一、事故概況及經過
1979年1月1日18時24分,四川某氮肥廠氨合成塔發生爆炸,傷2人,直接經濟損失75000元,間接經濟損失180000元。爆炸后,合成廠房圈梁靠合成塔的一方被震斷,在8米距離內有三道裂紋,圈梁向外變形,圈梁以下磚墻被沖倒,水泥槽瓦接縫處震開,合成塔和碳化廠房玻璃被震碎,離爆炸中心50米遠的辦公室也有近三分之一的玻璃被震碎。由于該塔爆炸,引起全系統迅速泄壓,造成并聯生產的另一臺合成塔內件和冷交換器內部因壓差過大而損壞,合成車間靠合成塔一方的照明,儀表信號和電加熱器線路被燒壞或震斷,操作盤上的儀表損壞嚴重,合成塔進氣總管和精煉補充總管以及部分高壓總管,管線均被燒壞,精煉銅液再生器(不銹鋼)裂縫長達330毫米,碳化一號氨水槽被震裂,水柜產生裂紋,明顯向外滲水。
該塔1971年5月投用,到爆炸為止共運行48762小時。在此期間塔內件更換三次,檢修五次,但對塔筒體從未進行過技術檢驗。在使用中也存在著以下問題。即:超壓使用,超溫使用,操作壓力因經常停電而引起壓力波動,三次帶進銅液,塔外壁曾發生過三次著火等。
事故產生的經過是:1978年12月18日22時50分,發現塔中上部位外筒壁漏氣著火(最后一次著火),用蒸汽將火撲滅繼續生產至12月21日全廠停車中修,但仍未把此塔泄漏列為正式檢修項目,只是非常粗糙地進行了檢查,用氮、氫氣對該塔加壓到170大氣壓(16.7兆帕),在外壁打掉保溫層,用肥皂水檢漏,未找到泄漏點,就沒有進一步分析檢查。1978年12月29日再次開車使用,31日生產轉入正常,元月1日4時負荷全部開滿,到18時24分左右就發生爆炸。
二、事故原因分析
該塔屬于低應力脆性破壞。其破壞過程是:裂紋產生后會逐步擴展直到裂紋穿透塔壁,達到臨界值時才發生爆炸。具體原因有:
1.合成塔使用不當,使塔壁局部超溫,引起氫腐蝕,使鋼材脆化,這是事故的主要原因。
2.鋼管存在缺陷。由于該塔所采用的鋼管是普通無縫鋼管,質量很差,外觀有明顯的槽痕、凹坑、折迭、夾渣等缺陷,內外表面有脫碳現象。
3.使用中長期超壓運行,加之頻繁停電,引起壓力、溫度波動,加速了裂紋的擴展速度。
三、防止同類事故的措施
1.合成塔之類的壓力容器的設計、制造應嚴格執行國家或部頒的有關技術規定及標準,應符合安全和經濟的要求。設計依據要充分,審批手續要健全,制造工藝要明確。制造單位應嚴格按照工藝要求施工,確保產品質量,產品出廠應向用戶提供合格證,質量證明書等有關資料。
2.合成塔之類的壓力容器的使用,應嚴格遵守設計規定的各項指標,不要盲目超溫、超壓使用。
3.合成塔所配置的附件(如:溫度、壓力、流量及記錄儀表等)要經常保持齊全、靈敏、可靠。
4.對鋼管要進行檢驗確定能否繼續使用。
5.使用單位要建立健全各種規章制度,并貫徹執行,建立技術檔案。
6.加強對操作人員、檢修、技術及管理人員的培訓,提高人員素質。