压力管道应力分析的内容及典型的案例分析
摘要：压力管道应力的分析是压力管道设计的重要内容，随着压力管道应用越来越普及，对它的认识也越来越深入，压力管道的重要性也逐渐的凸显出来。压力管道的应力作用直接关系到管道的正常使用和操作的安全。本文主要对压力管道应力进行分析，阐述其基本内容，从而更好的掌握压力管道的相关工作内容，促进压力管道应力分析的标准化和规范化。
关键词：压力管道；应力分析；内容；事例
引言
在压力管道使用的过程中，常常会伴随着一系列的问题，如果得不到很好的解决会严重的影响压力管道正常的使用。通过阐述管道应力分析内容为维护压力管道应力正常运行提供理论的依据。经过案例分析进步了解一些压力管道应力分析的机理。
一、压力管道应力分析的内容
压力管道应力的分析关系到压力管道安装后的使用情况，所以加强对压力管道应力分析，提高压力管道正常运行的重要依据。压力管道应力分析的内容主要涉及到以下的几个方面：
（一）分析管道系统的载荷来源。
管路系统的载荷主要分为一次应力载荷和二次应力载荷，一次应力载荷通常指管道系统正常生产时的内外压力作用、管道系统自身的重力、设备运行中的压力脉冲对管道系统的作用以及瞬间内承受的载荷（风力、地震，泵瞬时启动的压力载荷等）。二次应力载荷通常是指管路运行时产生的热膨胀载荷、冷紧是产生的载荷、由于设备沉降产生的管道系统支点位移产生的载荷。
（二）静力分析
通过对管路系统内压荷载和持续荷载作用下的一次应力分析计算、管道系统冷热膨胀位移产生的二次应力分析计算、管道系统与相关设备的相互作用及管口校核、管道系统的支吊架的受力分析、可以有效防止管道发生塑性变形、管道疲劳损坏，确保管道系统与设备的安全运行。
（三）动力分析
管道系统设计应避免管道振动和管道共振，对振动管线特别是往复式压缩机、往复泵的相关管线要重点进行分析，主要包括管道内气（液）柱的频率分析，使其避开激振频率；压力脉冲不均匀度分析，控制压力脉动值；管道系统固有频
压力管道事故案例分析 Revised by Hanlin on 10 January 2021
压力管道事故案例分析压力管道是指生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，它包括工业管道、公用管道、长输管道三大类。在用压力管道由于在设计、制造、安装和运行中存在各种问题会导致异常失效，造成突发性破坏事故。 主要案例： （1）：2004年10月16日20时40分，东莞市望牛墩镇朱乎沙工业区，东莞顺裕纸业有限公司发生一起压力管道爆炸严重事故，造成2人死亡，2人重伤，直接经济损失o.6万元。 （2）国内：2004年5月29日19时45分，四川省泸州市纳溪区安富镇丙灵路15号居民楼底层泸州天然气公司安富管理所发生一起压力管道爆炸重大事故，造成5人死亡，35人轻伤。事故主要原因是：直径为108毫米的天然气管线上有一椭圆形管孔，天然气由此发生泄漏,进入居民楼负一楼与道路护坡形成的夹缝，与空气形成爆炸性混合气体，从人行道的盖板缝隙扩散到人行道上，遇不明火种引起爆炸。 （3）国外：1995年4月28日，韩国大邱市煤气管道泄漏发生爆炸事故，街道被摧毁，死亡100人，伤143人。
预防措施： （1）对压力管道设计、制造、安装、检验单位实施资格许可，这是保证压力管道质量的前提。资格许可是依据国家法律法规对设计、制造、安装、检验等单位实施的强制性措施，是对其质量体系运转情况、有关法规标准的执行情况、资源配置情况及其质量进行的综合评价，它不同于通常的自愿的体系认证工作，因此，是认证工作不能替代的。 （2）对压力管道元件依法实行型式试验。型式试验是检验其是否符合产品标准的程度，是控制元件质量最直接的措施。事故分析表明，27.2％的事故是元件质量低劣造成的，因此，使用和安装单位必须选用经国家安全注册并取得AZ钢印的管道元件，杜绝事故发生的源头。 （3）对新建、扩建、改建的压力管道安装质量实施法定监督检验。压力管道安装是最重要的环节，压力管道安装质量监督检验是对压力管道设计、制造系统的质量控制情况总的监督验证，它不仅对安装单位质量体系运转情况进行监督检查，而且还从设计、管道元件及管道材质、焊接工艺评定和焊接质量、无损检测、压力试验等各环节进行严格检验，是确保安装质量的主要手段。压力管道安装单位应到省(市)锅炉压力容器安全监察机构办理开工报告审批手续。某锅检院对陶氏化工工程压力管道实施监督检验时，发现近4万m管道材质不符合要求的重大问
压力管道应力分析的内容及特点 摘要：压力管道应力分析是管道设计中最关键的工作之一。管道设计应根据工 业金属管道设计规范进行，进行管道设计应该从管道应力、管道材料和配管方面 着手。因为压力管道上存在复杂性的各种载荷，进行压力管道的应力分析的难度 较大，导致阻碍管道设计工作，而且管道在运行和生产过程中的安全和质量关键 是因为应力而存在的，因此找到管道应力分析的方法具有重要意义。论述压力管 道的应力特点和分布，能够提供给工程施工、管道选择和管道设计可靠的信息数 据作参考，进而确保土建结构与管道连接的设备和管道自身的安全，保证了整个 生产作业的安全，使压力管道提高使用价值。 关键词：应力；特点；压力；内容；管道 前言：压力管道具有十分广泛的应用范围，而且在各个场所中的应用作用十 分关键，压力管道关键作用是运输物质，在重要的大型建设工程中应用，如冶金 工程、电力工程、天然气体、石油化工等，为满足一些需要进行供给或运输。因 为外界环境因素与整个管道系统均会很大程度的影响到压力管道应力，而且会受 影响于流体的流动，这使应力分析增加了复杂度，应力分析压力管道应该结合实 际的管道状况，尽量将接近实际、正确的分析结果准确模拟出来。 1应力分析压力管道的涵义 在市政建设行业、化工行业、石油石化等产业普遍应用到管道，这些行业存 在较高要求的工程安全指数与投资额，对压力管道进行应力分析应该对概念充分 了解。应力指的是管道构件应用在建设需要中承受的单位面积内力，其在荷载外 力下形成的值较大，若是超出能够承受的材料极限强度，将造成管材失稳、破裂、变形等状况，关键在于因为外部热荷载与机械荷载导致的。应力分析管道的状况下，能够确保良好的使用工艺装置而且保持其柔软性，精准的计算与分析热荷载 与机械荷载后，获取设计管道的配件参数，计算变形与应力、应力与荷载，提供 给管道配置合理的数据凭据，能够使管道产生的震动干扰减少，进而错开震源的 震动频率，使管道的可靠性与安全性得到确保。 2应力分析压力管道的内容 清楚了解分析的种类是应力分析压力管道的重要前提基础，按照不同种类应 力的特点，应用针对性措施是压力管道减小应力，按照压力管道承受应力的作用 方向、范围、强度大小，能够将压力管道上承受的应力分类成一、二次应力与峰 值应力。应力分析压力管道的关键内容是管道材料的承受力、应力的影响因素、 应力种类、管道应力分布、工作流程、分配的分析任务等。最重要的是应力种类，关于管道的设计工作技术方面的最基本要求是对应力的种类掌握了解并且快速分析。 2.1压力管道一次应力分析内容 导致压力管道形成一次应力是因为受到一定的外载荷，致使压力管道上存在 外载荷的关键原因为受影响于外界力，如风压、介质压力、重力等，通过受到的 平衡受力得知外界力与一次应力具有相同的大小，一次应力伴随改变的外界力改变，所以所以具备无自限性特点的一次应力所以出于无线增大的外力影响下，压 力管道将无限制增长受到的应力，进而产生压力管道变形或裂缝的现象，然而压 力管道受到的应力方向相反于外界力方向。因为压力管道受到的不确定方向的外 界力，导致存在不同分布范围的应力，能够按照压力管道受到作用范围的一次应
压力管道事故常见原因及防范措施 摘要：列举压力管道事故案例，归纳事故主要原因并提出防范措施，指出要大力加强压力管道的安全文化建设，确保安全运行。 关键词压力管道事故原因防范措施安全文化 一、前言 压力管道是生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，为确保安全运行，劳动部于1996年颁布《压力管道安全管理与监察规定》。与锅炉压力容器相比，《压力管道安全管理与监察规定》由于颁布较晚，人们对压力管道的安全意识比较淡薄，检验机构在推行压力管道的监督检验工作还有一定的阻力，部分压力管理的竣工验收和使用登记并未完全走上规范轨道，在用检验也未完全开展。这并不意味着压力管道安全运行的可靠性已经很高，正相反，压力管道发生的恶性事故危害性并不亚于锅炉压力容器，从某种意义上说，它的隐患及事故危害性已超过了锅炉压力容器。近年来，压力管道事故呈明显上升趋势。与工业发达国家相比，我国压力管道安全管理工作还有一定的差距，压力管道事故发生率很高。 二、事故案例 1、西安98.3.5特大事故 98.3.5西安煤气公司液化石油气管道所发生大爆炸，大火从3月5日直烧至3月7日才告熄灭。两个400m3的液化石油气球罐炸毁，4个液化石油气卧罐及7辆汽车罐车全部焚毁，爆炸刚发生时，附近近十万居民恐慌大逃亡，引起极大的混乱。爆炸造成12人死亡（其中消防官兵7人），30人受伤（其中重伤15人）。 事故原因：11号球罐下排污阀上部法兰密封面局部失效，造成大量液化石油气泄漏，浓度达爆炸极限，遇配电室火花引起大爆炸。该法兰密封处属压力管与压力容器接合部。 2、福建某炼油化工有限公司92.10.22事故 92.10.22福建某炼油化工有限公司液化石油气装船管线波纹补偿器爆裂，造成管道内液化石油气跑损113吨，幸未遇明火而发生爆炸事故。 事故原因：管道安全阀起跳后，工作人员未能正确查明压力，关闭安全阀前后手阀，准备重新定压，致使液化石油气在长达6500m的管线处于封闭状态，温度升高，管内产生巨大压力，引起管线最薄弱的一个波纹补偿器爆裂。 3、福建某炼油化工有限公司96.4.21事故
压力管道应力分析的内容及特点马佳 发表时间：2019-10-10T10:51:38.057Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年13期作者：马佳 [导读] 压力管道应力分析是管道设计中最关键的工作之一。管道设计应根据工业金属管道设计规范进行，进行管道设计应该从管道应力、管道材料和配管方面着手。 新疆天麒工程项目管理咨询有限责任公司 834000 摘要：压力管道应力分析是管道设计中最关键的工作之一。管道设计应根据工业金属管道设计规范进行，进行管道设计应该从管道应力、管道材料和配管方面着手。因为压力管道上存在复杂性的各种载荷，进行压力管道的应力分析的难度较大，导致阻碍管道设计工作，而且管道在运行和生产过程中的安全和质量关键是因为应力而存在的，因此找到管道应力分析的方法具有重要意义。论述压力管道的应力特点和分布，能够提供给工程施工、管道选择和管道设计可靠的信息数据作参考，进而确保土建结构与管道连接的设备和管道自身的安全，保证了整个生产作业的安全，使压力管道提高使用价值。 关键词：应力；特点；压力；内容；管道 前言：压力管道具有十分广泛的应用范围，而且在各个场所中的应用作用十分关键，压力管道关键作用是运输物质，在重要的大型建设工程中应用，如冶金工程、电力工程、天然气体、石油化工等，为满足一些需要进行供给或运输。因为外界环境因素与整个管道系统均会很大程度的影响到压力管道应力，而且会受影响于流体的流动，这使应力分析增加了复杂度，应力分析压力管道应该结合实际的管道状况，尽量将接近实际、正确的分析结果准确模拟出来。 1应力分析压力管道的涵义 在市政建设行业、化工行业、石油石化等产业普遍应用到管道，这些行业存在较高要求的工程安全指数与投资额，对压力管道进行应力分析应该对概念充分了解。应力指的是管道构件应用在建设需要中承受的单位面积内力，其在荷载外力下形成的值较大，若是超出能够承受的材料极限强度，将造成管材失稳、破裂、变形等状况，关键在于因为外部热荷载与机械荷载导致的。应力分析管道的状况下，能够确保良好的使用工艺装置而且保持其柔软性，精准的计算与分析热荷载与机械荷载后，获取设计管道的配件参数，计算变形与应力、应力与荷载，提供给管道配置合理的数据凭据，能够使管道产生的震动干扰减少，进而错开震源的震动频率，使管道的可靠性与安全性得到确保。 2应力分析压力管道的内容 清楚了解分析的种类是应力分析压力管道的重要前提基础，按照不同种类应力的特点，应用针对性措施是压力管道减小应力，按照压力管道承受应力的作用方向、范围、强度大小，能够将压力管道上承受的应力分类成一、二次应力与峰值应力。应力分析压力管道的关键内容是管道材料的承受力、应力的影响因素、应力种类、管道应力分布、工作流程、分配的分析任务等。最重要的是应力种类，关于管道的设计工作技术方面的最基本要求是对应力的种类掌握了解并且快速分析。 2.1压力管道一次应力分析内容 导致压力管道形成一次应力是因为受到一定的外载荷，致使压力管道上存在外载荷的关键原因为受影响于外界力，如风压、介质压力、重力等，通过受到的平衡受力得知外界力与一次应力具有相同的大小，一次应力伴随改变的外界力改变，所以所以具备无自限性特点的一次应力所以出于无线增大的外力影响下，压力管道将无限制增长受到的应力，进而产生压力管道变形或裂缝的现象，然而压力管道受到的应力方向相反于外界力方向。因为压力管道受到的不确定方向的外界力，导致存在不同分布范围的应力，能够按照压力管道受到作用范围的一次应力，分成局部薄膜弯曲一次应力、一次应力与总体薄膜一次应力导致压力管道变形与破裂的关键原因在于被一次应力所影响，压力管道承受的一次应力大小若是比压力管道材料具备的塑性变形值大的状况下便会产生这种现象，进而致使运输流体在压力管道中对正常运行工程项目产生影响与损失。所以想要防止产生一次应力超出管材具备的塑性变形值，应该压力管道承受的外界力严格控制，而且在对压力管道选取管材时保证相较于外界力管材具备的塑性变形值更大。 2.2压力管道二次应力分析内容 像气体一样，被温度所影响，流体的体积大小将受到影响，因为对于液体来讲，压力管道具备的变形性特别小，在低温或高温的状况下，压力管道会出现热胀冷缩的状况，而且因为温度等原因导致连接于压力管道的设备出现初始位移，因为管道在这些状况下形成的变形致使被约束于外界条件，如土建结构、设备管口等，使应力形成，二次应力是因为附加位移与热胀冷缩等形成的。二次应力最基本的不同在于，二次应力没有一次应力存在的无自限性，而且二次应力不会由于改变外界力的大小而受到改变，若是外界力导致产生局部屈服的状况下，管道出现变形直到外界力和一次应力处于平衡状态，也不会影响到二次应力。在压力管道存在很大的塑性变形值的基础上，压力管道受到初次荷载的状况下，导致破坏压力管道的原因不是二次应力，压力管道受到多次变化的荷载的状况下，导致压力管道不断降低塑性变形值，使管道产生疲劳破坏的状况，压力管道会受到二次压力重要的破坏，关于管道受到二次应力而遭到破坏的状况，并非是受到一次应力限定的破坏时间，是因为循环次数与交变的应力导致的。 2.3压力管道峰值应力分析内容 在局部范畴中压力管道遭受的应力便是峰值应力，并非是压力管道承受的最大应力值，因为压力管道具有十分复杂的形状，会产生形状突变如急转等状况，受影响于突然产生变化的荷载致使峰值应力受力于压力管道，导致产生峰值的原因紧密关系着压力管道中构成设备仪器的形式，峰值压力不会导致压力管道产生破裂与变形的现象，然而在压力管道产生疲劳受力的状况下，若是受到峰值应力将导致压力管道破裂的状况形成。 3应力分析压力管道的特点探讨 伴随我国目前不断发展的科学技术和应力分析压力管道方面不断提高的技术水平，应力分析压力管道的状况下越发能够有效、清楚的将相关应力处理，然而在处理压力管道应力管道应力方面相比于西方发达国家还有明显的差异存在，导致产生差异的关键原因在于规范的校核原则不足。应力分析压力管道的过程中，设计人员通常情况下对局部薄膜应力和一次弯曲应力分析忽视，无法对产生一次应力的原因与受力全面的了解，进而致使对压力管道分析的数据有一定程度的差错产生，使工作人员编制的后期数据报告存在错误，从而使正常运行
管道应力分析概述 CAESARII软件介绍 CAESARII管道应力分析软件是由美国COADE公司研发的压力管道应力分析专业软件。它既可以分析计算静态分析，也可进行动态分析。CAESARII向用户提供完备的国际上的通用管道设计规范，使用方便快捷。交互式数据输入图形输出，使用户可直观查看模型（单线、线框，实体图）强大的3D计算结果图形分析功能，丰富的约束类型，对边界条件提供最广泛的支撑类型选择、膨胀节库和法兰库，并且允许用户扩展自己的库。钢结构建模，并提供多种钢结构数据库.结构模型可以同管道模型合并,统一分析膨胀节可通过标准库选取自动建模、冷紧单元/弯头，三通应力强度因子（SIF）的计算、交互式的列表编辑输入格式用户控制和选择的程序运行方式,用户可定义各种工况。 一、管道应力分析的原则 管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。 二、管道应力分析的主要内容 管道应力分析分为静力分析和动力分析。 静力分析包括： 1）压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏； 2）管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏； 3）管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行； 4）管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据； 5）管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏。 动力分析包括：
l）管道自振频率分析——防止管道系统共振； 2）管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力； 3）往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析——防止气柱共振； 4）往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值。 三、管道上可能承受的荷载 （1）重力荷载：包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等； （2）压力荷载：压力载荷包括内压力和外压力； （3）位移荷载：位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等； （4）风荷载； （5）地震荷载； （6）瞬变流冲击荷载：如安全阀启跳或阀门的快速启闭时的压力冲击： （7）两相流脉动荷载； （8）压力脉动荷载：如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动； （9）机械振动荷载：如回转设备的振动。 四、管道应力分析的目的 1）为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值； 2）为了使与管系相连的设备的管口荷载在制造商或国际规范（如 NEMA SM-23、API-610、API-6 17等）规定的许用范围内； 3）为了使与管系相连的设备管口的局部应力在 ASME Vlll的允许范围内； 4）为了计算管系中支架和约束的设计荷载；
压力管道的强度计算 1．承受内压管子的强度分析 按照应力分类，管道承受压力载荷产生的应力，属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度，将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子，管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示，它们是：沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ，平行于管道轴线方向的轴向应力σz，沿管壁直径方向的径向应力σr，如图2．1，设P为管内介质压力，D n为管子内径，S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式： σθ＞σz＞σr 根据最大剪应力强度理论，材料的破坏由最大剪应力引起，当量应力为最大主应力与最小主应力之差，故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式，可得理论壁厚公式
图2．1 承受内压管壁的应力状态 工程上，管子尺寸多由外径D w表示，因此又得昂一个理论壁厚公式 2．管子壁厚计算 承受内压管子理论壁厚公式，按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中： S l——管子理论壁厚，mm；
P——管子的设计压力，MPa； D w——管子外径，mm； D n——管子内径，mm； φ——焊缝系数； [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力，MPa。 管子理论壁厚，仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷，而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素，因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式，还需考虑强度削弱因素。因此，工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中：S j——管子计算壁厚，mm； C——管子壁厚附加值，mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ，是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况，焊缝系数按下列规定选取：[1] 对无缝钢管，φ=1．0；对单面焊接的螺旋线钢管，φ=0．6；对于纵缝焊接钢管，参照《钢制压力容器》的有关标准选取： ①双面焊的全焊透对接焊缝： 100％无损检测φ=1．0； 局部无损检测φ=0．S5。 ②单面焊的对接焊缝，沿焊缝根部全长具有垫板： 100％无损检测φ=0．9； 局部无损检测φ=0．8； (2)壁厚附加量(C) 壁厚附加量C，是补偿钢管制造：工艺负偏差、弯管减薄、腐蚀、磨损等的减薄量，以保证管子有足够的强度。它按下列方法计算： C=C1+C2 (2-4) 式中：C1——管子壁厚负偏差、弯管减薄量的附加值，mm； C2——管子腐蚀、磨损减薄量的附加值，mm。 ①管子壁厚负偏差和弯管减薄量的附加值： 在管子制造标准中，允许有一定的壁厚负偏差，为了使管子在有壁厚负偏差时的最小壁厚不小于理论计算壁厚，管子计算壁厚中必须计人管子壁厚负偏差的附加值。 在管子标准中，壁厚允许负偏差一般用壁厚的百分数表示，令α为管子壁厚负偏差百分数，则得
爪力管逍应力分析部分 第一章任务与职责 1.管道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性，用以防止由于管系的温度、自重、压和外载或因管逍支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况： 1）因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏： 2）管道接头处泄漏： 3）管道的推力或力矩过大，而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行： 4）管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏： 2.压力管道柔性设计常用标准和规 1）GB 50316-2000《工业金属管道设计规》 2）SH./T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规》 3）SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 4）SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》 5）SH 3073-95《石油化工企业管逍支吊架设计规》 6）JB/T 8130. 1-1999《恒力弹簧支吊架》 7）JB/T 8130. 2-1999《可变弹簧支吊架》 8）GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀宵通用技术条件》 9）HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》 10）GB 150-1998《钢制压力容器》 3.专业职责 1）应力分析（静力分析动力分析） 2）对重要管线的壁厚进行计算 3）对动设备管口受力进行校核讣算 4）特殊管架设计 4.工作程序 1）工程规定 2）管逍的基本情况 3）用固定点将复杂管系划分为简单管系，尽量利用自然补偿 4）用目测法判断管逍是否进行柔性设汁 5）L型U型管系可采用图表法进行应力分析 6）立体管系可采用公式法进行应力分析 7）宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道 8）采用CAESAR II进行应力分析9）调整设备布置和管道布垃
压力容器压力管道事故的分析 压力管道事故的分析可以按调查研究、试验分析、综合分析、模拟试验、改进措施及分析报告共五个环节来进行。 （一）调查研究 调查研究阶段可以分现场操作环境调查、现场事故表观调查、正在运行的同类压力管道调查和相关文献资料调查四个方面进行。 1.现场操作环境调查 首先调查当时的生产操作状态和操作参数，并记录这些操作状态和操作参数。通过操作状态和操作参数的调查了解，既有助于掌握压力管道事故发生时的状态条件，又有助于调查是否属于误操作所致。如果事故发生在管道的切换操作过程中，那么可考虑是否由于操作不当而引起。例如，在管道的切换操作过程中，如若发生高压介质串人低压管道系统内、高温介质串入低温系统内、超低温介质串入常温管道内、腐蚀介质串入敏感管材系统内等等，都将可能导致事故的发生。 其次是调查压力管道的运行史，如材料的变更和代用情况、焊补返修情况、焊缝无损探伤记录、热处理记录、遭受过偶然的冲击载荷情况、蠕变位移记录、腐蚀速率及腐蚀形态记录、振动记录、相连设备不均匀沉降记录等。这些资料和数据都是事故分
析的基础资料，通过对这些基础资料的分析，有助于判断事故发生的诱因。例如，某管道在施工时以厚壁管子代用薄壁管子，当该管道为高温操作时，如果代用后没有经过管系静力分析核算，那么可怀疑因代用管道的刚度增加而导致管系柔性不足使管子受到强度破坏。再例如，如果蠕变位移记录显示出管子存在工才高速率的蠕变，而且蠕变量超出了允许值，那么可怀疑管子遭受到了蠕变破坏。 2.现场事故表现调查 查看事故现场的形态，并进行详细的拍照，记录下事故现场的表现，为进一步的分析搜集证据。对于石油化工压力管道来说，发生有毒介质泄漏事故，或发生可燃介质泄漏并着火事故，或发生爆炸着火事故，其现场表现是有区别的。如果是先发生了爆炸而后着火，那么压力管道将以碎片（块）呈发散分布，有些碎片甚至会发散到较远的地方。而如果是因泄漏而着火，那么现场仅呈过火状，无压力管道碎片发散。了解这些表现特征，有助于了解事故发生的根源。 在事故现场调查中，不要忘收集有关的残片，它是供做进一步分析化验的物征。对于原因复杂的压力管道事故，通过对残片的化学成分化验、金相分析、腐蚀产物分析、断口分析等，可以了解事故产生的深层原因。有关这方面的内容将在下面介绍。 3.正在运行的同类压力管道调查 了解正在运行的同类压力管道的操作状态、操作参数等，并
氧气压力管道重大燃爆事故案例 一、事故概况： 2005年4月14日，市金港钢铁有限责任公司制氧车间调压站发生重大燃爆事故，正在现场检修作业的8名工作人员中，3人死亡，4人重伤(数月后4名伤员医治无效,全部死亡)。 事故发生后，市政府立即启动重大事故应急预案，市政府分管领导和各相关部门迅速赶赴现场组织救援和善后处理工作。省政府领导、市委、市政府主要领导分别对事故处理做出指示，市政府主要领导去医院看望伤员。省安监局、质监局分别派员赶赴现场指导救治、善后和事故调查工作。 市政府立即采取了七个措施： 1、成立分管副市长为指挥长的事故处置指挥部。 2、成立医疗抢救组，并连夜从安医大请来烧伤专家会诊。 3、成立善后处理组，全力做好伤亡亲属安抚和事故赔偿。 4、成立治安保卫组，保护事故现场和抢救秩序。 5、成立经贸、安监、质监、监察、检察、公安、劳动、工会等部门和有关制氧专家参加的事故调查组，开展事故调查。 6、责令金港公司全面停产，落实安全防措施。 7、在全市开展以特种设备安全为重点的安全大检查工作。 二、事故发生过程 金港公司是市一家招商引资的民营企业，投资总额约1个亿，2004年4月投产，主要产品为钢材线材。该厂制氧车间采取空分制氧，为炼钢提供氧气，制氧机组为3800米3/时。生产的氧气送氧气球罐储存(V=187.4米3，P设=3.06Map，P工=2.5Mpa)。氧气通过管道从
球罐输送至调压站，通过气动调节阀将压力调至1.3Mpa(炼钢需要氧气压力)，然后通过管道输送至生产车间。 该调压管线的气动调节阀经常发生阀芯漏故障，有时调压后的压力升至1.8Mpa，影响生产，投产以来至少更换过3次气动调节阀。按照计划安排，4月14日上午，该公司有关人员(总调度、机动科长、仪表负责人、生产维修工人)8人进入调压站进行气动调节阀更换作业。首先关闭了管线两端阀门隔断气源，然后松气动调节阀法兰螺栓，在松螺栓过程中发现进气阀门没有关紧仍有漏气，作业人员又用F型扳手关闭进气阀门，在漏气情况消除后，作业人员拆卸掉故障气动调节阀，换上经脱脂处理的新气动调节阀，安装仪表电源线和气动调节阀控制汽缸管线，并用万用表测量。在上述工作全部完成后，用氧气试漏，在打开进气阀后(打开1/3圈)的不到3秒的短暂时间，发出一声沉闷的巨响，从氧气调压间喷出火焰和浓烟，同时发出强烈的气流声。现场一片火海，4名作业人员浑身带着火焰冲出现场。除1人幸免外，挤在氧气间不到4米2作业区域的7名作业人员全部伤亡。其中3人死亡，4人烧伤。因氮气间的出气阀门处也喷出火焰，幸存者跑至氧气球罐上部关闭了气源进口阀门，致此燃烧方被控制。从发生爆炸到气源关闭的时间约几分钟左右。(幸存者先跑到30米外的制氧车间后转向氧气球罐，又去制氧车间楼外取F型扳手，再爬上球罐关闭阀门)。 旁路管道的上部被熔化，并形成破口，管道部没有燃烧痕迹，证明是外部燃烧造成管壁减薄，部残存气体在温度急剧升高下，压力升高，导致管道破开。 三、事故原因分析
压力管道考试试题材料 应力原题 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
山东三维石化工程股份有限公司 2016全国压力管道设计审批人员培训教材考核试卷-材料、管道器材 姓名：成绩： 一、判断题 (每题1分，共20分) 1.对于奥氏体不锈钢材料，当使用温度大于540℃时，应考虑使用高碳(含碳量大 于0.04%)不锈钢。( ) 2.蠕变和应力松弛两种现象的实质是相同的。( ) S浓度大于50ppm(质量分数)时即可构成湿硫化氢应力腐蚀开3.游离水中溶解的H 2 裂的环境条件。( ) 4.按照SH/T3041的规定，进行管道柔性设计时，计算温度的选取计及正常操作温 度即可，不必考虑开车、停车、除焦及蒸汽吹扫等工况的温度。( ) 5.氢腐蚀是一次脆化，是可逆的，而氢脆是永久脆化，是不可逆的。( ) 6.与转动机器相连的管道不宜采用冷紧。( ) 7.经常在阳光照射下的泵入口的液化烃管道需保温。( ) 8.金属材料的强度越高发生氢脆的可能性越小。( )
9.管内介质温度等于或高于400℃的碳素钢材质的管道不宜采用焊接型支吊架。 ( ) 10.构件或物体在外力作用下产生变形，当外力除去后，构件或物体的形状不能复 原，这种变形成为弹性变形。( ) 11.Q235B钢板不得用于毒性程度为高度和极度危害介质的管道。( ) 12.调整支吊架的形式和位置不能增加管道的自然补偿能力。( ) 13.超低碳不锈钢不宜在425℃以上长期使用。( ) 14.在管道柔性中，计算温度取正常操作温度是安全的。( ) 15.随着碱液浓度的提高，苛性钠碱液管道的使用温度随之提高。( ) 16.管内介质温度等于或高于400℃的碳素钢材质的管道不宜采用焊接型支吊架。 ( ) 17.凹凸面法兰应采用带内环型缠绕式垫片。( ) 18.管道中多设弹簧支吊架会更安全。( ) 19.倒吊桶式、杠杆浮球式及自由浮球式等三种疏水阀属于热静力型疏水阀。 ( )
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 压力管道事故分析及对策 探讨正式版
压力管道事故分析及对策探讨正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 压力管道是指生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，它包括工业管道、公用管道、长输管道三大类。在国际上，压力管道的运输是与铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一。世界上主要的经济发达国家如美国、日本、德国等都把压力管道与锅炉压力容器并为特种设备，实行国家安全监察。随着我国国民经济快速发展，石油化工等装置中压力管道逐步递增，尤其像国家重点工程“西气东输”工程管道的建设，工业用气和城市燃气管道将得到
快速发展，也必然导致事故发生的可能性增大。1996年2月18日，扬州发生一起户外煤气管道爆炸事故，导致19人死亡的特大事故，此后国家加快了实施安全监察的步伐，同年颁发了《压力管道安全管理与监察规定》，对压力管道实施安全监察与管理。 鉴于压力管道在经济发展、社会生活中特殊的重要性、发生事故的危害性和有效遏制事故的复杂性，分析事故原因，探讨杜绝或降低事故的对策日显重要和必要。 1．事故分析 由于压力管道安全监察与管理起步晚，事故总量明显增加，据对全国213起
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/db1087273.html, 压力管道应力分析的内容及特点 作者：裴宝玲 来源：《中国科技纵横》2015年第19期 【摘要】伴随时代的不断进步，科学技术不停发展，我国社会的工业工程发展迅速。将 科技化的生产力逐渐融合到现代工业生产过程中的同时，压力管道的使用也越来越多样化。压力管道是一个复杂的连通系统，能够承受来自外界和内部的共同压力，为工业执行工作操作起到重要的支撑作用。为了更好的运用压力管道的应力作用，必须要进行对应力操作的分析，了解和掌握压力管道的应力工作内容以及特点，才能更好的完成工业技术的升级，保证良好的工作效率，提升社会生产力。进而，促进我国社会的经济建设和发展。 【关键词】压力管道应力分析内容特点 随着科技的不断发展，在工业生产中越来越多的应用到压力管道。压力管道作为工业承载和运输作业的重要途径，能够有效的监管和保护工业工作的正常实施。压力管道在经历外界的空气压力、温度、湿度等方面的环境刺激，还需要接受来自内部的流通物质压力，接受双重压力的控制后还能够充分的保证工业操作的安全性，就是压力管道的应力作用。本文针对压力管道的应力工作内容进行分析，寻找和归纳压力管道的应力操作特点，为更好的实施工业职能操作奠定良好的技术基础。 1压力管道的工作原理以及应力作用的概念 1.1压力管道的工作原理 压力管道的工作原理非常复杂，需要经受内外压力的同时进行正常的输送工作。压力管道的输送功能不限制于材料的性质，能够通过合理的流量控制，进行材料的融合，进一步进行分离工作，实施合理的排出运送，保证材料的整体流量控制。压力管道的工作原理是繁琐复杂的，经过非常严格的步骤控制，有输送管道进行流通，再由阀门进行控制，每个节点都要保证没有老化的胶垫和螺栓进行防渗漏的封闭保护。在流通的过程中，要保证管道的每个环节都紧密有效的相互作用，才能控制管道内和管道外的压力不会造成管道的破裂情况出现[1]。 压力管道是一条系统生产线，因此它具有自己独特的特点。首先，因为管道的连接性，注定了它的功能是具有相互作用力的，无论哪个节点出现问题，都会导致压力管道工作的全面瘫痪或者是出现问题。压力管道存在工作中的风险，因为它的独特结构，决定了它的工作特性。管道都是长链接的状态，而且没有过多空间利用。在压力管道工作运行中，需要承受外界的自然情况侵袭，可能会出现雨水的拍打，暴风的席卷，超高的温度等等，这些情况对压力管道都会造成一定的压力，影响实际的压力管道工作效果，也可能造成管道的损坏。各种情况的干扰就更需要管道保证坚实的工作性能，需要有各种各样的辅助材料支持，保证在细节上做到精
管道应力分析的原则 管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。 ASME B31《压力管道规范》由几个单独出版的卷所组成，每卷均为美国国家标准。它们是子ASME B31 压力管道规范委员会领导下的编制的。 每一卷的规则表明了管道装置的类型，这些类型是在其发展过程中经考虑而确定下来的，如下所列： B31.1 压力管道：主要为发电站、工业设备和公共机构的电厂、地热系统以及集中和分区的供热和供冷系统中的管道。 B31.3 工艺管道：主要为炼油、化工、制药、纺织、造纸、半导体和制冷工厂，以及相关的工艺流程装置和终端设备中的管道。 B31.4 液态烃和其他液体的输送管线系统：工厂与终端设备剑以及终端设备、泵站、调节站和计量站内输送主要为液体产品的管道。 B31.5 冷冻管道：冷冻和二次冷却器的管道 B31.8 气体输送和配气管道系统：生产厂与终端设备（包括压气机、调节站和计量器）间输送主要为气体产品的管道以及集汽管道。 B31.9 房屋建筑用户管道：主要为工业设备、公共结构、商业和市政建筑以及多单元住宅内的管道，但不包括B31.1 所覆盖的只寸、压力和温度范围。 B31.11 稀浆输送管道系统：工厂与终端设备间以及终端设备、泵站和调节站内输送含水稀浆的管道。 管道应力分析的主要内容 一、管道应力分析分为静力分析析 1.静力分析包括： 1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏； 2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算一一防止疲劳破坏； 3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行； 4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据： 5)管道上法兰的受力计算一防止法兰汇漏。 2.动力分析包括： 1)管道自振频率分析一一防止管道系统共振： 2)管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力； 3)往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析一一防止气柱共振； 4)往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值。 二、管道上可能承受的荷载 (1)重力荷载：包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等 (2)压力荷载：压力载荷包括内压力和外压力； (3)位移荷载：位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等； (4)风荷载；
安全生产典型事故案例分析 通过对一些典型事故进行分析深化对事故发生发展规律的认识，从而有效地预防事故和控制事故发生。 案例一 x分厂高空坠落事故 一.事故概述 201x年x月x日15时30分，x分厂安排直氰工段一班人员加班协助直氰维修班架设氰化钠大库到直氰氰化钠小库之间的氰化钠输送管道。一班班长寇某某在班后会上布置了协助直氰维修班架设管道任务，并指定氰化岗位操作工王某某去氰化钠大库至直氰化钠小库之间的空中桥架上协助吊装氰化钠输送管道。16时左右，王某某冒险翻越制酸二段酸浸备用槽顶部护栏，在未挂好安全带情况下直接上到空中桥架北端作业，导致本人从桥架上坠落至地面（桥架距离地面高度4米）。后送市中医院救治，经医院诊断，王某某腰椎受伤。 二.事故发生的原因和性质 （一）、事故发生的直接原因 王某某违章作业冒险翻越制酸二段酸浸备用槽顶部护栏且未挂好安全带时直接上到空中桥架作业，是造成这起事故的直接原因。 （二）、事故发生的间接原因 1、运转一班班长寇某某在高空作业前没有按照制度办理高空作业票证，没有制订相应安全防范预案； 2、分厂安全员屈某某对本单位高空作业票证监督不到位； 3、分厂未落实票证管理制度对高空作业疏于管理。
（三）、事故的性质 这是一起因违章操作引发的高空坠落事故。 三. 事故防范和整改措施 （1）x分厂立即组织学习安环科下发的201x年第xx号通知内容，并将组织学习情况于x月x日前上报安环科； （2）x分厂立即组织召开安全专题会议，本着安全事故“四不放过”的原则，通报事故案例提出防范措施，并将会议情况于x月x 日前上报安环科。 （3）各生产单位要查遗补漏居安思危，利用班前班后会学习安环科下发的201x年第xx号通知内容，严格按照制度要求做好安全作业票证的办理、审核、建档工作。 （4）分厂应加强对职工进行安全生产的法律法规和安全技术操作规程的培训。 单项选择题 1、该起事故的性质是（C） A.意外事故 B.刑事案件 C.违章操作 D.非责任事故
(精编)安全生产典型事故案例分析
安全生产典型事故案例分析 通过对一些典型事故进行分析深化对事故发生发展规律的认识，从而有效地预防事故和控制事故发生。 案例一x分厂高空坠落事故 一.事故概述 201x年x月x日15时30分，x分厂安排直氰工段一班人员加班协助直氰维修班架设氰化钠大库到直氰氰化钠小库之间的氰化钠输送管道。一班班长寇某某在班后会上布置了协助直氰维修班架设管道任务，并指定氰化岗位操作工王某某去氰化钠大库至直氰化钠小库之间的空中桥架上协助吊装氰化钠输送管道。16时左右，王某某冒险翻越制酸二段酸浸备用槽顶部护栏，在未挂好安全带情况下直接上到空中桥架北端作业，导致本人从桥架上坠落至地面（桥架距离地面高度4米）。后送市中医院救治，经医院诊断，王某某腰椎受伤。 二.事故发生的原因和性质 （一）、事故发生的直接原因 王某某违章作业冒险翻越制酸二段酸浸备用槽顶部护栏且未挂好安全带时直接上到空中桥架作业，是造成这起事故的直接原因。 （二）、事故发生的间接原因
1、运转一班班长寇某某在高空作业前没有按照制度办理高空作业票证，没有制订相应安全防范预案； 2、分厂安全员屈某某对本单位高空作业票证监督不到位； 3、分厂未落实票证管理制度对高空作业疏于管理。 （三）、事故的性质 这是一起因违章操作引发的高空坠落事故。 三.事故防范和整改措施 （1）x分厂立即组织学习安环科下发的201x年第xx号通知内容，并将组织学习情况于x月x日前上报安环科； （2）x分厂立即组织召开安全专题会议，本着安全事故“四不放过”的原则，通报事故案例提出防范措施，并将会议情况于x月x 日前上报安环科。 （3）各生产单位要查遗补漏居安思危，利用班前班后会学习安环科下发的201x年第xx号通知内容，严格按照制度要求做好安全作业票证的办理、审核、建档工作。 （4）分厂应加强对职工进行安全生产的法律法规和安全技术操作规程的培训。
液氨压力管道泄漏事故 案例 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
液氨压力管道泄漏事故案例一、事故概况 2007年5月4日0时02分，阜阳市昊源化工集团有限公司液氨球罐区,向2号液氨球罐输送液氨的进口管道中安全阀装置的下部截止阀发生破裂，管道内液氨向外泄漏，造成33人因呼入氨气出现中毒和不适,住院治疗和观察。事故发生后，该公司进行紧急处置，用9.5分钟时间，制止了泄漏。 事故发生时，截止阀底部发生破裂，底部一块直径100mm的圆形阀体外壳破裂飞出，液氨大量泄漏。 事故截止阀的破裂口直对正北方向，而西北方向的30-35米处，由阜阳市水利建筑安装工程公司负责建设的凉水塔工地正在施工，造成33名人员中毒和不适，中毒人员中，阜阳市水利建筑安装工程公司人员29人（主要为农民工，其中有2名妇女和1名8岁男童），江苏江都市桥台工业设备安装公司人员2人，颍东区陈油坊行政村(承包锅炉出渣人员)1人，此外，还有昊源化工集团公司保安1人。 5月7日上午11时，受伤人员中,8人重度中毒（其中3人切开喉管治疗），14人中度中毒，4人住院观察。
截止5月14日，28名中毒者9人处于重症状态,9人处于中症状态,10人留院观察。 事故发生后，阜阳市政府组成了安监、质监等部门参加的调查组，对事故进行调查，事故阀门委托合肥通用机械研究院进行鉴定。省安监、质监、环保、卫生等部门派人赶赴现场指导事故调查和伤员抢救工作。 二、事故调查 （一）工厂情况 安徽昊源化工集团有限公司始建于1970年，由原阜阳化工总厂改制而成，是股权结构多元化的大型化工企业。公司下设塑业、制气、机械制造等四个子公司，占地面积52万平方米，员工1400余人，拥有总资产6.83亿元，主要产品有尿素、碳酸氢铵、甲醇、吗啉以及余热发电30MW和塑料编织袋等。是一个典型的危险化学品生产经营企业。 该公司原生产能力为：尿素合成氨系统（18万吨/年液氨联产7万吨/年甲醇，含1台400米3液氨球罐）。已取得危险化学品生产许可。
液氨压力管道泄漏事故案例 一、事故概况 2007年5月4日0时02分，阜阳市昊源化工集团有限公司液氨球罐区,向2号液氨球罐输送液氨的进口管道中安全阀装置的下部截止阀发生破裂，管道内液氨向外泄漏，造成33人因呼入氨气出现中毒和不适,住院治疗和观察。事故发生后，该公司进行紧急处置，用9.5分钟时间，制止了泄漏。 事故发生时，截止阀底部发生破裂，底部一块直径100mm的圆形阀体外壳破裂飞出，液氨大量泄漏。 事故截止阀的破裂口直对正北方向，而西北方向的30-35米处，由阜阳市水利建筑安装工程公司负责建设的凉水塔工地正在施工，造成33名人员中毒和不适，中毒人员中，阜阳市水利建筑安装工程公司人员29人（主要为农民工，其中有2名妇女和1名8岁男童），江苏江都市桥台工业设备安装公司人员2人，颍东区陈油坊行政村(承包锅炉出渣人员)1人，此外，还有昊源化工集团公司保安1人。 5月7日上午11时，受伤人员中,8人重度中毒（其中3人切开喉管治疗），14人中度中毒，4人住院观察。
截止5月14日，28名中毒者9人处于重症状态,9人处于中症状态,10人留院观察。 事故发生后，阜阳市政府组成了安监、质监等部门参加的调查组，对事故进行调查，事故阀门委托合肥通用机械研究院进行鉴定。省安监、质监、环保、卫生等部门派人赶赴现场指导事故调查和伤员抢救工作。 二、事故调查 （一）工厂情况 安徽昊源化工集团有限公司始建于1970年，由原阜阳化工总厂改制而成，是股权结构多元化的大型化工企业。公司下设塑业、制气、机械制造等四个子公司，占地面积52万平方米，员工1400余人，拥有总资产6.83亿元，主要产品有尿素、碳酸氢铵、甲醇、吗啉以及余热发电30MW和塑料编织袋等。是一个典型的危险化学品生产经营企业。 该公司原生产能力为：尿素合成氨系统（18万吨/年液氨联产7万吨/年甲醇，含1台400米3液氨球罐）。已取得危险化学品生产