天然氣爆炸事故案例
1. 事故經(jīng)過簡述
1999年12月18日15時54分,某油田天然氣調(diào)壓站與天然氣管線接口處突然爆裂。由于爆炸產(chǎn)生的巨大能量和沖擊波,將爆管西側(cè)約4m長的管線扭斷,東側(cè)16m長的管線撕裂扭斷,北側(cè)管線連同調(diào)壓站閥門一起扭斷并向北飛出70多米遠(yuǎn),爆炸的碎片向南飛出70多米遠(yuǎn),并將調(diào)壓站院墻外的雜草引燃起火,外泄的天然氣發(fā)生著火。事故造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,引起油田各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。
2. 事故原因分析
通過事故發(fā)生后進(jìn)行的宏觀檢查、厚度測定、腐蝕產(chǎn)物檢測及掃描電鏡分析的結(jié)果可知,爆管的主要原因為:
(1) 天然氣中含有部分H2S,CO,CO2氣體及部分水份等雜質(zhì),導(dǎo)致了管線的嚴(yán)重腐蝕。通過測厚檢查發(fā)現(xiàn),爆破的三通底部減薄最嚴(yán)重。根據(jù)三通部位的幾何特殊性,可知該處天然氣流速最慢,從而使天然氣中的H2S,CO,CO2氣體及部分水份等雜質(zhì)有更為充足的時間與金屬管壁發(fā)生各種反應(yīng),導(dǎo)致了該處腐蝕最為嚴(yán)重。
(2) 三通管線的選材沒有按設(shè)計要求取材,管線不符合20#鋼的要求和標(biāo)準(zhǔn),焊接質(zhì)量差,加速了材質(zhì)的腐蝕和減薄。
(3) 塑性變形使金屬內(nèi)部產(chǎn)生大量的位錯和空位,位錯沿滑移面移動,在交叉處形成位錯塞積,造成很大的應(yīng)力集中,當(dāng)材料達(dá)到屈服極限后,應(yīng)力不能得到松弛,形成初裂紋,隨著時間的延遲,裂紋不斷擴(kuò)展。
(4) 該管線從未進(jìn)行過專業(yè)的技術(shù)檢測,使用狀況不明,也是造成事故的原因之一。長期使用13年的天然氣管線遭受嚴(yán)重腐蝕之后,造成強(qiáng)度大大降低,實際壁厚小于計算厚度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足使用條件,在微裂紋的誘導(dǎo)下,不能滿足強(qiáng)度要求,發(fā)生了爆炸事故。