工藝系統(tǒng)氣密性試驗是指化工建設(shè)項目在完成設(shè)備、管道安裝后，引入真實工藝物料前，向項目裝置的工藝系統(tǒng)內(nèi)引入特定的試驗介質(zhì)，并在特定的模擬工況下對包括設(shè)備、管道和儀表在內(nèi)的工藝系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密性檢測的一項工作，是化工項目建成投產(chǎn)或既有裝置檢維修結(jié)束后投入運行前必不可少的一個環(huán)節(jié)。

    由于氣密性試驗是在設(shè)備、管道安裝完畢，尚未正式投運前進(jìn)行的一項工作，因此設(shè)備、管道的選型、安裝及檢修質(zhì)量直接決定著氣密性試驗?zāi)芊癜踩M(jìn)行。

    2022年2月11日上午9時26分許，位于韓國全羅南道麗水國家產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的石化原料生產(chǎn)商麗川 NCC 第三工廠發(fā)生爆炸事故，造成 4 人遇難、4 人受傷。據(jù)初步分析，爆炸原因可能是在進(jìn)行熱交換設(shè)備氣密性試驗時操作不慎造成的。

    分析事故原因，吸取事故教訓(xùn)，有助于搞好我國化工建設(shè)項目氣密性試驗過程的作業(yè)安全。

1.設(shè)備、管道強度不足，不能通過氣密性試驗

主要表現(xiàn)在設(shè)備、管道選型設(shè)計計算錯誤，選用材料的壁厚不夠，設(shè)備內(nèi)配置的加強筋偏少，導(dǎo)致設(shè)備、管道強度不足或不能滿足氣密性試驗壓力要求，對真空設(shè)備會導(dǎo)致設(shè)備抽癟、外殼塌陷，對壓力設(shè)備則會發(fā)生超壓容器爆炸事故。對于既有設(shè)備、管道檢維修后的氣密性試驗，也可能存在因設(shè)備、管道因腐蝕、老化，壁厚減薄，強度下降，不能滿足原設(shè)計耐壓要求。

2.焊接質(zhì)量差，試驗時焊縫開裂造成介質(zhì)泄漏

主要表現(xiàn)在法蘭、管道焊接時，焊接質(zhì)量差，且焊后探傷檢測不夠，導(dǎo)致氣密試驗時焊縫裂開。如2015年4月6日，騰龍芳烴（漳州）有限公司二甲苯裝置發(fā)生的爆炸著火重大事故，造成6人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失9457萬元。事故的直接原因就是在裝置開工引料操作過程中出現(xiàn)壓力和流量波動，引發(fā)液擊，存在焊接質(zhì)量問題的管道焊口作為最薄弱處斷裂。管線開裂泄漏出的物料擴(kuò)散后被鼓風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道，經(jīng)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入爐膛，被爐膛內(nèi)的高溫引爆。

3.緊固件連接強度不夠，導(dǎo)致連接處在內(nèi)壓作用下脫開

主要表現(xiàn)在設(shè)備封頭、管道法蘭等連接部位選用的緊固件強度不夠或緊固件數(shù)量偏少，不足以抑制試驗用壓強。如發(fā)生在2017年11月30日的烏魯木齊石化公司換熱器檢修事故，就是因系統(tǒng)余壓未泄完，當(dāng)維修工拆卸換熱器封頭螺栓僅剩余4~5顆時，換熱器頭蓋連接的螺栓突然失效斷裂，換熱器芯子沖出，致使換熱器殼程在反作用力下向后移動數(shù)米，造成當(dāng)時在場的數(shù)名人員重傷，其中有5人死亡。

4.試驗系統(tǒng)未與其他系統(tǒng)有效隔離，存在相互影響

主要表現(xiàn)在檢修后的設(shè)備、管道氣密性試驗系統(tǒng)未與其他系統(tǒng)完全隔離，尤其是未與涉及易燃易爆物料的系統(tǒng)隔離，當(dāng)使用空氣作試驗介質(zhì)時，有可能造成串入易燃易爆物料系統(tǒng)，造成火災(zāi)爆炸事故；如果高壓物料倒串入試驗系統(tǒng)，也可能導(dǎo)致試驗系統(tǒng)因超壓發(fā)生爆炸事故。如2007年11月24日，上海市某油氣加注站在對液化氣儲罐安全檢查中發(fā)現(xiàn)隱患，檢修完畢在進(jìn)行管道氣密性試驗時，沒有將管道與埋地液化石油氣儲罐用盲板隔斷，導(dǎo)致液化石油氣儲罐內(nèi)未置換干凈的液化石油氣與置換用壓縮空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇現(xiàn)場電焊火花引發(fā)爆炸。事故造成4人死亡、30人受傷。

5.試驗用介質(zhì)對人身造成危害

主要表現(xiàn)在試驗時設(shè)備、管道破裂，高壓氣體沖出，造成作業(yè)人員傷亡。采用氮氣試驗的場所可能發(fā)生人員窒息事故。

6.不能認(rèn)真對待氣密性試驗作業(yè)

主要表現(xiàn)在企業(yè)不能認(rèn)真對待設(shè)備管道的氣密性試驗工作，試驗方案準(zhǔn)備不充分，試驗現(xiàn)場管理不善，閑雜人員出入，影響試驗安全。

我國相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)如《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》（TSG D0001-2009） 、《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG 21-2016）和《化學(xué)工業(yè)建設(shè)項目試車規(guī)范》（HG 20231-2014）均對化工建設(shè)項目設(shè)備、管道的氣密性試驗提出了具體要求。

《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》（TSG D0001-2009）明確了氣壓試驗用的氣體應(yīng)為干燥潔凈的空氣、氮氣或其他不易燃和無毒的氣體，承受內(nèi)壓鋼管以及有色金屬管道的試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力的1.15倍；

《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG 21-2016）明確了不同材質(zhì)壓力容器氣密性試驗壓力要求，如對于一般壓力容器，試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力，而對于簡單壓力容器，最低試驗壓力應(yīng)為1.5倍的設(shè)計壓力等。

《化學(xué)工業(yè)建設(shè)項目試車規(guī)范》（HG 20231-2014）規(guī)定了工藝氣密性試驗的具體要求，同時還明確脫脂后的系統(tǒng)嚴(yán)禁使用含油介質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)氣密性試驗。

為做好設(shè)備、管道的氣密性試驗工作，防范實驗過程中出現(xiàn)意外，應(yīng)從以下幾方面入手加強管理：

1.把好設(shè)計質(zhì)量關(guān)

要求設(shè)計單位在設(shè)計環(huán)節(jié)就要根據(jù)設(shè)備、管道工作參數(shù)，進(jìn)行精確計算，合理選用設(shè)備、管道的材料、壁厚等參數(shù)，保證設(shè)備、管道的強度。

2.把好安裝質(zhì)量關(guān)

施工單位在安裝過程中，要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，加強焊制環(huán)節(jié)管理，對于輸送易燃易爆有毒的介質(zhì)管道焊縫應(yīng)100%探傷，嚴(yán)格按照設(shè)計文件要求選用緊固件并足量使用，切實把好安裝質(zhì)量關(guān)。

3.編好試驗方案，遵章執(zhí)行

（1）試驗前，應(yīng)編制氣密試驗方案，明確試驗方法、試驗介質(zhì)、試驗壓力、檢漏方式、泄放點設(shè)置、合格標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容；

（2）試驗前要進(jìn)行條件確認(rèn)，確保將試驗系統(tǒng)與現(xiàn)有生產(chǎn)運行系統(tǒng)做好有效隔離； 

（3）試驗時應(yīng)逐步緩慢升壓或提高真空度，直到達(dá)到試驗壓力，泄壓時也應(yīng)緩慢操作，確保試驗安全；

（4）對于老舊設(shè)備，應(yīng)清楚認(rèn)識到設(shè)備、管道因腐蝕、減薄造成的耐壓強度降低的現(xiàn)狀，合理確定氣密方案，避免出現(xiàn)超壓爆裂事故。

4.加強試驗現(xiàn)場管理

試驗前，應(yīng)規(guī)劃限制區(qū)域，試驗時禁止無關(guān)人員出入試驗區(qū)域，避免出現(xiàn)意外。

5.擬定應(yīng)急預(yù)案，防患于未然

應(yīng)準(zhǔn)確分析氣密試驗可能出現(xiàn)的險情，制定應(yīng)急預(yù)案，降低事故后果。在試驗過程中，當(dāng)需要對試驗系統(tǒng)進(jìn)行缺陷處理時，應(yīng)先泄壓，再進(jìn)行處理。嚴(yán)禁在系統(tǒng)壓力高于環(huán)境壓力的情況下帶壓作業(yè)。