快开门式压力容器爆炸事故预防分析

叶兰　蔡振龙

【摘要】快开门式压力容器是目前应用范围最广的一类压力容器，在工业生产中发挥了重要作用。从安全性角度来看，快门式压力容器整体安全性并不容乐观，爆炸事件屡次出现，引起了行业内的高度关注。基于此，本文对快门式压力容器爆炸事故相关因素进行了综合性分析，并提出了预防措施，以供参考。

【关键词】快开门式；压力容器；爆炸事故

1.快开门式压力容器概述

快开门式压力容器涵盖范围较广，包括蒸压釜、医用氧舱、消毒柜等均属于快开门式压力容器范畴。与标准螺栓法兰连接结构相比，快开门盖结构开门快捷，便于使用。通常情况下，快开门式压力容器工作压力在0.1至1.6Mpa之间，工作温度不得超过200℃[1]。但近年来快开门式压力容器相关技术发展加快，出现了一部分高压甚至超高压快开门式压力容器产品，并在相关行业中得到了广泛应用。快开门式压力容器主要结构包括快开门盖及容器本体，根据开关盖结构的区别又可分为齿啮式、平移式快开门式等类型。实际使用过程中，由于容器启闭时间较快，一旦出现疏忽或操作不当，容器压力可能来不及完全释放，而导致安全事故出现。

2.快开门式压力容器爆炸原因分析

快开门式压力容器爆炸原因主要包括以下几个方面：（1）平移式快开门结构失效。该结构是通过罐体法兰与罐盖法兰来实现容器快速关闭。两半罐体法兰之间存在锁定机构，并附带了锁紧传动机构，锁紧传动机构与框架动力机构连接在一起。该结构主要利用减压阀排气声音来进行报警[2]。快开门时，若存在余压，容器内蒸汽会极速向外喷出，可能会造成操作人员烫伤。某些情况下，如果行程开关失效，会造成门盖法兰与罐体法兰压力过大，引发爆炸事故。（2）齿啮式结构失效。齿啮式结构快开门式压力容器是一类较为常见的快开门式压力容器。在其运行过程中，安全性能由安全联锁装置来保证。若出现安全联锁装置失效或操作失误，可能会导致容器失灵，引发爆炸事故。安全联锁装置失效与电子元件质量存在密切关联，由于部分产品的电子元件质量存在问题，所以当容器在高温条件下运行时，电子元件会失效，导致潜在风险出现。还有部分操作人员在容器内部压力未完全泄放的情况下强行开门，致使爆炸事故出现。

3.快开门式压力容器爆炸预防策略分析

3.1完善设计

完善快开门式压力容器设计是降低爆炸事故发生几率的有效手段之一。实际设计过程中，要求快开门式压力容器必须具备安全连锁装置，并保证容器本身及安全连锁装置安全性能达到标准。在设计图纸中对安全联锁装置部件如电磁阀、气动阀、气缸等零件的型号、规格等进行明确标注[3]。因此，在容器设计过程中应该加强对残余压力控制方面的设计。完善快开门式压力容器必须设定最低的安全残余压力值，即便存在残余压力，但并不具备破坏性。另外，要注意警示语的设计。要求将警示语或警示标志设置在容器显眼处，让操作人员一目了然，以降低风险事故发生概率。

3.2提升制造工艺水准

通过提升设备制造工艺水准，让容器达到制造精度要求。对于快开门式压力容器而言，材料筛选及焊接工艺直接关系到容器的质量。其中法兰是容器核心构件，承受了大部分压力，相关材料必须达到整体II级锻件水准。焊接容器时，需按照PQR规定，保证焊接工艺达到要求[4]。生产过程中，可采取自动焊接工艺，以提升焊接合格率及焊接质量。同时，要注意防范焊接裂纹、焊接错位、焊接头变形等，通过对焊接热量进行精确控制，保证容器按要求成形。容器制备完成后，需进行严格无损检测，以确保容器质量达到标准。安装容器时，对行程开关等限位装置进行精确安装。安装完成后，进行调试，以判断安全联锁装置灵敏度是否达到要求。另外，要确保排放管道排放能力达到要求。

3.3加强设备管理

在具体使用快开门式压力容器的过程中，相关操作人员应该严格按照操作规章制度进行实际操作。所有操作人员必须持上岗证才允许操作。定期对容器安全联锁装置进行检查，若发现安全联锁装置出现问题或失效，应呈交相关报告，并及时进行维修。容器技术档案由管理部门统一保管。通过建立安全管理制度、安全检查方案、设备维护方案等为容器使用提供一个良好的环境，并消除容器事故隐患，以降低爆炸事故风险，提升设备安全性。

3.4重视检验工作

容器检验是保证快开门式压力容器正常运行的重要环节，其重点在于安全联锁装置检验及快开门检验，其中安全联锁装置具体测试项目如下表所示：

4.结语

预防快开门式压力容器爆炸事故是一项综合化的工作，需要从多方面采取措施，以对影响因素进行控制，保证压力容器正常工作，为操作人员安全提供保障。

参考文献

[1]胡兆吉，黄克敏，刘兴林.在用快开门式压力容器的失效事故分析及其预防对策[J].化工装备技术，2010（06）：15-18.

[2]盛水平，刘延雷，陈海云，何承代.典型快开门式压力容器爆炸失效规律研究[J].化工设备与管道，2010（05）：15-18.

[3]任鹏程.快开门式压力容器爆炸事故分析与研究[J].科技风，2015（12）：66.

[4]李伟忠，何承代，刘延雷.快开门式压力容器失效事故预防对策[J].中國石油和化工标准与质量，2013（07）：230+233.