化工管道设计概述
石油化工埋地给排水管道设计
石油化工埋地给排水管道设计发布时间：2021-07-16T14:43:05.553Z 来源：《城镇建设》2021年2月5期作者：刘卓婧[导读] 近些年，随着我国石油化工企业的不断发展，合理的给排水系统及管道设计方案，对石油化工企业的安全运行起着重要的意义。
刘卓婧广东寰球广业工程有限公司广东广州 510655摘要：近些年，随着我国石油化工企业的不断发展，合理的给排水系统及管道设计方案，对石油化工企业的安全运行起着重要的意义。
本文分析如何根据项目的实际情况、综合多种因素进行给排水管道的设计。
关键词：石油化工；埋地；给排水管道设计1、石油化工工艺管道的概述石油化工工艺管道与其他的化工设备相似，是在石油化工生产中的重要因素，能够有效地将不同功能的设备联系在一起，完成一些指定的工艺。
石油化工管道的存在，就是保证石油的稳定运输，保证石油的运输质量。
从一些情况看，管道虽然能够完成一些其他的化工过程，但是石油化工工艺管道种类较多，并且其布置过程较为复杂，发生事故的几率较高。
因此，就必须要对化工工艺管理安装以及适当的维护管理，提升石油化工管道工艺的管理使用效率，防止一些危险事故的发生。
2、管道的布置石油化工企业给排水管道设计中，要加强与总图、结构等专业的沟通与配合，避免与防火堤、管架（廊）基础的承台相碰撞，且需将管道布置在建构筑物、管架（廊）基础的压力传递范围外。
给排水管道与其他埋地管道的敷设，需项目负责统一考虑，以缩小管道的占地面积，便于厂区将来的发展。
给排水管道不应顺道路敷设在路面或路肩下。
给排水管道、检查井敷设在车行道下时，排水管道应考虑管顶覆土700mm以上，检查井井体结构应采用钢筋混凝土结构。
结合某石化近几年“含油污水上管架”“、消防水管线改造”项目，建议给水管道、压力流排水管道如有条件尽量沿管墩或管架敷设，以便及时发现管道泄漏、方便维护、防止污染地下水及土壤。
3、管材的选用除生活给水管室内部分采用塑料管外，其余给水管道一般钢管，焊接连接。
化工管道布置设计概述
化工管道布置设计概述1. 引言化工管道布置设计是化工工程项目中非常重要的一环。
它的设计和布置直接影响着输送介质的效率、安全性和经济性。
本文将对化工管道布置设计进行概述，主要包括设计原则、设计步骤和关键考虑因素。
2. 设计原则化工管道布置设计应遵循以下原则：管道布置应考虑到操作人员的安全需求，防止发生泄漏、爆炸等事故。
对于危险化学品的管道布置，应采取额外的安全措施，例如设置防火墙、防漏系统等。
2.2 效率原则管道布置应尽可能缩短输送介质的流程路径，减少压力损失和能量消耗。
同时，应保证设备之间的相互衔接合理，方便操作和维护。
管道布置应尽可能降低工程造价，同时考虑设备的生产、运输和维护成本。
可以通过合理选择管径、布置方式和材料等来降低成本。
3. 设计步骤化工管道布置设计主要包括以下步骤：3.1 确定布置方案根据工艺流程、设备位置和现场条件等因素，确定合理的管道布置方案。
可以借助CAD软件进行模型建立和优化设计。
3.2 确定管道材料和管径根据输送介质的性质和流量要求，选择适合的管道材料和管径。
常用的管道材料有不锈钢、碳钢和塑料等。
3.3 考虑管道支撑和固定在设计过程中，需要考虑管道的支撑和固定问题，以保证管道在使用过程中的稳定性和安全性。
设计中应合理选取支撑方式和固定点，考虑到管道的热胀冷缩问题。
3.4 考虑安全防护措施针对危险化学品的管道布置，需要考虑安全防护措施，例如设置防火墙、防爆门等。
此外，还应设计紧急切断和泄漏报警装置，确保及时处理可能出现的事故。
3.5 编制施工图和相关文档根据设计方案，编制详细的施工图和相关文档，包括管道布置图、支撑固定图、材料清单等。
这些文档将作为施工的依据，确保工程的准确实施。
4. 关键考虑因素在进行化工管道布置设计时，需要考虑以下关键因素：4.1 工艺要求根据工艺流程需求，确定管道的布置方式和流向。
需要考虑输送介质的性质、温度、压力等参数，以及操作人员的人身安全需求。
化工工艺管道的设计
化工工艺管道的设计摘要：化工工艺管道设计涉及很多内容,影响因素也比较多。
为了保障化工工艺管道的安全与稳定,就要组织好设计工作,确保化工工艺管道设计的合理性,积极预防安全事故。
化工工艺管道设计时要符合其所在的环境和位置,全面规范好化工工艺管道设计,优化化工工艺管道的使用。
关键词：化工工艺；管道；设计1化工管道设计与安装环节存在的问题分析1.1管道设计环节存在的问题在管道设计过程中出现的问题主要体现在以下几方面:(1)管道压力设计值不满足输送物料的实际需求,这就会造成管道压力偏低,对于易发生聚合反应的物料易引起超压现象,提高了管道发生超压损坏的风险。
(2)对于管道的附件设计存在不合理问题,例如,对于未按照要求对管道进行保温或保冷设计,在输送熔点较高的物料时,无保温或伴热设施就容易使管道出现低温脆性断裂或是超压断裂等问题;在输送沸点较低的物料时,如果管道保冷性能不达标,就有可能引发物料在常温下出现沸腾现象,管道也会面临超压的风险。
(3)对于管道的材料没有进行合理选择,化工管道输送的物料通常具有较强的酸、碱性或是较强的腐蚀性,如果管道材料没有满足实际的耐腐蚀性,就会影响管道的使用寿命,造成化工工程出现质量和安全隐患。
1.2管道安装焊接环节存在的问题焊接作业是化工管道安装中的关键环节,焊接作业质量也直接影响着化工管道安装工程的整体质量。
但是在实际的管道安装工作中,一些施工企业存在违规操作的问题,例如没有在管道的焊接口处设置明确的焊接标识,在管道焊接作业完成后,对后续的质量检测工作不到位。
如果化工管道出现焊接质量不过关或是漏焊的问题,将会严重影响管道的气密性,从而影响其使用性能。
2化工工艺管道的设计内容化工管道处于高危的作业环境中,运输石油时也面临着有毒害的物质,要求化工工艺管道的设计必须做到标准化、安全性。
化工工艺管道安装设计中要意识到石油属于易燃易爆物质,从安全的角度出发落实安装设计。
如:①管道建设设计,化工管道安装设计中应该预防质量风险,防止技术上有不规范的情况,还要设计好各项安装环节的控制,化工工艺管道设计中必须要做到密封性设计,这样排放一些有毒害气体时才不会污染环境、危害人体健康,禁止排放工艺管道连接下水道,需接入合适的排放系统;②安装方案的设计,化工工艺管道安装设计中离不开安装方案,安装方案是完善化工工艺管道安装的基础,设计中应不断提高化工工艺管道安装的水平,排除安装过程中的不利因素;③化工工艺管道安装设计中需落实准备工作,安装设计中要求所有的安装操作都符合技术规范,按照化工工艺安装的流程组织好设计工作,期间收集安装设计的数据资料,控制好化工工艺管道安装的过程。
化工设计第十章管道布置图
时,可将各层平面管道布置分区绘制。
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设计概论化工制图
按比例画出建筑物,构筑物,平台,梯子等。
用细实线画出全部设备外形轮廓,管口方位,设
备基础支架。
用粗实线画出主物料管道,用中粗实线画出辅
助物料管道,用细实线画出阀门、管件、仪表、
控制点。
不同标高的多排管廊,上排盖住了下排,即使在
同一个管道平面布置图上,也必须将每一层分开
管架在平面图上,一般不标注定位尺寸。
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第四节 空视图 一、概述
设计概论化工制图
管道空视图又叫管段图,它表达一段管道及其所
附管件、阀门、控制点等布置情况的立体图样。
管道空视图按正等轴测投影绘制。立体感强,图
面清晰,利于施工。大型管道安装一般预制化。
二、空视图的内容
1、图形:管道及管件,阀门,控制点等图形符号
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设计概论化工制图
第二节 管道及附件的常用画法
一、管道:主要物料管道用粗实线单线画出,其它
管道用中粗实线画出。管道规定符号见表10-1
二、管件:短管、弯头、三通、异径管、法兰、
盲板等管道附件,用简单图形符号表示见表10-2
三、阀门:管道中的阀门用简单图形符号表示,其
规定符号与工艺流程图的画法相同。
画。当一层上仅有几根管子时,分别注释和标注
尺寸即可,不必分层绘图。பைடு நூலகம்
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设计概论化工制图
2)立面剖视图(立面或剖视图)
当平面布置图不能表达高度方向的管道布置
情况时,可在平面图适当部位垂直剖切后绘出
立面剖视图(立面或剖视图)。可以把立面剖视
图画在平面布置图上,也可以绘在单独的图上,
化工厂管道工程方案设计
化工厂管道工程方案设计一、前言化工厂是指生产化学产品的工厂，包括化学工业、石油化工、农药化工、医药化工等。
在化工生产过程中，管道工程是一个非常重要的环节，它承担着输送原料、中间产品和成品的任务。
化工厂管道工程的设计直接关系到化工生产的顺利运行和产品质量。
因此，合理、有效、安全、经济的管道工程方案设计至关重要。
二、管道工程基本原则1. 安全安全是管道工程设计的首要原则。
在化工生产中，原料和成品多为有毒、易燃、易爆等危险品，因此管道工程设计必须严格遵循安全标准和规范，确保管道系统的安全运行。
包括管道材料的选择、管道的设计压力、管道的防腐蚀措施等。
2. 经济经济性是管道工程设计的重要考量因素。
在管道工程设计中，需要合理选择管道材料和管道结构，以降低建设和运行成本。
同时，还需要根据实际情况充分考虑管道线路的布局，避免不必要的管道延长和弯曲，降低管道运输的阻力，降低能耗。
3. 高效高效是管道工程设计的另一个重要原则。
在管道工程设计中，需要合理选择管道直径和流速，以保证管道流体的正常运输，避免管道内积存物，增加管道清洗和维护工作。
4. 环保管道工程设计需要充分考虑环保因素，避免对环境造成污染、危害。
包括管道使用的材料、管道设计的冷却、清洗系统等。
5. 可靠管道工程必须保证系统的可靠性，避免管道出现漏水、爆炸、堵塞等情况。
因此，管道材料的选择和管道安装工艺是非常重要的。
三、管道工程设计步骤1. 确定管道系统的输送对象根据化工生产的实际情况，确定要输送的原料、中间产品或成品的特性、化学成分、物理参数等。
2. 确定管道系统的输送方式根据输送对象的性质，确定输送方式，包括压力输送、液位输送、重力输送等。
3. 确定管道系统的输送参数根据输送方式，确定输送参数，包括流量、压力、温度等。
4. 确定管道系统的布局根据输送对象和输送方式，确定管道系统的布局。
包括管道的起止点、管线走向、管道的支架、管道的排气、排液系统等。
5. 确定管道系统的材料根据输送对象的性质和输送参数，确定管道系统的材料。
化工设计管道设计
5、其他因素 (1)管道与阀门一般不宜直接支承在设备上。 (2)距离较近的两设备间不应直连，应用45o
或90o弯接。 (3)管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及
采暖通风等其他非工艺管道的布置。
三、 管道布置图（管道安装图、配管图 ）
• 设计依据
– 控制点工艺流程图 – 设备布置图 – 设备装配图 – 土建、自控、电气等专业的有关图样、资料
⑤注出地面、设备基础、管道和阀门的 标高尺寸。
（3）绘制方位标 （4）绘制附表及注写说明 （5）校核与审定
五、管道布置图的阅读
1. 明确视图数量及关系 • 了解平面图的分区情况，了解平面图、
立面剖视图的数量及配置情况，在此基 础上弄清各立面剖视图在平面图上的剖 切位置及各个视图之间的关系，注意管 道布置图样的类型、数量、有无管段图 及设计模型，有无管件图、管架图等。
⑤ 管件、阀件的名称、型号、规格和数量， 以及管道试压、涂色和保温要求
⑥ 管架表：列出标准和非标准管架的编号、 标准号、名称和数量
⑦ 综合材料表 包括管道安装材料和管架 材料；设备支架材料、保温防腐材料。
⑧ 设备管口方位图（最终）。
二、考虑因素：
1.物料因素
(1)输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料 管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等 处，这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、 阻火器和水封等防火防爆装置，并应将放空 管引至指定地点或高过屋面2m以上。
(5)编制管道综合材料表，包括管道、管件、 阀门、型钢等的材质、规格和数量。
2、设计要求
(1)符合工艺流程的需要，满足生产要求； (2)便于操作管理，保证安全生产； (3)便于管道的安装和维护； (4)整齐美观，节约材料和投资。
3、最终成品
化工管道的设计规范
化工管道的设计规范化工管道作为化工生产的重要组成部分，其设计与施工关系着整个生产过程的安全与稳定性。
因此，设计及施工必须遵循一定的规范和标准，以保证管道的安全运行。
本文将介绍化工管道的设计规范。
一、管道设计前的准备在进行管道设计之前，必须对管道所在场地进行全面的调查。
包括地形、地质、气候等环境因素以及管道从事的工艺流程、通道安排、材料的选择、压力等级、温度范围、管道直线段和弯头支管的数量和尺寸、管道的敷设方式等。
进一步了解管道设计的具体要求，为设计作出完善的规划。
二、管道的选材原则管道本身是将液体、气体和固体等在不同的地点之间输送的通道，因此管道的材料应该选择易于加工、铸造、抗腐蚀、耐高温、耐高压的特种合金材料或塑料、橡胶、陶瓷等。
在选择时要优先考虑成本与材料性能的平衡性。
三、管道的设计原则管道设计不仅要满足输送管道流量、压力、粘度、密度等流体参数的要求，还应考虑到管道的设计、材料、施工和使用费用等因素。
1.设计应当充分考虑管道的耐压弯曲、扭曲和外力强度，分析管道的弹性，以提高其刚度和更好的承载能力。
2. 管道的设计应该尽可能地减少沉淀和积聚等事故发生的几率，尽可能使管道连续，并按照机械设计原理尽可能尽量采用一些负责的制造工艺技术来严格控制制造工艺。
3.设计过程中应充分考虑到整个管道系统的维护和试运行。
保留最小的维修空间，以方便将来满足维护、检验和清理工作的需要，而不使维修过程过于复杂和繁琐。
四、管道的安装原则1.管道敷设施工应注意安全，盲目施工将会危害到人体和现场的辐射等安全问题。
2.管道敷设过程中应考虑管道强度以及管道过程中的压力，网络管道更加重要，网络整体采用制造工艺中高框架和强设施容器为基本构造原则，并分布在整个流程的关键部分。
3.管道的施工应严格按照图纸规范和施工规范进行，尤其在埋地敷设的时候，必须严格按照施工方案设计，检查管道的强度、弹性和耐用性，保证管道的安全性能。
五、管道的维护原则管道的维护是保障管道安全运行的重要措施。
化工设计管道设计
④分析取样点 分析取样点在选定的位置标注和编号，起取样阀组、取样冷 却器也要绘制和标注或加文字说明。 ⑤图纸接续管道的表示 装置内本流程图与其他流程图连接的物料管道，需 用图纸接续标志来标明。
b.管道的标注 1.管道号：物料代号、主项、管道分段顺序号 2管道号的编号原则为：一个设备管口到另一个设备管口间编 一个号；连接管道也编一个号。管道顺序按工艺流程顺序书写， 若同一主项内物料类别相同时，顺序号以流向先后为序编写。
管道设计
管道及仪表设计，起主要内容一般是设备图形、管线、控制点、和必要数据、 图例、标题栏等。 1.图形 将生产过程中全崩设备的简单形状按工艺流程次序，展示在同一平面上，配以 连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制点等。 2.标注 注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸、数据等。 3.图例 代号、符号、及其他标注的说明，有时还有其他设备位号的索引等。 4.标题栏、修改栏 注写设计项目、设计阶段、图号等，便于图纸画法 ①.线型规定 图线宽度分三种：粗线0.9-1.2mm；中粗线0.5-0.7mm；细实线0.150.3mm。在画管道时，主要工艺物料管道用粗实线表示，辅助物料管线用中粗实线表 示，仪表管道用细实线表示。平行线间距至少要1.5mm，避免复制图纸时分不清或者 重叠。
②交叉与拐弯 交叉与转弯绘制管道时，应避免穿过设备或使管道交叉， 确实不能避免是，一般规定“细让粗”当同类物料管道交叉时应将横 向管道线断开一段，断开处约为线宽度5倍。管道转弯处，一般应画 成直角。而不是画成圆弧形。 ③放气、排液、及液封 管道上取样口、放气口、排液管等应全 部画出。放气口应画在管道的上边，排液管则画在管道的下方，U 型液封管应按实际比例长度表示。
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第一节 管道、管件及阀门的选用
一、管道
1.管道材料的选择 管道的材质有两大类，一是金属类，另一
类是非金属类。 金属类的特点耐温范围大、耐压力高，有
一定耐腐蚀性，易加工，安装。非金属类的特 点耐腐蚀性能好，品种多资源丰富，缺点，耐 热、耐压不高。
管道的材料主要根据输送介质的温度、压 力、性质、货源和价格等因素综合考虑决定。
无缝钢管壁厚选用参考表HG20553-93(Ⅱ) （GB/T8163-1999
一、管道
• 焊接钢管：通常由碳钢板卷焊而成，以 镀锌管较为常见。焊接钢管的强度低， 可靠性差，常用作水、压缩空气、蒸汽、 冷凝水等流体的输送管道。
焊接钢管壁厚选用参考表 SY/T5037-2000
一、管道
2.常用管道 (2)有色金属管
一、管道
2.常用管道
（1）钢管 钢管分有缝与无缝二类。有缝钢管由碳钢
板卷焊制成，它们强度低、可靠性差。无缝钢 管由普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金结 构钢和合金结构钢等的管坯热轧和冷拔(冷轧) 而成，它们品质均匀，强度高，用于高压、高 温或易燃、易爆和有毒物质的输送。它在化学 工业中应用最为广泛。
化工管道设计
一、凯圣5.21 事故
• 2009年5月21日19时10分许，浙江凯 圣氟化学有限公司位于巨化集团公司界区 内的无水氢氟酸小罐区发生一起无水氢氟 酸泄漏事故，造成1人死亡，并对周边环 境造成一定的影响。
事故原因-----直接原因
在进行氢氟酸输送作业中，内衬聚四氟
乙烯的金属软管突然破裂，带压的氢氟酸物
处冲出；
• 从以上事故案例中可看出：
小管件设计与选型缺陷引 起大事故！
从设计源头开始把关，提高装置设施 的本质化安全程度，是提高化工安全生产 水平的根本保证！
主要内容
第一章 管道设计基础知识 第二章 压力管道类别和级别 第三章 管道检查、检验和试验 第四章 管道吹扫与清洗 第五章 管道安全保护装置 第六章 管道绝热、防腐及布置设计
一、管道
法兰连接
这种连接方法在化工厂中应用极为广 泛。优点是结合强度高，密封可靠，拆装 方便；缺点是费用较高。一般适用于大管 径、密封性要求高的管道连接；也适用于 玻璃、塑料、阀件与管道或设备的连接。
法兰连接时，法兰的公称直径必须与 连接的管道公称直径相同。
一、管道
承锸连接 适用于埋地或沿墙敷设的供排水
2DR1003-25-L1B
物主管顺管料项道序道代尺号号寸
第一节 管道、管件及阀门的选用
一、基本概念
（1）公称直径 管道在使用时往往需要和法兰、管件或各
类阀门相连接，为了用一尺寸来说明两个零件 能够实现连接的条件，统一管道中管子、法兰、 管件和阀门的规格，有利于设计、制造和维修， 引入公称直径的概念。人们约定：凡是能够实 现连接的管子与法兰、管子与管件或管子与阀 门就规定这两个连接件具有相同的公称直径。 公称直径以DN表示。
一、管道
螺纹连接
螺纹连接也是一种常用的管道连接方法。 特点是连接简单，拆装方便，成本低，但连接 的可靠性低，容易在螺纹处发生渗漏。一般适 用于管径≤50mm、工作压力低于980kPa、介质 温度≤100℃的焊接钢管、镀锌焊接钢管、硬聚 氯乙烯管与管道、管件、阀门相连接。在化工 厂中一般只用于输送上下水、压缩空气等介质 的管道，不宜用于易燃、易爆和有毒介质的管 道。
管，如铸铁管、陶瓷管、石棉水泥管 与管或管件、阀门的连接。一般采用 石棉水泥、沥清玛碲脂、水泥砂浆等 作为封口，压力≤29.4×lO-2MPa， 介质温度≤60℃场合。
一、管道
卡箍连接
该连接适用于金属管插入非金属管 (橡胶管及各种软塑料管)，在插入口外， 用金属箍箍紧，防止介质外漏。它适用于 临时装置或要求经常拆洗的洁净管。采用 凸缘式管口，管与管之间用。形密封圈， 凸缘外用金属扎紧，拆装灵活。
《化工工艺设计手册》的常用公称压力下 管道壁厚选用表4-2，可确定管壁厚度。
一、管道
管道连接方式： 焊接 螺纹连接 法兰连接 承插连接 卡箍连接 卡套连接
一、管道
焊接 焊接是化工厂中最常用的一种管
道连接方法。特点是施工方便，焊接 可靠不漏，成本低。凡是不需要拆装 的地方，都应尽量采用焊接。所有压 力管道如煤气、蒸汽、空气、真空管 道等都应尽量采用。
有色金属管最常用的是铜、铅、 铝或铝合金管，它们都是无缝管。
2.常用管道
(3)非金属管
无机非金属管
非金属管
有机非金属管
玻璃管、搪玻 璃管、玻璃钢 管、陶瓷管等
橡胶管、聚丙 烯管、硬聚氯乙 烯管、聚四氟乙 烯管、耐酸酚醛 塑料管、不透性
石墨管等
一、管道
(2)管壁厚度的选取 根据管子的工作压力、公称直径，查
事故AHF储槽
直接原因
卸酸管线的法兰垫片破损，导致罐体 内的氢氟酸泄漏。
间接原因-------
外衬聚
四氟乙烯的橡胶
已拆下来的带 法兰的阀门
衬 四 氟 的 橡 胶 垫片内部破损后，
法兰垫片
渗漏的无水氢氟 酸与橡胶发生反
应，橡胶局部被
侵蚀，在内部压
力作用下，垫片
被冲破，出现约
2cm的破口，液
化的氢氟酸从此
第一章 管道设计基础知识
第一节 管道、管件及阀门的选用 第二节 法兰、法兰盖、紧固件、垫片 第三节 管道材料统计专业 会签姓名 Nhomakorabea日期
专业
姓名
日期
排净管
2 1 0
浙江工程设计有限公司 项目名称
/批准人
图纸名称
版次
专业
设计证书编号（甲级）：121116-sj
2DR1003 管道
• 该管道符号各代表什么？
第一节 管道、管件及阀门的选用
（2）管道公称压力 公称压力以PN表示。指管子与管件在一定
温度范围内的最大允许压力。公称压力分为： 0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.4, 10.0,16.0, 20.0,25.0,30.0MPa共12个等级，一般 PN0.25~PN1.6称为低压，PN1.6~PN6.4称为中 压，PN6.4~PN30.0称为高压。
料从破损处外喷，许炳炎躲避不及，脸部、
胸口被灼伤并吸入有毒的氢氟酸，是造成许
炳炎死亡的直接原因。
卸车专用 软管分解
图
事故原因----主要原因
• 内衬聚四氟乙烯的金属软管有瑕疵，存在 氢氟酸渗漏现象，受腐蚀的部分金属丝出 现断裂，使软管强度不能符合使用要求。
二、海蓝3.10事故
• 2011年3月10日下午2：30，在衢州市 高新园区内，衢州海蓝氟化学有限公司一 个装有10多吨氢氟酸的固定式槽罐发生 泄漏。