拆除回收化工廠設備二手不銹鋼冷凝器發生爆炸的原因,拆除回收化工廠設備二手不銹鋼冷凝器發生爆炸事故所涉及的因素很多,如設計結構、制造質量、原材料質量和使用 條件等。而這些因素總是伴隨在一起產生的。但其中一個起主導作用的因素,即事故發生的主要因素,要在做大量試驗研究和分析工作之盾才能作出較為正確的判斷。冷凝器發生爆炸事故的原因可歸納如下。
①從冷凝器斷口上宏觀、微觀分析表明冷凝器的爆破是屬于疲勞破壞。據運行情況調查,該設備在使用期間壓力波動范圍很小,開停車次數也不多,根據這種工況,是不可能產生疲勞破壞的。那么疲勞源來自何處呢?一種可能是由于管道振動而引起設備共振而發生疲勞破壞,但管道柔性很大,強度遠低于設備,而管道未發生破壞事故,因此這種可能性不大;另一種可能是來自冷凝器管內外溫度變化,引起溫差應力的變化,致使冷凝器發生破壞。據調查,冷凝器采用了新工藝流程,改變了操作溫度,低壓殼體內的液氨蒸發溫度隨生產負荷變化而變化。從應力分析計算結果可知,溫度變化15℃時,溫差所引起的應力達到6×104kPa,占總應力的20%,已達到低應力疲勞的條件。使用工況遠超出了原設計條件,則必然導致冷凝器的疲勞破壞,這正是事故的癥結所在。
②從被探測的28臺冷凝器的環焊縫的數據、疲勞爆破試驗及爆破斷口分析可知,氨 冷器環焊縫根部存在著程度不同的未焊透或未熔合等缺陷。這說明其制造質量不好,而在使用條件正常的情況下,尚未發生爆炸事故。
③高壓列管式冷凝器的球形封頭與管板連接采用單面焊接結杓,有其不足之處。要 求環焊縫完全焊透確有一定困難,如稍有不注意,易產生焊縫根部未焊透或未熔合缺陷。此外,對制造工藝未提出特殊要求,這樣,在此種缺陷下,必然加大焊縫根部的應力集中,導致冷凝器加速破壞。