搪玻璃反应罐夹套爆炸事故分析及预防措施(标准版)
搪玻璃反应罐的夹套缺陷分析及处理措施
搪玻璃反应罐的夹套缺陷分析及处理措施钟军平【摘要】搪玻璃设备在生产过程中会产生多种缺陷,必须定期对其检验和维护.文章通过对某搪玻璃反应罐进行磁粉探伤,发现了夹套环焊横向裂纹缺陷,并分析了裂纹缺陷的产生原因,提出相应的处理措施.【期刊名称】《中国高新技术企业》【年(卷),期】2012(000)013【总页数】3页(P30-32)【关键词】搪玻璃反应罐;磁粉探伤;夹套;裂纹磁痕【作者】钟军平【作者单位】宁波市特种设备检验研究院,浙江宁波315000【正文语种】中文【中图分类】TQ173搪玻璃设备是将含高二氧化硅的玻璃，经高温灼烧而牢固地密着于金属内表面的生产设备。
它常用于石油化工、制药工业等领域，具有耐腐蚀性、不粘性、绝缘性、隔离性和保鲜性等优良性能。
但是由于搪玻璃生产工艺的复杂性，在生产过程中会产生诸多缺陷，如爆瓷、瓷层裂纹和瓷层中的气泡等。
如果对设备使用过程中的安全隐患不能引起足够重视则会造成安全事故的发生。
因此，必须对搪玻璃反应罐进行规范化操作、维护和保养和定期检验，以便及时发现设备缺陷和损坏并修补好，消除生产过程中的安全隐患。
本文根据搪玻璃设备相关安全标准，于2009年10月16日对宁波某药业有限公司用于化工生产的搪玻璃反应罐进行了全面检验，发现和分析搪玻璃反应罐夹套焊缝中存在多处裂纹，产生了重大事故安全隐患，必须及时处理，保证设备的安全运行。
宁波某药业有限公司用于化工生产的搪玻璃反应罐为低温高温交替反应罐。
该反应罐由宁波明欣化工机械有限公司生产，主要由内罐、夹套和搪玻璃层构成，并与低温液体贮槽组成为一成套设备。
该公司使用的搪玻璃反应罐于2006年11月1日投入使用。
该公司使用的搪玻璃反应罐为立式结构，其结构参数和工艺参数见表1：对该公司使用中的搪玻璃反应罐进行了全面检验，包括设备资料审查、设备宏观检查、壁厚测定、壁厚校核、磁粉检测和安全附件检验等。
检验的主要依据为《压力容器定期检验规则》、《压力容器安全技术监察规程》和《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）。
化工反应容器火灾爆炸事故原因及其防范(标准版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改化工反应容器火灾爆炸事故原因及其防范(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes化工反应容器火灾爆炸事故原因及其防范(标准版)反应容器是指用来进行物质的化学反应的一类容器设备，常见的有反应器，发生器，反应釜，分解塔，合成塔，聚合釜等。
反应容器内的大多数反应是在高温、高压，甚至超高压条件下进行，参与反应的原料以及催化剂多为易嫩、易爆的物质，反应过程中稍有不慎就会引发火灾和爆炸，事故发生率高。
反应容器爆炸所产生的强大冲击波和有毒、易嫩、易爆物料泄漏而引起的火灾易导致建筑物倒塌、人员大量伤亡，有的甚至引起连锁爆炸，将整个车间、厂区夷为平地。
加强对反应容器火灾爆炸事故的研究，预防此类事故的发生十分重要。
1反应容器火灾爆炸事故原因分析1.1反应失控引起火灾爆炸许多化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等反应都是放热量较大的反应。
在反应容器内进行反应时，若正常的反应过程失控，反应热蓄积，反应体系的温度随之升高，反应速度加快，体系内压力增大，当内压急剧上升超过容器的耐压能力时，容器破裂，高压物料从破裂处喷出。
由于温度的升高，反应物料还可能发生分解、嫌烧，引发反应失控火灾爆炸事故。
导致反应失控的原因有:反应热未能及时移出，反应物不能均匀分散和操作失误等。
冷却剂选择不当，换热设备不能及时导出反应器中过多的热量，因器壁结垢传热效果变差，冷却剂供给设备发生故障、换热系统堵塞等原因，都可能导致反应热未能及时移出。
停电、搅拌系统故障、桨叶损坏、转速不够、桨叶形式不当、物料粉碎度不够等则会使反应物料在器内分散不均匀，造成散热不良或局部反应过于剧烈而发生危险。
浙江染料助剂总厂搪玻璃反应釜爆炸事故
浙江染料助剂总厂搪玻璃反应釜爆炸事故（一）事故概况某年3月27日15时58分，位于浙江省上虞市道墟镇的浙江染料助剂总厂防静电助剂工段一只1000升搪玻璃反应釜发生爆炸，造成4人死亡，8人重伤，504平方米钢筋混凝土结构的厂房坍塌，直接经济损失达到上百万元。
发生爆炸的搪玻璃反应釜由萧山工业搪玻璃厂制造，1988年5月出厂，1989年开始投入使用。
产品编号：RF-79-1；设计压力：釜内-0.1～0.4MPa，夹套0.6MPa；设计温度：0～200℃；容积：1000L；内径最大尺寸：1200mm；壁厚：内12mm，外8mm；材料：20g；总重量：1843kg；压力表、安全阀等附件配备基本齐全。
在事故发生前，有关的操作如下：当班班长张某按工艺程序，向反应釜内滴加硝酸完毕后，发现氮气用完了，即派人去仓库领氮气，因仓库没有，从别的车间借了2只用过的氮气瓶，并向反应釜内充氮气以置换空气。
置换后加入环氧乙烷气体，加入约7～8分钟后，发现反应釜内压力增至0.2MPa以上，张某立即关闭环氧乙烷进气阀，并打开冷水阀，但压力仍然升高，致使安全阀起跳，张某立即开启放空管阀，压力略降后又迅速升高至0.3MPa以上。
张某见此情况，准备到操作台下面将反应釜内物料放掉，此时看到反应釜边上露出一股气，张某随即跑开，跑开不远反应釜即发生爆炸，在车间外面的人听到爆炸声，看到一团光和烟雾升起，随即车间倒塌，反应釜上盖飞出20多米远，釜体打入350mm厚的混凝土地面约600mm。
（二）事故原因经调查分析，事故的直接原因是：在用氮气对反应釜及相连管道进行置换，排除空气时，由于氮气瓶压力不足及置换时间较短等原因，使反应釜内形成了空气、氮气及环氧乙烷的混合气体。
环氧乙烷是化学性质不稳定的可燃低压液化气体，即与空气中的氧发生剧烈的氧化反应，使反应釜内温度、压力急剧上升，安全阀、排空管已难以迅速排放泄压，直至拉开反应釜周边的卡箍，发生爆炸。
反应釜炸开后，破坏与其相连的环氧乙烷汽化釜及计量槽管道，致使汽化釜、计量槽及相连管道内存的环氧乙烷瞬间泄漏至空间，与空气混合并发生燃爆。
搪瓷反应釜爆瓷的6个原因剖析与修补方法
搪瓷反应釜是将含高二氧化硅的玻璃衬在钢制或铸铁容器的内表面，经高温灼烧而牢固地附着于金属表面上的一种复合材料制品。
所以，它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备，但往往遇到以下几种情况搪瓷反应釜也会出现裂缝、穿孔、爆瓷、脱瓷等缺陷。
1、当金属、硬物对其进行撞击均会导致搪瓷釜破损出现小坑或爆瓷。
2、搪瓷反应釜搪瓷层遇冷、热剧变，应力超过其使用应力极易爆瓷。
3、由于卷筒、冲压、焊接产生大量的内应力，这些应力在搪瓷前应彻底消除，如消除不彻底会导致搪瓷爆瓷。
4、搪瓷反应釜内搅拌带有悬浮物的液体，悬浮物与搪瓷强烈的磨擦，同时悬浮物自身也产生磨擦，这样就产生大量的静电荷，高静电荷对搪瓷层产生强烈的穿刺作用，从而导致搪瓷釜点蚀。
5、搪瓷反应釜的夹套在使用一段时间后会结垢和生锈，如果使用酸性除垢剂清除污垢或夹套中的冷却液偏酸性，都会导致金属发生析氢腐蚀(fe+2hci=fec12+h2o一部分h原子扩散到金属内空穴，结合成}b，这些h：由于搪瓷的致密性而不能再向外扩散，因此当hz聚积到一定的程度，形成定的动力时，搪瓷就会发生破裂。
6、有些厂家胚体采用Q235钢代用，直接导致钢材中的碳、硫在搪烧过程气化，使搪瓷层与基体间、搪瓷层内部形成大量气泡，导致搪瓷结合强度降低，极易爆瓷。
当出现这些的情况时候，翌坤胶业的搪瓷反应釜修补剂YK-8402就发挥了重要的作用，这款专为搪瓷反应釜研发的耐腐蚀修补剂是由纳米级碳化硅填料与耐腐蚀高分子材料进行复合得到的耐磨抗蚀聚合陶瓷材料。
双组分，灰色流体，固化后形成表面光滑平顺的耐磨防腐防护涂层。
耐化学介质广泛，耐化学腐蚀性能优良，而且抗冲击性能好，与金属结合强度高，能够保持长期浸泡不脱落，抗冲蚀、气蚀性能好，固化后无收缩，专用于修复搪瓷反应釜等设备。
搪瓷反应釜修补剂广泛用于离心机和涡轮机泵、螺旋浆、蝶阀和闸阀、泵叶和泵体、弯头和三通、Kort喷嘴、水轮机、热交换器、管箱、管板、分程隔板、反应釜/罐、风机、变压器腐蚀磨损修复。
搪玻璃反应釜爆瓷的可能原因
搪玻璃反应釜爆瓷的可能原因搪玻璃反应釜是一种常见的实验室设备，用于化学反应的加热和控制。
然而，由于其特殊的材质和结构，反应釜会有爆瓷的可能性。
下面将从材料特性、制造过程和使用不当等多个方面进行分析，解释可能引起搪玻璃反应釜爆瓷的原因。
首先，搪玻璃反应釜的材料特性决定了其抗压强度相对较低。
搪玻璃是将玻璃粉末与珐琅粉末混合后在高温下烧结而成的。
虽然搪玻璃具有很好的耐腐蚀性和耐热性，但其物理强度不如金属材料，较容易产生热应力和机械应力集中。
当反应釜内部产生剧烈的化学反应或温度剧烈变化时，搪玻璃表面可能出现热应力集中，导致瓷面破裂。
其次，制造过程中的不规范操作也可能导致反应釜爆瓷。
制造搪玻璃反应釜需要严格控制温度和时间等参数，以确保搪玻璃的质量。
如果烧结温度过高或时间过长，搪玻璃层可能过厚，易发生内部应力不均。
此外，如果过程中出现杂质或空气泡，也会降低搪玻璃的质量。
这些不规范操作会降低搪玻璃的质量，增加釜壳内部的应力，从而使其易于破裂。
第三，不当的使用和维护也是导致搪玻璃反应釜爆瓷的原因之一、在使用过程中，如果采用的反应条件超出了设备所能承受的范围，会导致热应力和机械应力过大。
此外，使用过程中的不当操作，如突然调高或调低温度、剧烈搅拌、压力超负荷等，也会导致反应釜破裂。
此外，没有进行定期检查、维护和清洗的设备，可能会积累化学物质的残留和沉淀，增加搪玻璃反应釜的脆弱性。
为避免搪玻璃反应釜爆瓷的风险，可以采取一些预防措施。
首先，在选购设备时应选择质量可靠的制造商，避免购买低质量的搪玻璃反应釜。
其次，使用时应确保操作规范，按照设备说明书和实验要求进行操作。
严格控制反应条件，避免超出设备能承受的范围。
定期对设备进行检查、维护和清洗，并及时更换老化或受损的部件。
此外，根据化学反应的特性选择合适的材料和设备，如金属或陶瓷反应釜，以替代搪玻璃反应釜。
总结起来，搪玻璃反应釜爆瓷可能的原因包括材料特性、制造过程和使用不当等多个方面。
搪瓷反应釜事故应急预案
一、目的为有效预防和应对搪瓷反应釜事故，保障员工生命安全、财产安全以及环境安全，降低事故损失，特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于公司内部搪瓷反应釜事故的应急救援工作。
三、事故分类1. 搪瓷反应釜泄漏事故；2. 搪瓷反应釜爆炸事故；3. 搪瓷反应釜火灾事故；4. 搪瓷反应釜中毒事故；5. 其他搪瓷反应釜事故。
四、组织机构及职责1. 成立搪瓷反应釜事故应急救援指挥部，由公司总经理担任总指挥，各部门负责人担任副总指挥，下设现场救援组、医疗救护组、物资保障组、信息宣传组、交通保障组、现场维护组等。
2. 各部门职责：（1）现场救援组：负责事故现场的安全防护、人员疏散、现场警戒、设备隔离等。
（2）医疗救护组：负责伤员的救治、转运和现场救护。
（3）物资保障组：负责应急救援物资的采购、调配和供应。
（4）信息宣传组：负责事故信息的收集、上报、发布和宣传。
（5）交通保障组：负责事故现场的交通管制和救援车辆调度。
（6）现场维护组：负责事故现场的环境监测、污染处理和设备抢修。
五、应急救援措施1. 搪瓷反应釜泄漏事故：（1）立即启动应急预案，通知相关部门和人员。
（2）现场救援组对泄漏区域进行警戒，确保人员安全。
（3）医疗救护组对泄漏区域周边可能受到影响的员工进行健康检查。
（4）物资保障组提供防护用品和应急设备。
（5）信息宣传组发布事故信息，提醒周边居民注意安全。
（6）现场维护组对泄漏区域进行监测，确保泄漏物质得到有效控制。
2. 搪瓷反应釜爆炸事故：（1）立即启动应急预案，通知相关部门和人员。
（2）现场救援组对爆炸区域进行警戒，确保人员安全。
（3）医疗救护组对伤员进行救治、转运和现场救护。
（4）物资保障组提供防护用品和应急设备。
（5）信息宣传组发布事故信息，提醒周边居民注意安全。
（6）现场维护组对爆炸区域进行监测，确保爆炸物质得到有效控制。
3. 搪瓷反应釜火灾事故：（1）立即启动应急预案，通知相关部门和人员。
（2）现场救援组对火灾区域进行警戒，确保人员安全。
广州市增城县中新精细化工厂搪玻璃反应锅爆炸
Whoever you admire most in your heart, don't have to become that person, but use that person's spirit and methods to become yourself.简单易用轻享办公（页眉可删）广州市增城县中新精细化工厂搪玻璃反应锅爆炸一、事故概况及经过1991年4月8日，广州市增城县的一家个体中新精细化工厂搪玻璃反应锅发生爆炸。
该厂首次进行对苯二甲酸二甲脂的试生产，所用设备是1000升的旧搪玻璃反应锅。
上午9点半左右开始投料，12点开始升温。
下午3点左右，发现反应锅盖边有液体渗出，三人用扳手拧紧紧固螺栓(卡码)。
由于用力过大，有两只卡码被拧断，又换上备用的卡码，继续试验。
试验中，先后又有3个卡码发生了断裂，更换了断裂的卡码后，约在16时，反应锅发生爆炸。
爆炸后锅盖被抛到楼上，部份连管被炸飞到50多米远的后山坡上，车间楼顶被炸毁，反应锅内的原料喷洒一地。
爆炸造成3人死亡，1人重伤，经济损失达80000元。
二、事故原因分析1．设备陈旧、有问题。
生产所用设备是70年代末期制造的旧设备，因多年闲置不用，在中新精纫化工厂安装前后均未进行检验，也未到劳动部门办理使用登记手续，投入时的设备安全状况不清。
反应锅卡码是以灰口铸铁铸成，其质量不符合有关标准规定(标准规定制造卡码应选用可锻铸铁)。
由于卡码选材不对．卡码的强度低于标准规定。
同时，依据标准，1000升的反应锅应选用56个M20的卡码，而爆炸了的反应锅只有52个M20的卡码。
由于上述等项设计和制造上的失误，使该台设备本身存在严重的先天不足，是重大事故隐患。
投入使用的反应锅上没有按规定装设安全阀或爆破片，当锅内压力过高时不能排放，这是事故发生的主要原因之一。
2．冒险蛮干。
使用时，卡码已多次发生拉断，有关人员未引起重视，仍盲目指挥冒险蛮干。
由于人员素质水平太低，不懂压力容器安全使用的最起码的知识，因此这起事故是人为造成的一起责任事故。
搪玻璃设备大面积爆瓷的原因及应对措施
１ 超压造成大面积爆瓷 １ ． １夹套超压造成大面积爆 瓷。多数化工 企业使 用 电厂输 出的蒸汽 为企业 生产供热 ，电厂输 出 的蒸汽需 减压才 能使 用 ，减 压 阀一旦 失效 ，电 厂 输 出 的 高 压 蒸 汽 直 接 输 入 到 反 应 釜 夹 套 ，造 成夹 套超压 ，釜壁 凸起 形成 大面积 爆 瓷。解决 的方 法 是 加 装 １ 减 压 阀 ， 由一 级 减 压 改 为 二 级 个 减压 ，做 到双保 险 。另外 ，应 当经 常检查 减压 阀工作状况，如有 问题要立即更换 。 １ ． ２夹套中的水结冰 ，造成大面积爆瓷 。冬天北 方地 区企业 停产 时 ，夹 套 中的水没 有放净 ，发 生结冰 ，造 成釜壁 凸起 大面积 爆瓷 。南方 大部 分地 区厂 房 比较简 陋 ，没 有保温 设施 ，遇有 强 冷 空气袭 击造 成大 幅降温 时 ，管 道很容 易 结冰 堵 塞 ，进 而使 夹套 中的水 结冰导 致设 备爆瓷 。 为避免此 类 问题 发 生 ，北方 地 区除 了加 强车 间 及 设备 的保温外 ，还应 在停 产前 把循环 系统 的 水 彻 底 放 净 。南 方 地 区要 注 意 设 备 、管 道 的 温度 ，要 经常进 行检 查，防止 管道 堵塞 。同时
反应 ，当反应 温度超 过规 定温 度 时，物料剧 烈 反应产 生大 量气体 使釜 内气压 剧增 ，从而 使搪 玻璃设 备 内壁 变形 ，造成 大面 积爆 瓷 。解 决方 法 ：一是在操 作过程 中注 意 反应温度 的变 化 ， 防止温度 超 高引起剧 烈反 应 ；二是加 装泄压 装 置 ，当釜 内压力增高时 自动进行减压 。 １ ． ５釜壁减薄造成大面积爆 瓷。个 别搪玻璃设备 制 造厂 为 了降低成本 ，偷 工减料 减 薄釜壁 的厚 度 ， 还 有 使 用 年 限较 长 的 设 备 由于 夹 套 内水 、 氧 气等介 质腐蚀 釜壁 造成 壁厚 减薄 ，设备 耐压 能力 降低 ，输 入正 常工作 压力 的蒸汽 都可 能导 致 釜壁变 形 出现 大面积 爆 瓷 。因此 ，用 户在订 购 设备后 一定要 监督制 造厂 的选 材 ，在 生产 中 对使 用年 限较长 的设备 釜壁 进行测 厚 ，防止 因 釜壁变薄造成大面积爆瓷 。
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搪玻璃反应罐夹套爆炸事故分析及预防措施(标准版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
搪玻璃反应罐夹套爆炸事故分析及预防措
施(标准版)
某市一化工厂一台搪玻璃反应罐自2001年投用以来，未发生过异常现象，2003年4月26日上午9时，该厂操作工将二氯甲烷、7－ACA压入氧化罐内，并在夹套内通入冰盐水降温后，将冰盐水从夹套中压出，再向反应罐中加入三甲基已酰胺，半小时后，向夹套内通入蒸汽。
上午10时，正要关闭蒸汽阀时，搪玻璃反应罐的夹套发生爆炸。
1事故原因
事故发生后，经参与调查的市锅炉压力容器检验研究所专业人员进行对相关人员访问、现场勘查、壁厚测定等工作，并应用断口分析、化学成分分析、力学性能试验、金相分析等方法和手段，得出结论：
1.1因超压运行引起爆炸。
搪玻璃反应罐夹套的设计压力为0.59MPa，允许的操作压力为0.5MPa，间歇式生产运行，夹套内的实际工作压力随冰盐水和蒸汽两种介质交替循环使用而变化，进入夹套内的蒸汽的压力高低通过进汽量来完成。
原设计进汽阀前无减压装置。
事故发生时，整个车间除了这台反应罐外，其余用汽设备都陆续停止使用，蒸汽干线送出的蒸汽压力为0.8MPa，实际全部供给反应罐用，操作人员未能及时发现并调整进汽阀门，阀前无减压装置，夹套上没有安全阀，当压力为0.8MPa的蒸汽直接进入夹套时，使夹套内的压力骤然升高到0.8MPa，从而使夹套超压运行而爆炸。
1.2器壁腐蚀减薄导致爆炸。
反应罐夹套材质为A3钢，反应过程是通过冰盐水与蒸汽来进行间接冷却与加热，交替循环使用，冰盐水与铁发生化学反应，使罐体受腐蚀，壁厚减薄，在超压运行时发生爆炸。
2预防措施
2.1用无腐蚀介质代替腐蚀性冷却介质。
化工行业使用腐蚀性的冷却介质是盐水，加盐时为了改变水的凝固点，而氯离子对设备具
有腐蚀性，按目前的工艺条件，要在短时间内将工艺改为常温下进行有困难，存在一定技术阻力。
那么寻找一种无腐蚀的低温介质替代盐水，成为解决问题的必要手段之一。
目前，有的企业使用乙二醇代替冰盐水，同样达到工艺要求，收到良好的效果，所以我们可以借鉴。
2.2采用耐腐蚀的设备。
针对化工行业长期使用盐水作为介质降温这一现实难题，研制开发耐腐蚀的专用设备，填补国内耐腐蚀的化工设备的空白，是我们设备制造部门需要解决的一道难题。
因此，在工艺设计和设备制造之间应加设一道桥梁。
工艺实验中的数据应随时反馈给设备制造单位，设备制造单位也要采取技术手段尽量满足工艺的特殊要求，针对盐水中氯离子腐蚀机理，联合进行技术攻关。
一方面添加某种物质以降低氯离子的腐蚀性，另一方面采用特殊材料生产耐腐蚀专用设备。
就目前来看，我们在制造设备选材上可以用ASI316L或钛合金两种材质，这两种材质具有较强的耐腐蚀性，用其替代A3钢，会取得良好的效果。
2.3加强安全管理。
在目前仍然使用冰盐水作为冷却介质和现有
工艺条件下，为了做到安全生产，必须按照国家有关规定，进行严格管理，主要应采取以下措施：
2.3.1对职工进行安全教育，严格工艺纪律、劳动纪律和安全操作规程，特别在蒸汽压力较高时，更要加强责任心，精心操作，防止意外事故发生。
2.3.2在汽源管理上，进汽阀应安装减压装置。
2.3.3在夹套筒体上安装安全阀，防止蒸汽压力突然升高而发生意外事故，并经常检测其壁厚，以便查看腐蚀情况。
2.3.4严格执行《压力容器安全技术监察规程》，定期进行安全技术性能检验，按期校验压力表和安全阀，并建立健全设备档案。
2.3.5设备管理部门、维修人员和操作人员应随时对使用中的搪玻璃反应罐进行日常检查、维护、保养。
发现异常情况应立即采取相应措施妥善处理，保证设备安全运行，做到安全生产。
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