压力容器泄漏事故应急决策系统分析

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  摘 要:当前关于压力容器一般在石油化工这类大型企业中的应用较为普遍,由于压力容器的价值较高,因此对压力容器的一些相关使用技术要求也就比较严格。通常压力容器的泄露是压力容器中的重要事故,不只会使能源产生损失,也会对生产造成影响,更甚者发生火灾与爆炸等安全事故,这就需要加大工程师在压力容器方面的重视程度。本文就压力容器泄露缺陷的数据库进行分析,探讨压力容器介质的查找系统,让人们全方面认识压力容器,并在发生事故时可以及时采取有效措施,进而保障人员自身安全。
  关键词:压力容器;泄漏事故;决策系统
  关于压力容器的泄漏事故处理与应急系统建立,要把压力容器的泄露缺陷数据库作为基本,其中包括泄露部位与泄露介质等多方面信息,同时建立查找的系统,在对压力容器的泄漏事故中介质参数与相关位置进行输入的过程中,建立的系统能够自动、快速的生成应急处理的方案,其中包括带压密封的方式与选择应急的工具等,进而给压力容器的泄漏事故应急的处理提供基础决策。
  一、关于压力容器中泄漏缺陷的数据库
  通常压力容器的泄露在填料密封、设备法兰、缺陷腐蚀、焊缝接头与缝头等缺陷的部位较容易发生,具体表现如下:
  (一)填料的泄漏
  界面发生泄漏是导致填料出现泄漏的一个关键因素,同时进行填料编结过程也会发生渗透泄漏的现象。
  (二)腐蚀泄漏
  压力容器的腐蚀泄漏主要包含:氢腐蚀、均匀的腐蚀、电学与化学腐蚀、汽蚀与侵蚀、晶间的腐蚀与应力的腐蚀等,以上的腐蚀都会导致金属压力容器的性质发生变化,进而致使泄漏事故发生[1]。
  (三)法兰的部位泄漏
  1.渗透的泄漏
  密封起来的介质在垫片内部微小间隙会发生泄漏,也就是通过缝隙渗透。
  2.破坏的泄漏
  破坏泄漏事实上就是界面的泄漏,只是导致的后果基本上是人为因素,容器自身问题较小。
  3.界面的泄漏
  密封介质在二法兰面和垫片间的缝隙中产生泄漏。
  (四)因为焊缝缺陷而导致的泄漏
  其中焊缝缺陷一般在接头、筒体与缝头等方面,具体表现的形式如下:
  1.裂纹
  金属容器中危险程度较高的缺陷就是裂纹,其在金属容器危险缺陷中会不断的延伸与扩展,进而致使泄漏情况发生。
  2.未焊透
  一般焊件边缘或是间隙没有被熔化,遗留下来的部分就叫做未焊透。因为压力容器存在未焊透,一些压力介质就会顺着层间微小间隙渗透出来,严重的时候会出现喷射状的泄露。
  3.夹渣
  存在焊缝中非金属的物质就是夹渣。焊缝段内存在的夹渣会使局部的区域内应力较为集中,致使夹渣的尖端处微小裂纹呈现扩展趋势,一旦裂纹将管道壁厚穿透时,泄露现象就会发生。
  4.气孔
  焊接金属时,经常会因为各种原因导致熔池中气体不能及时溢出,气体就会遗留在熔池中,当焊接缝流体金属进行凝固过程就会根据气孔形状形成小孔,也就是气孔。其中长形气孔尖端在自然力、温差与安装的应力作用下,容易出现集中应力现象,导致气孔尖端产生裂纹,这些裂纹不断扩展,进而发生泄露。
  二、查找压力容器的泄漏介质系统
  一般把压力容器的泄露安全事故应急的介质查找与决策系统设计为两种形式,一种是相关用户可以将需要查询的介质关键词或者名称直接输入栏中,然后获取查找结果。另一种则是指用鼠标选择列表中的介质同时双击,可以直接获得查找的结果,具体操作从如图一可以看出[2]。
  三、生成应急决策的方案系统
  在输入栏中输入泄露部位几何尺寸与名称、压力容器的泄露介质参数,相关决策系统可以自动的生成决策方案。其中连接间隙、温度、公称的直径与压力间数据具有逻辑关系,当以上各个因素都满足条件之后,并会自动地生成方案。例如:某个厂芳烃的车间为H-201的换热器,压力是1.6MPa,温度为230摄氏度,公称上苯直径在DN200接管的法兰处发生泄漏,可以单击主界面泄漏部位的测绘按键,然后进入方案的生成系统中,并于泄漏位置选择好法兰,同时在结构处选取标准化的法兰,在连接间隙将10输入进去,而在公称直径位置将200输入,压力容器泄漏介质的压力选取1.6兆帕,温度则选择二百三十摄氏度,再用ASP与NET方法调用相关解决的方案。
  总而言之,在压力容器中较为常见的泄漏事故便是介质的泄露,一旦发生泄露事故会使经济严重损失,同时危害人员财产。为了有效、迅速的对事故蔓延情况进行控制,将损失降到最低。只有创建一个有效的决策应急系统,才可以对压力容器的泄漏事故进行预防与控制。例如:压力容器缺陷泄露的数据库、带压密封的数据库等都是对压力容器泄漏事故预防的有效措施。
  参考文献:
  [1]王崇阳.基于.NET的危险化学品突发泄漏事故应急决策系统开发[J].长春大学学报,2012,22(06):669-672.
  [2]杨梅,田驰,胡忆沩.压力容器泄漏事故应急决策系统研究[J].安全分析,2012,34 (01):58-62.
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