设备可能发生老化和故障的6个部位，设备老化引发化学事故的经验教训分析

李正雨

2022年2月，法国工业风险与污染分析局(The BARPI)发布案例分析公报《老化:所有设施都将老化》，介绍了三起因设备老化引发的典型化学事故的情节、原因、经验教训。

这篇文章的中文翻译现刊登在今日头条个人微信官方账号的《李伦化工管理》上，供国内各界读者阅读参考。

1.概述当讨论法国环保分类设施(ICPE)的老化时，我们通常会想到“法国设施现代化计划(PMII)”。实施该计划的目的是控制生产设施的完整性，以防止与某些设备和系统相关的技术和环境风险。

本通讯介绍了如何考虑设备老化，特别是基于法国事故分析、研究和信息数据库(ARIA)中的三个事故案例:一个是受法国PMII法规控制的设施，另外两个是不受该法规控制的设施。

这些事故案例表明，尽管受法国《设施现代化计划条例》控制的设备仍会发生事故，但不受该条例控制的设备也经常发生事故。

除了法国《设施现代化计划条例》规定的监管范围外，对事故记录的分析清楚地表明，无论是否要求遵守该条例，设备的老化都需要特别关注。

据统计，在法国工业风险和污染分析局(BARPL)的事故分析、研究和信息数据库(ARIA)记录的法国国内外2800多起化学事故中，设备老化是高风险情况的触发或加重因素，涉及所有工业部门。

图1提供了对法国化学事故类型的综合分析，特别是那些影响法国环境保护相关工业设施的事故。

2.事故案例1:法国汝拉化工厂汞污染事故(ARIA编号:51102)。

2018年1月20日，法国汝拉一家化工厂内一个装满96%含汞雨水的立式储罐顶部破裂。内衬储水池容积为628m3，用于收集场地污水雨水。在凌晨4: 30左右的一次巡逻中，操作员发现了这起事故。事故造成134m3雨水流入当地SAONE河，汞损失65g。2017年5月，公司发现储罐材质处于劣化状态(非金属储罐Il级)。

该公司原定于2018年4月底停止维修，当时该储罐被另一个现有储罐取代。长期停车前，储水箱未断开，仍用于储存污水。企业修改调整了储罐的使用说明书(将其储存能力限制在60%以下)，撤销了其优先使用级别。

由于企业使用的一种水处理剂未能送到工厂，污水处理装置意外关闭，持续的暴雨产生越来越多的库存污水。为了处理这些储存的污水，企业使用这个储水池，并超过其允许的储存容量来储存废水。

企业操作者的授权操作者不必遵守储罐操作说明书的有限要求来处理这种异常情况。

2021年5月，这家企业再次发生事故。一个储存含汞盐水的储罐破裂，导致2.5千克汞排入索恩河。

什么是设备老化？

设备老化是一种正常的、持续的、渐进的现象。

将设备的“老化”仅仅与其年龄的概念联系起来，是一种过于简单化的理解。

材料的特性、操作约束和条件的强度以及操作环境都是需要了解和监控的因素。

因此，有必要对引起设备老化的主要介质因素进行确定、检测、评估和排序，以便采取措施减轻、减缓或消除这些因素。

注:对第二类非金属储罐(PMII)的要求已被纳入法国与环境保护有关的工业设施法规中。本法规的要求必须根据以下法令的规定获得批准:关于在地面上制造的储罐中储存易燃液体的法规(2010年3月10日)和关于预防意外风险的法规(2010年4月10日)。

案例2:罗纳河上PVC工厂的化学事故(ARIANo。: 52654)

2018年11月23日，法国一家PVC生产厂，在启动液氯运输作业时，氯气从氯气储存装置的一台压缩机的进气管道泄漏。操作人员关闭阀门堵漏，发现管道上有一个喷白雾的小洞。在平静的风速下，泄漏的氯气云停滞不前，慢慢向附近一家企业飘去，该企业员工已被要求撤离。

据操作人员称，在3巴的压力下，氯气连续泄漏1分钟，导致5公斤氯气泄漏和排放。据说这次事故在化工作业平台之外没有造成任何不可逆的影响。

泄漏点出现在管道的弯曲处。因为氯化铁的存在，怀疑管道已经部分腐蚀。由于管道泄漏会造成重大事故，因此应根据法国《设施现代化计划条例》的规定进行监测。

环保相关设施检查负责人发现管道检查记录报告不完整，存在以下问题:

——未发现管壁厚度检验记录；

——管道上的异常点在附图中没有明确标出*；

-氯化铁的降解和分解方式尚未确定。

案例3:乙烯硫酸厂化学事故(ARIA编号:57492)

2021年6月20日一场暴雨后，13时40分左右，伊泽尔硫酸厂硫酸生产车间一台锅炉目测发现有二氧化硫和三氧化硫泄漏。一股白烟从泄漏处释放出来，但停留在现场附近。14时20分左右，硫酸厂停运，现场气体报警启动。操作员在泄漏点附近设置了一个开式压头系统。

企业大气探测系统(固定探测器、内部和外部火灾移动探测器)没有显示读数。17时45分左右，再也看不到烟了。但现场仍有轻微的硫氧化物气味。人们不会感到任何刺痛或刺激。

泄漏的SO2和SO3气体来自设备壳体内一条长800mm×宽1 mm的焊接裂纹。6年前，企业的操作人员在更换锅炉管束时，在不锈钢外壳上开了一个洞。然后用不锈钢板焊接，重新封闭其外壳。

增加的金属(钢)板和焊缝的熔深比(1mm到5mm)不合适。隔热缺陷导致焊缝受到热冲击(通过雨水)。设备外壳不受压力装置相关法律法规的监管，锅炉也没有按照法国设施现代化计划和法规的要求进行监控。

操作员没有要求提供焊接记录。这种情况在现场危险性评估中没有研究过，不同于5 mm直径管道破裂后发生泄漏，会导致壳体内形成蒸汽，需要钻孔。

3.经验教训法国事故分析、研究和信息数据库中对事故案例的分析表明，设备的老化往往是预料不到的、发现不及时的或估计不足的。

法律没有考虑到每个地点的所有具体情况。无论是否出于法规要求，都必须采用适当和具体的情况分析来识别设备的老化状态。

设备老化管理控制有两个目标:一个是安全目标，另一个是可能不可用导致的经济目标。

对反馈信息的分析强调，有效管理设备老化的关键因素包括:

——识别高风险设备或导致管理风险的设备。

必须对所有设备进行分析和评估，包括与公共设施相关的设备(储罐、密封系统、管道、负载能力、支架、排水沟/沟渠、仪器等)。)及其具体点(“死角”、支架、保护盖、焊缝、接地输入/输出等)。).入口通道不得干扰其识别和随后的控制；

-了解设备并监控其变化。

必须提供设备维护日志:包括设计数据、材料、操作条件、潜在腐蚀环境、维护和测试历史以及可比/类似设备的反馈数据；

-检测设备的老化介质，并知道如何分析它们。

由于检测延迟或意外检测，即使操作员检测到微弱信号，也发生了太多事故。了解设备并监测其变化情况，必须能够确定可能导致设备老化事故的退化机制和动力学。

必须对设备进行内外部检查，监控设备的老化特性参数和可靠性指标，避免劣化变质导致设备故障；

——采取措施缓解或消除设备老化介质。

必须采取适当的控制措施。这意味着不仅要选择正确的方法，还要选择正确的设备。然后，必须仔细解释结果，以确保控制频率、维护/更换周期、继续使用的选择或操作条件的改变是适当的。

在详细的风险评估后修改设备和/或程序，不仅可以提高设施对老化影响的稳健性，还可以改善监测工作。

来源:Barpi，老化:所有设施都会发生，Flash Aria，2022年2月，[2022-11-9]，https://www . Aria . development-durable . gouv . fr/Flash-aging-it-occurs-to-all。lang=en