發表時間： 2023-02-05 14:17:41
作者： 唐懷祥
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這兩天關于遼寧盤錦浩業化工有限公司烷基化裝置在維修過程中發生的泄漏爆炸著火事故， 牽動著大眾的心，也在行業內引起了極大的關注和討論，截至19日最新官方消息，事故已經造成12人死亡、1人失聯。
根據應急部危化監管一司2023年1月16日《關于遼寧盤錦浩業化工有限公司事故現場督導情況的報告》關于事故簡要經過及初步原因分析：
根據初步了解的情況，烷基化裝置反應工序后的物料，經酸洗、堿洗后，進入水洗罐的主管線（管線DN150，物料主要為異丁烷、正丁烷、烷基化油等）于1月11日下午18時12分發現漏點，11日21時52分開展第一次堵漏，至22時26分人員撤離，未堵漏成功，泄漏量增大；12日下午14時20分至47分開展第二次堵漏，未堵漏成功；14日下午13時1分使用1吊車、1吊籃開展第三次堵漏，至14時50分，未堵漏成功；15日上午9時18分開展第四次堵漏，12時43分使用兩臺吊車、兩個吊籃進行堵漏，13時27分管線爆裂、物料大量噴出，導致爆炸并起火。
初步分析事故直接原因為：烷基化裝置反應工序后的物料，經酸洗、堿洗后，進入水洗罐前，主管線發生泄漏，在作業人員堵漏時管線爆裂，大量物料泄漏，遇靜電或吊車等明火引發爆炸并起火。目前，事故具體原因正在進一步調查中。
也就是說從1月11日21時52分開展第一次主管線堵漏到15日上午9時18分開展第四次堵漏，皆告失敗，最終管線爆裂、物料大量噴出，導致爆炸并起火。
目前正式的事故調查報告沒有公布， 我們不去分析猜測具體過程和原因，本文僅就化工企業設備設施帶壓堵漏管理和應急處置的作業技術，根據筆者的從業經驗做一點淺析和技術交流。
一、何為帶壓堵漏（或者帶壓密封）
帶壓堵漏（帶壓密封）Online Leak Sealing ：液體介質在泄漏狀態下，進行有效密封的技術手段。
通俗講就是利用合適的密封件，徹底切斷介質泄漏的通道，或堵塞，或隔離泄漏介質通道，或增加泄漏介質通道中流體流動阻力，以便形成一個封閉的空間，達到阻止流體外泄的目的。
帶壓堵漏是一種消除泄漏的裝置，在化工企業生產和運營過程中，其生產設備、管道、閥門等部位在受到某種因素的影響而造成泄漏時，因為泄漏的物質具有有毒、易燃、帶壓等危害性極大的特性，使用帶壓堵漏裝置來防止其外泄。為此，技術上需要建立一個密封空腔，其中包括泄漏部位原來的密封空腔或者在泄漏部位重新建立一個密封空腔，利用密封腔的耐溫、耐壓、耐腐蝕，且在一定 條件下能夠以最快的速度固化的特點形成一個新的密封結構，使得該密封結構能夠在泄漏部位堵截泄漏的介質，消除泄漏 。為此，其必須借助大于系統內部的外部推力將密封劑注入到密封空腔內，使之能夠填滿密封腔，令密封劑能夠在密封腔內起到作用，滿足裝置長周期或者臨時的穩定、安全運行。
帶壓堵漏有文獻或者資料全稱為“管道或容器不動火不停輸快速帶壓堵漏”，在國際和國內行業專業方面已經發展成為一個帶壓堵漏的細分行業。在化工和危化品領域，主要針對危化品長輸管道、石油煉油。適用介質：油、水、燃氣、蒸汽、各類易燃易爆有毒有害氣體、濃酸、堿、苯、強腐蝕類以及各類化學品等等。
二、帶壓堵漏的特點
帶壓堵漏的主要特點:
1. 對生產、輸送等效率影響低，保證不停線作業，或適當降低壓力后，進行帶壓堵漏作業。
2. 帶壓堵漏的技術水平要求高，但成功率并非100%，有統計數據只有50%左右。
3. 適用于不能停止的部位堵漏。
4. 由于帶壓堵漏技術能夠在不間斷運行的狀態下進行消除泄漏，進而能夠不影響系統的生產作業，不會因停止作業而造成較大及以上經濟損失，因此有較好的經濟利益。
這里要特別提出，在化工企業生產和運營過程中，其生產設備、管道、閥門等部位在受到某種因素的影響而造成泄漏時，有時候為了降低安全風險和減少因泄漏對環境的污染破壞，尤其是大型系統緊急退料停車可能也需要一定時間，所以帶壓堵漏是異常甚至是事故情況下的不得已為之的應急處置作業。
近幾年以來，多地化工企業發生工藝壓力管道因腐蝕或沖刷造成局部減薄、破裂失效而引發的事故，造成了很大人員傷亡與財產損失。如2020年珠海長煉石化設備有限公司1.14爆燃事故、寧波利萬新材料有限公司4.30火災事故、晉煤金石石家莊循環化工園區分公司5.8爆炸事故。2021年山東某石化公司“1?1”常減壓裝置穩定塔液化氣泵出口管線腐蝕減薄開裂，發生的泄漏事故；2021年唐山市某鋼鐵集團煤焦公司“2?23”甲醇合成反應器出口管道法蘭焊縫斷裂泄漏發生的燃爆事故，造成2人死亡，等等。
以上事故多是因為我們國家這20年左右化學工業快速發展，很多化工裝置紛紛建成投運。而裝置設計壽命周期是有年限的，有些企業的一些裝置已到了老舊易失效的階段，尤其是工藝壓力管道的設計壽命周期一般在10～15年，如果企業設備管理與維護不到位，失效的周期還有可能縮短。因此，因設備設施老舊失效和管理不當，尤其是工藝壓力管道失效所造成的事故頻發。如果企業沒有有效加強設備管理，將來還有可能發生工藝設備設施、壓力管道失效導致的安全生產事故。在此筆者還是呼吁企業務必按照《關于加強化工過程安全管理的指導意見》（安監總管三〔2013〕88號） 和《國家安全監管總局關于加強化工企業泄漏管理的指導意見》安監總管三〔2014〕94號 等文件要求，切實開展設備完好性管理，編制預防性維修計劃，做好設備預防性維修，盡量減少化工工藝設備設施、工藝管道的泄漏和降低帶壓堵漏作業的頻率。
三、不能進行帶壓堵漏的作業
參考相關規范標準、文件資料，注意有下列情況之一者，不能進行帶壓堵漏作業：
1.毒性程度為極度危害介質的泄漏部位。
2.設備器壁等主要受壓元件及管道，因裂紋而產生的泄漏部位。或無法有效阻止帶壓密封部位材料裂紋繼續擴展的泄漏部位。
3.原設計法蘭密封墊采用透鏡式墊片的泄漏點，或密封處無法滿足安全施工要求。
4.管道腐蝕、沖刷減薄情況無法檢測確認或者不明的泄漏部位。
5.由于介質泄漏，使螺栓承受高于原來設計使用溫度的泄漏點。
6.一個泄漏點當量直徑大于10毫米，且不符合堵漏施工要求。
7.堵漏現場安全措施不符合企業安全規定。
8.堵漏含顆粒的泄漏介質其成功率較低的部位。
9.現場不具備安全施工要求的泄漏部位。
10.結構和材料的剛度和強度,不能滿足帶壓密封要求的泄漏部位。
11.螺栓強度不能滿足形成堵漏密封比壓要求,且無法加固的泄漏部位。
12.其他經專業技術人員現場風險辨識評估為否定結論不能帶壓堵漏的作業部位。
對于帶壓堵漏這種風險很高的作業，或許在蒸汽（壓力不宜過高）、或不涉及易燃易爆等工藝介質的管道上作為臨時應急的搶險手段之一是可行的，但用于類似于浩業化工異丁烷、正丁烷等閃點低的管道上是不可取的。尤其是當管道泄漏的原因不明，管壁是點狀腐蝕穿孔，還是較大面積內壁減薄，是發生氫脆，還是工藝波動造成管道受壓加大或腐蝕加劇，或是材質選擇有問題承受不了運行的壓力等，在未對泄漏的根原因進行分析，未對管壁腐蝕狀況進行有效的檢測時，不僅要嚴禁帶壓堵漏，更要嚴禁打上卡箍后就認為萬事大吉，而繼續“帶病”運行。正確的做法是立即減負荷、降壓力，退盡料、直至停裝置，而不是“堵”。帶壓堵漏作為應急處置作業技術，個人建議在溫度550℃、壓力16Mpa的條件下進行為佳。
四．帶壓堵漏技術淺析
1.帶壓堵漏施工部位有承壓設備設施的直管、三通、彎頭、變徑、法蘭盤根部、大型容器罐等部位。
2.帶壓堵漏施工方法一般有注劑法堵漏密封，緊固法堵漏密封和填料函堵漏密封等。
2.1注劑法堵漏密封有：
1）夾具法堵漏密封法 除了經判定不能進行帶壓堵漏的部位外，基本適用于常規的帶壓堵漏技術范圍。
2）鋼帶捆扎螺孔注劑堵漏密封法 適用于法蘭連接間隙小于等于10MM。
2.2.緊固法堵漏密封 適用于公稱直徑小于等于300MM的管段泄漏密封和泄漏系統壓力小于等于2MPa.
緊固法堵漏密封有鋼帶捆扎緊固法、卡箍緊固法堵漏密封、纏繞捆扎堵漏等幾種。
1）鋼帶捆扎緊固法
2）卡箍緊固法堵漏密封
3）纏繞捆扎堵漏
注意纏繞捆扎堵漏技術適用于直管、彎頭、三通、法蘭與管道焊縫及管道和管件螺紋連接處泄漏密封且系統溫度小于150℃，管徑最大一般不大于325MM， 壓力最高不超過1MPa.
2.3 填料函堵漏密封 適用部位:適用于閥門填料函泄漏密封,機泵及攪拌器軸封泄漏處理,填料函式伸縮接頭泄漏密封等。
五、結語
涉及帶壓堵漏的技術和方法， 還有很多，比如下列（包括但不限于）：
1.調整消漏法：采用調整操作、調節密封件預緊力或調整零件間相對位置，勿需封堵的一種消除泄漏的方法
2.支撐法：在管道外邊設置支持架，借助工具和密封墊堵住泄漏處的方法，稱為支撐法。這種方法適用于較大管道的堵漏，是因無法在本體上固定而采用的一種方法。
3.頂壓法：在管道上固定一螺桿直接或間接堵住設備和管道上的泄漏處的方法，稱為頂壓法。這種方法適用于中低壓管道上的砂眼、小洞等漏點的堵漏。
4.壓蓋法：用螺栓將密封墊和壓蓋緊壓在孔洞內面或外面達到治漏的一種方法，稱為壓蓋法。這種方法適用于低壓、便于操作管道的堵漏。
5.打包法：用金屬密閉腔包住泄漏處，內填充密封填料或在連接處墊有密封墊的方法，稱為打包法。
6.上罩法：用金屬罩子蓋住泄漏而達到堵漏的方法，稱為上罩法。
7.脹緊法：堵漏工具隨流體入管道內，在內漏部位自動脹大堵住泄漏的方法，稱為脹緊法。這種方法較復雜，并配有自動控制機構，用于地下管道或一些難以從外面堵漏的場合。
8.加緊法：液壓操縱加緊器夾持泄漏處，使其產生變形而致密，或使密封墊緊貼泄漏處而達到治漏的一種方法，稱為加緊法。這種方法適用于螺紋連接處、管接頭和管道其他部位的堵漏。
9.塞孔堵漏法：采用擠癟、堵塞的簡單方法直接固定在泄漏孔洞內，從而達到止漏的一種方法。這種方法實際上是一種簡單的機械堵漏法，它特別適用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。
10.焊補堵漏法：焊補方法是直接或間接地把泄露處堵住的一種方法。這種方法適用于焊接性能好，介質溫度較高的管道。它不適用于易燃易爆的場合。
11.粘補堵漏法：利用膠粘劑直接或間接堵住管道上泄漏處的方法。這種方法適用于不宜動火以及其他方法難以堵漏的部位。膠粘劑堵漏的溫度和壓力與它的性能、填料及固定形式等因素有關，一般耐溫性能較差。
12.膠堵密封法：使用密封膠（廣義）堵在泄漏處而形成一層新的密封層的方法。這種方法效果限，適用面廣，可用于管道的內外堵漏，適用于高壓高溫、易燃易爆部位。
企業應根據自身實際，制定適合本企業的設備設施的管理計劃以及防泄漏管理制度、應急處置制度，做好前置性的設備設施預防性維護。減少企業化工工藝設備設施、工藝管道的泄漏和降低帶壓堵漏作業的頻次。根據本企業設備設施、管道、承壓容器的不同材質、運行條件、溫度壓力范圍、物料介質等實際， 制定合適的應急泄漏情況下的帶壓堵漏技術措施并實施定期演練，加強應急隊伍的建設和儲備，提高企業應急響應人員的專業度，吸取其他企業泄漏和應急處置過程中發生事故的教訓，切實保障企業設備設施的安全運行，這才是我們企業安全生產管理所追求的目標。
另外企業帶壓堵漏施工作業的施工條件確認、施工前的準備、組織分工人員配備和資質要求、技術交底與安全培訓、施工器具器材準備、作業過程的安全與防護、PPE的佩戴， 靜電防護、施工結束的驗收等等， 都需要在堵漏的全過程中嚴格執行，限于篇幅原因，本次無法全部涉及， 后繼有機會做一次專項的化工企業帶壓堵漏的全過程安全培訓與溝通學習。
