1、前言
2012年7月的一天，我們接到油田一化工廠的通報，報告說他們那里4臺并排擺放的反應釜在使用過程中，發(fā)生不同程度的筒壁內(nèi)陷，不敢再用，廠方請求我們對設備進行鑒定檢驗，確認該設備是否還能繼續(xù)使用， 并分析事故原因，避免該事故的再次發(fā)生。
二、事故概述
1、反應釜的主要參數(shù)和設計依據(jù)
該反應釜為立式結(jié)構(gòu)， 圈座支撐。介質(zhì)為混合液體物料，工作壓力 ≤ 0.01MPa， 工作溫度≤ 100度，材質(zhì)為Q235-A，制造日期1989年2月。反應釜內(nèi)徑2600mm ，高度為6500mm 。
2、事故經(jīng)過
現(xiàn)場我們對4臺設備的缺陷位置進行了檢測測量，4臺設備都有不同程度的凹陷變形， 其中較大的一臺變形量為400×380×52mm，較薄處僅為3mm，已不能再使用。該批設備正常的生產(chǎn)工藝過程是：混合物料放入反應釜后， 物料在反應釜內(nèi)反應，為防止物料在反應過程中升壓升溫，在生產(chǎn)過程中， 邊反應邊進行釜外壁噴淋冷卻水冷卻。反應完成后，釜底排料。一個生產(chǎn)周期完成后，需對反應釜進行清洗消毒，具體的做法就是將蒸汽通入反應釜內(nèi)，控制蒸汽壓力不很過0.01MPa，關(guān)閉所有閥門，殺菌十分鐘后，排出蒸汽冷凝水，反應釜自然冷卻后待用。操作人員在操作過程中，誤操作，在消毒過程中，將噴淋冷卻水閥門打開，致使反應釜內(nèi)壁大面積內(nèi)凹，使得該批設備部分報廢。
三、失穩(wěn)原因分析
在正常使用情況下，反應釜處于常壓狀況。根據(jù)GB150—89《鋼制壓力容器》設計標準，按正常情況下，采用6mmQ235-A鋼板制做，完全滿足強度要求。
此次釜體失穩(wěn)是由于誤操作造成的，釜外壁噴淋冷卻水，使得釜內(nèi)蒸汽迅速冷卻。壓力急速下降，在很短的時間內(nèi)釜內(nèi)形成真空，釜體承受外壓。而此時釜體的臨界外壓根據(jù)計算可知在0．036MPa。如果是真空容器，其設計外壓按0.1MPa計，而此時的設計外壓大于釜體臨界外壓很多， 因此，釜體承受不了形成真空時的外壓，從而失穩(wěn)。臨界外壓計算：
罐體簡體名義厚度S=6mm
厚度附加量C=C1+c2=2．5mm
C1一鋼板厚度負偏差0．5mm
C2一鋼板腐蝕余量2mm
筒體有效厚度s1=s—C=3.5mm
罐體筒體外徑D=D1+2S=2612mm
D1一簡體內(nèi)徑2600nun
筒體計算長度L=H+1／3h1 =6592mm
H一一筒體高度H=6500mm
h1一由(JB／T4737—95)查表的h1=275mm
系數(shù)L／D=6592／2612=2．5
系數(shù)D／s．=2612／3．5=746
系數(shù)A查參考文獻h-0.00017
系數(shù)B查參考文獻B=27
許用外壓[P]=B／D／S．=0.036MPa
四、整改措施
為保證設備安全運行，我們根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和查資料計算得知，可采取如下整改措施：
1、除一臺不能修理報廢外，其他3臺設備可按設備筒體形狀做一模板，采取局部加熱的方式進行頂復，使其凹陷處進行復位；
2、加強職工隊伍建設，定期對職工進行考核評比，擇優(yōu)上崗，加強管理，嚴禁誤操作；
3、采用自動連鎖裝置，在人工誤操作的情況下，設備不動作，避免人工操作的失誤；
4、增設加強圈，縮短筒體計算長度，增加容器剛度。經(jīng)計算，像這種尺寸的反應釜， 需增設沿外壁一周的整體加強圈兩個，均勻安置。
五、結(jié)束語以上整改措施投資少，見效快，廠方根據(jù)我們提的建議，對其他幾臺反應釜進行了修理、改造，通過這些措施的實施，設備運行良好，類似事故未再發(fā)生。
