检验现场轶事(1)——丁二烯的故事

热度 14已有 1995 次阅读2010-8-19 22:44

前天晚上看新闻,中石油兰州石化公司西固区橡胶厂316罐区发生爆炸事故,我立刻猜想可能是制造橡胶的原料丁二烯惹的祸,并由此联想到当年对Y石化公司丁二烯球罐检验发生的一个小故事。

大约是1988年,Y石化公司球罐投产后首次进行开罐检验。在商谈检验方案时,对方技术负责人突然提出,球罐内壁表面无损检测不能用磁粉检测技术,必须采用渗透检测技术,理由是:有资料记载,氧化铁能催化丁二烯的聚合反应,而丁二烯的聚合物会引起爆炸。无损检测用的磁粉就是氧化铁,所以严禁使用。一听此话,我方人员当即傻了眼。

要知道,对一个2000立方米的球罐内壁进行100%渗透检测几乎是不可能的。首先是成本高,大约要增加5-10倍;其次检测时间长,大约要增加10-20倍;最要命的是工作环境问题:夏天在罐内进行如此大面积的渗透检测,除非戴防毒面具,否则渗透剂气体挥发肯定把检测人员熏倒,而戴防毒面具在球罐上进行渗透检测操作是不可思议的。

我当时是该球罐项目的检验负责人。那几天就反复思考这个问题,最终认定对方的意见是错误的。那么怎样说服对方改变意见呢?于是和对方进行以下谈话:

我:球罐渗透检测后进行清洗,清洗后如何防锈?

对方:采取一切可以采取的措施,包括立刻擦干或吹干水分。

我:能保证一点锈蚀不发生吗?

对方:可能会有一点。

我:有一点锈会不会引起丁二烯聚合?

对方:…一点锈…应该没关系吧?

我:我想也是!如果丁二烯不能碰一点氧化铁,球罐就应该用不锈钢制造,现在用的是低合金钢,说明丁二烯碰到少量氧化铁没有关系。那么,为什么不换用磁粉检测呢?你知道整个球罐内壁的检测需要用多少磁粉吗?只需要20克!这一点氧化铁比球罐锈蚀产生的氧化铁少得多。球壳板上随便扫一扫,收集的氧化铁恐怕都不止20克!

对方:…我们再研究研究…

最后,该球罐内壁采用了磁粉检测。当然,检测过程中和后处理采取了防止锈蚀的措施,球罐投用没有发生任何危险。

附注:丁二烯是合成橡胶的重要单体。

丁二烯在常温下为无色、有芳香味、有毒气体;是一种极易液化的无色气体,与空气可形成爆炸性混合气体;稍溶于水,易溶于丙酮、苯等有机溶剂;易聚合,有氧存在下更易聚合。鉴于其自身性质活泼的特点,使得丁二烯装置在生产过程中存在着较多的不安全因素,如果在其生产过程中不能够及时地排除这些不安全因素,将会导致非常严重的后果,甚至会导致整个装置的毁灭。在国内外同类装置中,曾发生过许多恶性事故,如1969年,美国德克萨斯州的丁二烯装置曾因乙烯基乙炔浓度过高引起分解爆炸、燃烧而毁灭;2001年中国锦州发生混合碳四球罐着火爆炸事故。

丁二烯生产特点及危害性

易燃、易爆性。丁二烯与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,可能发生聚合反应,出现大量放热现象,引起容器破裂和爆炸事故。

易聚性。丁二烯极易发生自聚,其自聚物有丁二烯聚物、橡胶状自聚物、丁二烯过氧化自聚物和端基聚合物四种形式。这些聚合物后体积膨胀,产生大量的热,可导致设备管道堵塞或爆炸。

易自燃。在一定压力下,液态丁二烯极易吸附在端基聚合物的小孔中,用氮气无法将丁二烯置换出来。当设备内氧含量超标,自聚物受热或被低压蒸汽加热时,蒸发出的丁二烯与设备内空气中的氧气结合生成过氧化物会分解自燃,并很快将自聚物引燃。自聚物易胀裂阀门和管道。丁二烯常因在阀门和管道内积存丁二烯大量外泄。同时,由于丁二烯的特性,泄漏后存在冻裂阀门和管道可能性。
影响丁二烯装置安全的因素分析

丁二烯在管线及设备死角易形成端基聚合物,端基聚合物的过量生成将会导致管线胀破、设备损坏,管线、设备内的丁二烯会突然大量从胀破口冲出,造成火灾爆炸事故。

为防止过氧化物的生成,开车前必须要用化学助剂亚硝酸钠清洗 ,以除去可能存在的氧分子和铁锈。然后用氮气置换,氧含量达0.1%为合格,否则不允许投料开车。

…………

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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 xuefz2010 2010-9-1 15:35
有些产品真的需要有个正确的检测方法,有些设计或图纸上制定的方法是否正确或可行,真的要商祺,但有时探伤的人员似乎人微言轻了些
回复 刘广璞 2010-12-5 08:31
学习了
回复 可恶的逆风 2011-4-22 18:47
长见识了

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