摘要：本文介绍了某天然气管道阀室燃爆事故的经过，分析了燃爆事故的原因，提出了事故防范措施，供管道建设及运营管理人员借鉴。
关键词：阀室；燃爆；事故分析
某天然气管道在运行过程中发生阀室燃爆事故。事故发生后，相关部门组成事故调查组，分析事故发生的原因，提出事故防范措施。
1、事故概述
燃爆点位于阀室立管弯头和异径三通之间的管段（ERW直缝电阻焊钢管），管材沿电阻焊钢管的直焊缝爆裂，破裂管段沿弯头和三通两道环向焊缝（3#、4#焊口）撕裂后飞出。PI（压力表）位于管段顶部，根部凸台开孔距离管段直焊缝约70mm。
2、事故调查
2.1建设过程调查
事故调查组提取了设计图纸、管材招标、管材材质书、焊材材质书及复检报告、焊工证及上岗证、焊接工艺规程、施工方案及报批程序、工艺管道安装记录、射线底片、试压记录等阀室建设期工资料，除PI凸台开孔与管段直焊缝的距离与规范要求不符外（规范要求不小于100mm），其余建设过程均符合规范要求。燃爆期间管道运行压力约7MPa，远低于阀室15 MPa的强度试验压力。
2.2断口形貌分析
破裂管段沿直焊缝完全爆裂，在PI凸台附近的直焊缝部位呈爆点状，可判断为爆裂起源点。直焊缝断口处出现减薄现象，其中PI凸台附近直焊缝断口处减薄至不足1mm，呈明显缩颈现象。破裂管段直焊缝两侧的减薄量测量数据见下图：
破裂管段直焊缝两侧减薄量测量表
从破裂管段直焊缝两侧的减薄量分析，靠近PI凸台部位的管段减薄量较大，发生塑性变形。塑性变形只有在钢材达到屈服力状态下才能产生，若PI凸台的环焊缝对管体直焊缝有影响，应该为脆性断口，也就是没有达到屈服力的状态下就发生断裂。PI凸台的焊接采用电弧焊，热影响区宽度约3-4mm，PI凸台的环焊缝与管体直焊缝热影响区互不重叠。因此，从现场破损管段直焊缝减薄量和热影响区宽度分析，均说明PI凸台环焊缝未对管体直焊缝强度造成影响，非爆裂事故的原因。
从破裂管段直焊缝两侧的减薄量分析，减薄量较大的部位在破裂前曾经受到高温灼烧产生塑性变形。
2.3事故经过还原
阀室的PI（压力表）部位在运行过程中发生天然气泄漏，泄漏的天然气因静电火花或其他原因开始灼烧管材。随着管材温度升高、强度下降，管材在内部运行压力的作用下，发生塑性变形而产生减薄，并形成鼓包（物理作用），最终沿着相对性能薄弱的焊缝区开裂，大量天然气急剧泄漏，产生化学爆炸。
在爆裂瞬间强能量的撕力作用下，爆裂源点迅速向两端延伸。当延伸接近两端环焊缝时，被环焊缝拘束，于是便沿着两个环焊缝性能较薄弱的熔合线附近撕裂，直至断裂，使直缝管脱离主体。
3、经验教训
3.1事故调查应以事实为依据，客观科学。
事故调查过程中，部分调查组成员拘泥于“凸台距离直焊缝不满足规范要求”或“爆裂沿直焊缝开裂，母材质量问题是主因”的判断，忽略了产生爆裂的运行环境，舍本求末，得出了非客观的结论。
3.2加强阀室过程监控
随着信息化水平的提高，阀室应选择技术可靠、经济适用的控制及通信方式，实现全过程监控，在出现紧急泄漏事故时及时关闭气源，防止燃爆等恶性事故发生。
3.3加强工艺管道仪表开孔过程控制
仪表开孔一般是在工艺管道安装完成后再进行的。ERW直焊缝钢管外表面光滑，外观难以观察到管体的直焊缝。为避免仪表开孔与管体焊缝距离过近，安装前应严格确认管体焊缝与仪表开孔的相对位置并做好标记，不应在焊缝及其边缘100mm范围内开孔，尽量将管体直焊缝安装在靠近3点或9点位置。
论文作者:许玉东,朱丽娜,邹业英
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：事故论文; 管材论文; 断口论文; 发生论文; 管道论文; 塑性论文; 开孔论文; 《防护工程》2019年第5期论文;