；易燃液體及液化石油氣體管道嚴禁與蒸汽、熱料管道相鄰布置；助燃和可燃介質(zhì)管道之間，宜用不燃物料管道隔開或保持不低于250mm的間距。
2、選材、設(shè)計、加工、安裝公道
根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力和流量等因素正確選擇管材，不可隨意選用代材或誤用，不得使用存有缺陷的管材，為避免可燃液體管道在發(fā)生事故時液體漫流，可將管道敷設(shè)在不燃材料建造的地溝中，并保證透風良好，以防止可燃蒸汽積聚。高溫物料管道應(yīng)用不燃材料設(shè)保溫層，以防止可燃蒸汽積聚。高溫物料管道應(yīng)用不燃材料裝設(shè)保溫層，以防止可燃物接觸高溫管道起火。
嚴格按照工藝設(shè)計要求設(shè)計，管道直徑的設(shè)計值應(yīng)盡量大些，彎曲和變徑處應(yīng)緩慢，而且彎管和變徑管要盡可能少，尤其是水平向垂直過度的彎管要少。管內(nèi)壁應(yīng)平滑，不準有折皺或突出，不裝設(shè)網(wǎng)格狀的構(gòu)件。
管道的焊接質(zhì)量符合要求，焊縫須做無損探傷檢查。管道的連接方式公道，管道穿墻、樓板和屋面時，應(yīng)加套管、防火肩、防水帽等裝置。焊縫、法蘭等接頭均應(yīng)避開墻和樓板。管道和管件不得與管架直接接觸，應(yīng)按設(shè)計溫度、壓力等要求，采取加置木墊、軟金屬片或橡膠石棉等措施隔離。
3、采取防腐措施
根據(jù)輸送物料的腐蝕性選擇耐腐蝕材料。
采取公道的防腐措施，如涂層防腐、襯里防腐、電化學防腐、使用緩蝕劑防腐等。其中涂層防腐用的zui廣泛，而在涂層防腐中又以涂料防腐用的zui多。
定期檢測管道的受腐情況，尤其是敷設(shè)于地下的管網(wǎng)系統(tǒng)，及時修復或更換腐蝕嚴重的部位。
4、消除管道殘余應(yīng)力
為了避免管道振動，可采取設(shè)置減振裝置，增加柔性設(shè)計等措施。
為了減弱熱應(yīng)力的破壞作用，采用膨脹節(jié)等削弱管口的應(yīng)力和力矩，加設(shè)管彎，改變管道走向，增加管系總的可饒性或利用盡熱保溫等方法。
5、嚴格安全操縱
生產(chǎn)操縱過程中嚴格按照工藝要求控制物料的輸送溫度、壓力、流速等工藝參數(shù)，尤其是用于輸送可燃氣體、可燃液體、可燃粉粒狀物料的管道，輸送溫度不應(yīng)高于工藝值。生產(chǎn)的要害部位，如加熱爐口、塔底部、反應(yīng)器底部、高溫機泵等進出口處的管道和工作條件苛刻的管道，要特別重視。
冷卻介質(zhì)的輸送管道要確保冷卻介質(zhì)的供給量，避免中斷，必要時可安裝雙路水源和電源控制，以防止生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)超溫、超壓的惡性循環(huán)。
及時清理管道內(nèi)的污垢、沉淀等沉積物，并嚴禁采用鐵質(zhì)工具或能產(chǎn)生火星的用具疏通易燃易爆、易自燃的不安定沉積物。定期清除管道以及四周的設(shè)備、設(shè)施上的積塵，以減少粉塵沉積。
及時維修管道，嚴禁超負荷，超期和帶病運轉(zhuǎn)。
6、加強防火安全治理
在用管道要遵照《壓力管道安全治理與監(jiān)察規(guī)定》定期進行檢驗，檢測管道的泄漏和受損情況，防止管道系統(tǒng)出現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象。
停車檢驗和開車前應(yīng)按規(guī)定進行管道的排氣置換作業(yè)，檢測合格后方可動火檢驗或開車。進行動火檢驗作業(yè)時，要嚴格執(zhí)行動火作業(yè)的各項規(guī)章制度。
嚴禁危險物料管道和高溫管道四周堆放易燃易爆物質(zhì)。需要散熱的輸送管道上嚴禁堆放各種雜物，以防止熱量積累引起火災(zāi)。
危險物料輸送管道的四周杜盡各種火源。
7、采取防靜電措施
化工物料輸送管道應(yīng)選用導電性能良好的材料制造，并設(shè)性能良好的靜電消除裝置。工廠和車間的縱橫交錯的管道、法蘭與法蘭、法蘭與法門、法蘭與設(shè)備之間要用導電的連線連成一個整體，并予以接地。地上或管溝敷設(shè)管線的始端、末端、分支處以及直線段，每隔100米應(yīng)設(shè)置防靜電接地裝置，接地點宜設(shè)在固定管墩處。
8、設(shè)置防火防爆安全裝置
在輕易發(fā)生超壓爆炸的管道上需設(shè)置安全閥等防爆瀉壓裝置；在輕易造成火焰?zhèn)鞑サ墓艿郎闲柙O(shè)置水封、阻火器或防火閥。在高壓和低壓系統(tǒng)之間的接點處和輕易發(fā)生倒流的管道上、需設(shè)置止回閥和切斷閥。在泵和閥門的進口裝設(shè)管道過濾器，防止由于雜質(zhì)或夾雜物造成事故。具有著火爆炸危險的輸送管道，應(yīng)配備惰性介質(zhì)管線保護。可燃氣體的尾氣排放管線應(yīng)用氮氣封或設(shè)置阻火器等防止火勢蔓延的裝置。火災(zāi)危險性較大的密集管網(wǎng)系統(tǒng)可設(shè)置可燃氣體濃度檢測報警裝置，以及時發(fā)現(xiàn)火險隱患，可設(shè)置水噴淋等滅火設(shè)施，以便及時撲救初始火災(zāi)。
三、化工管道火災(zāi)爆炸事故的應(yīng)急救援
化工企業(yè)根據(jù)原料、中間品、成品的化學品安全技術(shù)特性，管道的布置情況，危險化學物品的正常儲量，生產(chǎn)能力，企業(yè)三班的分布人數(shù)，廠區(qū)占地面積。周邊縱橫間隔，距廠圍墻外500米，1000米范圍內(nèi)的居民；氣象狀況等對事故可能影響的條件，編制應(yīng)急救援預(yù)案。當化工管道發(fā)生火災(zāi)爆炸事故時應(yīng)迅速召集安全、生產(chǎn)、技術(shù)、消防、維修、供給、財務(wù)等職員趕至現(xiàn)場，召開應(yīng)急會議，啟動相應(yīng)的消防應(yīng)急預(yù)案。
1、成立現(xiàn)場事故應(yīng)急指揮小組和救援分隊
1）總指揮：組織指揮全廠的應(yīng)急救援活動；
2）副總指揮：協(xié)助總指揮負責事故應(yīng)急救援的具體指揮工作；
3）指揮部成員：
安全部長：協(xié)調(diào)總指揮做好事故報警、情況通報及事故處理工作。
保衛(wèi)部長：負責滅火、警戒、治安保衛(wèi)、疏散、道路管制等工作。
生產(chǎn)部長：負責事故處置時生產(chǎn)系統(tǒng)開停車調(diào)度工作，事故現(xiàn)場通訊聯(lián)絡(luò)和對外。
設(shè)備科長：協(xié)助總指揮負責事故現(xiàn)場工程搶救搶險。
行政部長：負責搶救負傷、中毒職員以及搶險救援職員的生產(chǎn)必須品的供給，中毒、受傷職員搶救和護送轉(zhuǎn)院工作。
供給部長：負責搶險救援物資的供給和運輸工作。
環(huán)保部長：負責事故現(xiàn)場及有害物質(zhì)擴散區(qū)域內(nèi)的洗消，檢測工作。
工會：負責事故支屬的接待和安置工作。
現(xiàn)場成立救援分隊
1）通訊聯(lián)絡(luò)隊：擔負各救援隊之間的聯(lián)絡(luò)和對外通訊任務(wù)。
2）治安隊：擔負現(xiàn)場治安、交通指揮、設(shè)立警戒、指導員工疏散。
3）應(yīng)急防化分隊：擔負查明物料性質(zhì)，提出補救措施、搶救傷員、指導職員疏散。
4）消防隊：擔負開啟消防器材、消洗、發(fā)現(xiàn)險情緊急撲救等任務(wù)。
5）搶險救援隊：擔負管道泄漏的搶險及堵漏等工作。
6）物資供給隊：擔負搶險物資的購買及搶險物資的供給。各指揮成員及小組成員迅速進進狀態(tài)，各就各位。
2、控制事故區(qū)域
對管道發(fā)生事故的區(qū)域?qū)嵤┛刂?，主要防止無關(guān)職員、車輛、明火等進進事故區(qū)域引起傷害或產(chǎn)生新的隱患。
1）實施警戒：設(shè)立警戒區(qū)對管道發(fā)生的地點或裝置四周，由治安隊嚴格控制本廠及外來職員進進，禁止事故地點的四周道路上車輛通行。
2）清除火源：封閉該區(qū)域的所有電器設(shè)備，封閉警戒區(qū)所有職員及救援職員的手機、固定等通訊器材，采用防爆對講機等。
3查看事故現(xiàn)場
根據(jù)泄漏物料的特征，防化應(yīng)急分隊派員著防化服、佩帶正壓式充氣呼吸器進進管道泄漏地點進行查看，確定能否現(xiàn)場堵漏或能否迅速封閉相關(guān)閥門，減少危險化學品的外泄。
4、控制事故源頭
1）由搶險搶修分隊穿防化服、佩戴相應(yīng)的保護用具，帶堵漏工具進行現(xiàn)場堵漏；
2）由消防隊派人啟動工廠的消防器材，針對不同的物料采取不同的急救方法，參照企業(yè)《化學品安全技術(shù)》。
5、緊急安全疏散
在發(fā)生重大管道事故，可能對工廠區(qū)域內(nèi)外人群安全構(gòu)成威脅時，必須：
1）在指揮部同一指揮下，對與事故應(yīng)急救援無關(guān)職員進行緊急疏散，疏散方向、間隔和集中地點，必須根據(jù)不同事故、做出具體規(guī)定，總的原則是疏散安全點處于現(xiàn)場的上風向及有毒氣體擴散范圍之外，對可能威脅到企業(yè)外居民安全時，指揮部應(yīng)和地方有關(guān)部分，引導居民迅速撤離到安全地點。
2）當事故地點無法控制，波及其它物料時，應(yīng)召集突擊職員撤離、隔離或冷卻相關(guān)物料，避免事故進一步擴大。
6、社會救援
當管道事故形本錢單位搶險搶救氣力不足或有可能危及社會安全時，指揮機構(gòu)必須立即向上級和有關(guān)單位通報，必要時請求社會氣力援助。社會援助隊在進進企業(yè)時，指揮機構(gòu)應(yīng)責成專人聯(lián)絡(luò)，引導并告知安全留意事項。