siasatan Sekarang
Kapal tekanan adalah komponen kritikal dalam industri seperti minyak dan gas, pemprosesan kimia, penjanaan kuasa, farmaseutikal, dan pengeluaran makanan. Walaupun pentingnya, kapal tekanan boleh menimbulkan bahaya keselamatan yang teruk jika mereka gagal. Kegagalan bencana bukan sahaja menyebabkan downtime pengeluaran tetapi juga boleh mengakibatkan bencana alam sekitar dan kehilangan kehidupan manusia.
1. Penyebab umum kegagalan kapal tekanan
1.1 Hakisan dan Hakisan
Kakisan adalah kemerosotan bahan kimia atau elektrokimia, sering disebabkan oleh pendedahan kepada kelembapan, bahan kimia, atau persekitaran yang agresif. Kakisan dalaman adalah perkara biasa di dalam kapal yang mengendalikan cecair atau gas yang menghakis, manakala kakisan luaran boleh berlaku apabila penebat perangkap kelembapan.
Hakisan, sebaliknya, hasil daripada cecair halaju tinggi atau bahan partikulat secara fizikal memakai dinding kapal, terutama pada selekoh, sendi, dan titik masuk/keluar.
Risiko yang ketara:
Kakisan di bawah penebat (CUI)
Kakisan galvanik kerana logam yang berbeza
Pitting dan celah kakisan di zon bertakung
Akibat:
Penipisan dinding
Kebocoran atau pecah
Kegagalan struktur lengkap
1.2 Keletihan dan Tekanan Keretakan
Kapal tekanan sering beroperasi di bawah penekanan dan depressurisasi yang boleh menyebabkan kitaran -yang boleh menyebabkan kegagalan keletihan dari masa ke masa. Malah kecacatan kecil dalam bahan atau kimpalan boleh tumbuh menjadi retak di bawah tekanan berulang.
Tekanan retak kakisan (SCC) boleh berlaku apabila tekanan tegangan dan persekitaran yang menghakis menggabungkan. Jenis retak ini sering sukar untuk dikesan tetapi boleh menyebabkan kegagalan secara tiba -tiba.
Faktor Risiko:
Tekanan dan suhu yang berubah -ubah
Bahan yang tidak serasi
Tekanan sisa dari kimpalan
Pencegahan memerlukan:
Analisis keletihan yang tepat semasa reka bentuk
Penggunaan aloi tahan SCC
Rawatan Haba Pasca Kimpalan (PWHT) untuk melegakan tekanan
1.3 kecacatan pembuatan
Proses pembuatan yang tidak betul dapat memperkenalkan kelemahan seperti:
Penembusan kimpalan yang tidak lengkap
Kemasukan Slag
Rawatan haba yang tidak betul
Penyimpangan dimensi
Kecacatan ini, jika tidak dikesan semasa fabrikasi atau pentauliahan, boleh disebarkan di bawah tekanan dan tekanan semasa perkhidmatan.
Contoh dunia nyata:
Retak yang berasal dari kelemahan kimpalan
Delaminasi di kapal komposit
Misalignment bebibir atau muncung
Jaminan kualiti dan ujian tidak merosakkan (NDT) semasa pembuatan adalah penting.
1.4 Kelemahan Reka Bentuk
Walaupun pembuatan adalah sempurna, kesilapan reka bentuk boleh menyebabkan tekanan kapal terdedah. Ini termasuk:
Ketebalan dinding yang berukuran kecil
Faktor keselamatan yang tidak mencukupi
Penempatan muncung atau reka bentuk sokongan yang lemah
Mengabaikan beban dinamik atau pengembangan terma
Menggunakan kod reka bentuk yang sudah lapuk atau menghadap keadaan operasi sebenar sering membawa kepada kegagalan pramatang.
1.5 Peristiwa Tak Expressure
Penyebab umum pecah kapal adalah overpressurization, yang boleh disebabkan oleh:
Cawangan yang disekat
Injap kawalan yang gagal
Reaksi Kimia Runaway
Ralat pengendali
Sekiranya sistem pelepasan tekanan gagal atau bersaiz tidak wajar, kapal mungkin tidak menahan tekanan yang berlebihan.
Akibat:
Letupan
Bahaya kebakaran
Flapnel terbang
Peranti pelepasan tekanan yang betul dan selamat-selamat adalah kritikal.
1.6 Penyelenggaraan dan pemeriksaan yang lemah
Dari masa ke masa, bahan -bahan merendahkan dan isu -isu kecil dapat meningkat jika dibiarkan tidak terkawal. Melangkau pemeriksaan rutin atau kekurangan jadual penyelenggaraan pencegahan adalah salah satu punca yang paling biasa bagi kemerosotan kapal yang tidak dapat dikesan.
Tanda -tanda amaran sering terlepas termasuk:
Bebibir atau injap yang bocor
Getaran luar biasa
Perubahan warna atau karat
Pengabaian boleh membawa kepada:
Kebocoran tiba -tiba
Pencemaran alam sekitar
Bahaya keselamatan kepada kakitangan
2. Strategi Pencegahan
2.1 Pemeriksaan dan ujian secara berkala
Pemeriksaan rutin membantu mengesan kerosakan peringkat awal sebelum menjadi kritikal. Teknik termasuk:
Ujian Ultrasonik (UT): mengukur ketebalan dinding dan mengesan kelemahan dalaman
Ujian Radiografi (RT): Mengenal pasti retak atau kemasukan tersembunyi
Pemeriksaan zarah magnetik (MPI): Berguna untuk keretakan permukaan dalam bahan ferromagnetik
Ujian Hydrostatic: Menekan kapal dengan air untuk memeriksa kebocoran atau kelemahan
Cadangan: Ikuti selang pemeriksaan yang ditetapkan oleh ASME, API 510, atau peraturan tempatan.
2.2 Pemilihan bahan yang betul
Pilihan bahan adalah penting. Aplikasi yang berbeza memerlukan sifat yang berbeza, seperti:
Keluli tahan karat: Rintangan kakisan yang sangat baik, baik untuk makanan/pharma
Keluli Karbon: Kos efektif tetapi lebih cenderung kepada kakisan
Hastelloy, Inconel, atau Titanium: Untuk persekitaran suhu yang sangat menghakis atau tinggi
Kegagalan untuk memilih bahan yang serasi boleh menyebabkan kemerosotan pramatang.
2.3 Pembuatan Kualiti
Bekerjasama dengan pengeluar yang mematuhi:
Kod Kapal Dandang & Tekanan Asme
Sistem Pengurusan Kualiti ISO 9001
Pengeluar dan Prosedur Bersertifikat (WPS/PQR)
Petua:
Bertegas dengan pemeriksaan pihak ketiga
Semak Laporan Ujian Bahan (MTR) dan Lukisan Fabrikasi
2.4 Reka bentuk mengikut piawaian
Reka bentuk harus berdasarkan standard komprehensif seperti:
ASME Seksyen VIII (Div 1 & 2)
Ped (Arahan Peralatan Tekanan) untuk Eropah
API 650/620 untuk aplikasi penyimpanan tertentu
Faktor reka bentuk untuk dimasukkan:
Margin keselamatan
Analisis Keletihan
Elaun kakisan
Beban seismik dan angin jika berkenaan
2.5 Pasang peranti keselamatan
Setiap kapal tekanan harus dilindungi dengan:
Injap pelepasan tekanan (PRV): Melepaskan tekanan berlebihan secara automatik
Cakera pecah: peranti selamat yang selamat yang pecah di bawah tekanan kritikal
Tekanan dan Sensor Suhu: Disambungkan ke sistem penggera atau penutupan
Ujian berkala dan pengubahsuaian semula peranti keselamatan ini adalah penting.
2.6 Latihan dan Prosedur Operasi Standard (SOP)
Pengendali adalah barisan pertahanan pertama. Menyediakan:
Latihan teknikal yang berterusan
Latihan tindak balas kecemasan
SOP yang jelas dan boleh diakses untuk keadaan normal dan tidak normal
Kesalahan manusia adalah penyumbang utama kepada latihan kegagalan kapal meminimumkan risiko ini.
3. Kajian kes kegagalan kapal tekanan
Kes 1: BP Texas City Refinery Ledakan (2005)
Punca: Tekan lebih tinggi di menara kerana petunjuk dan penggera tahap yang rosak.
Akibat: 15 kematian, 180 kecederaan.
Pelajaran: Sentiasa sahkan instrumentasi dan pasang sistem keselamatan yang berlebihan.
Kes 2: Letupan Silo Gandum
Punca: Pengumpulan habuk menyebabkan tekanan dan pencucuhan tekanan.
Akibat: Jumlah kehilangan kemudahan.
Pelajaran: Mengabaikan isu pemeriksaan kecil boleh menyebabkan kerugian besar -besaran.
TOP