裝卸鶴管和傳統(tǒng)金屬軟管的應用和比較
筆者通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，上虞化工園區(qū)使用環(huán)氧乙烷的7家企業(yè)均安裝了鶴管和金屬軟管兩套裝卸系統(tǒng)，其中6家企業(yè)均采用金屬軟管進行卸車，1家企業(yè)采用采用鶴管卸車；8家液氯企業(yè)、36家液氨生產(chǎn)企業(yè)均采用了鶴管進行裝卸作業(yè)。鶴管與金屬軟管各有什么優(yōu)缺點？
一、國家標準規(guī)范如何規(guī)定？
液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體充裝安全風險高，一旦泄漏容易引發(fā)爆炸燃燒、人員中毒等事故。萬向管道充裝系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)靈活、密封可靠性高、靜電危害小、使用壽命長，安全性能遠高于金屬軟管，且操作使用方便，能有效降低液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體充裝環(huán)節(jié)的安全風險。
（一）《應急管理部辦公廳關(guān)于印發(fā)《淘汰落后危險化學品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄(第一批)》的通知》（應急廳〔2020〕38號），液化烴、液氯、液氨管道用軟管被列入淘汰落后裝備，淘汰原因為缺乏檢測要求，安全可靠性低，采用金屬制壓力管或萬向充裝系統(tǒng)替代。
（二）國務院安委會辦公室《關(guān)于進一步加強危險化學品安全生產(chǎn)工作的指導意見》（安委辦〔2008〕26號）要求，在危險化學品充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。
（三）《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2008）對液化烴、可燃液體的裝卸要求較高，規(guī)范第6.4.2條第六款以強制性條文要求“甲B、乙、丙A類液體的裝卸車應采用液下裝卸車鶴管”，第6.4.3條規(guī)定“1.液化烴（即甲A類易燃液體）嚴禁就地排放；2.低溫液化烴裝卸鶴位應單獨設(shè)置”。
（四）《關(guān)于危險化學品企業(yè)貫徹落實<國務院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實施意見》（安監(jiān)總管三〔2010〕186號)，第14項，高度重視儲運環(huán)節(jié)的安全管理。在危險化學品槽車充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。
（五）《首批重點監(jiān)管的危險化學品安全措施和應急處置原則》（安監(jiān)總廳管三〔2011〕142號）要求，運輸環(huán)氧乙烷汽車罐車應符合以下要求：物料裝卸應采用上裝上卸方式，裝卸管道應為不銹鋼金屬波紋軟管，不得采用帶橡膠密封圈的快速連接接頭。
二、從鶴管和金屬軟管結(jié)構(gòu)進行分析
（一）傳統(tǒng)金屬軟管充裝系統(tǒng)存在如下安全隱患：
1.波紋管焊縫開裂：柔性波紋管段大多采用縱縫焊管，往往由于縱縫焊本身質(zhì)量缺陷導致焊縫處開裂破壞。
2.波紋管疲勞破壞：在動態(tài)工作狀態(tài)下，波紋管受到循環(huán)載荷作用易發(fā)生疲勞裂紋破壞。
3.網(wǎng)套拉脫或斷裂：網(wǎng)套由于虛焊造成拉脫或安裝、使用不當而拉斷，進而使波紋管外鼓拉伸破壞，引起介質(zhì)泄漏。
4.接頭泄漏：軟管管體（內(nèi)連接部分）在與軟管接頭焊接時，當操作不當時，會產(chǎn)生焊接缺陷。當軟管接入介質(zhì)管路，長期使用后會因疲勞等原因，使缺陷處發(fā)生裂紋或斷裂，最終造成介質(zhì)泄漏。
（二）鶴管與傳統(tǒng)金屬軟管對比，有如下優(yōu)勢：
安全性方面：鶴管（萬向管道充裝系統(tǒng)）要遠高于充裝軟管，鶴管幾乎不存在突然爆裂的可能性。
故障的突發(fā)性及故障造成危險性方面：鶴管要遠遠低于充裝軟管。
勞動強度方面：由于鶴管配備平衡器等助力裝置，操作強度要小于充裝軟管。
（三）鶴管的不足之處：
鶴管的旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部密封采用橡膠等材質(zhì)，設(shè)備選型時要考慮與介質(zhì)的相容性，也存在滲漏的可能性。
一、國家標準規(guī)范如何規(guī)定？
液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體充裝安全風險高，一旦泄漏容易引發(fā)爆炸燃燒、人員中毒等事故。萬向管道充裝系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)靈活、密封可靠性高、靜電危害小、使用壽命長，安全性能遠高于金屬軟管，且操作使用方便，能有效降低液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體充裝環(huán)節(jié)的安全風險。
（一）《應急管理部辦公廳關(guān)于印發(fā)《淘汰落后危險化學品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄(第一批)》的通知》（應急廳〔2020〕38號），液化烴、液氯、液氨管道用軟管被列入淘汰落后裝備，淘汰原因為缺乏檢測要求，安全可靠性低，采用金屬制壓力管或萬向充裝系統(tǒng)替代。
（二）國務院安委會辦公室《關(guān)于進一步加強危險化學品安全生產(chǎn)工作的指導意見》（安委辦〔2008〕26號）要求，在危險化學品充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。
（三）《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2008）對液化烴、可燃液體的裝卸要求較高，規(guī)范第6.4.2條第六款以強制性條文要求“甲B、乙、丙A類液體的裝卸車應采用液下裝卸車鶴管”，第6.4.3條規(guī)定“1.液化烴（即甲A類易燃液體）嚴禁就地排放；2.低溫液化烴裝卸鶴位應單獨設(shè)置”。
（四）《關(guān)于危險化學品企業(yè)貫徹落實<國務院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實施意見》（安監(jiān)總管三〔2010〕186號)，第14項，高度重視儲運環(huán)節(jié)的安全管理。在危險化學品槽車充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。
（五）《首批重點監(jiān)管的危險化學品安全措施和應急處置原則》（安監(jiān)總廳管三〔2011〕142號）要求，運輸環(huán)氧乙烷汽車罐車應符合以下要求：物料裝卸應采用上裝上卸方式，裝卸管道應為不銹鋼金屬波紋軟管，不得采用帶橡膠密封圈的快速連接接頭。
二、從鶴管和金屬軟管結(jié)構(gòu)進行分析
（一）傳統(tǒng)金屬軟管充裝系統(tǒng)存在如下安全隱患：
1.波紋管焊縫開裂：柔性波紋管段大多采用縱縫焊管，往往由于縱縫焊本身質(zhì)量缺陷導致焊縫處開裂破壞。
2.波紋管疲勞破壞：在動態(tài)工作狀態(tài)下，波紋管受到循環(huán)載荷作用易發(fā)生疲勞裂紋破壞。
3.網(wǎng)套拉脫或斷裂：網(wǎng)套由于虛焊造成拉脫或安裝、使用不當而拉斷，進而使波紋管外鼓拉伸破壞，引起介質(zhì)泄漏。
4.接頭泄漏：軟管管體（內(nèi)連接部分）在與軟管接頭焊接時，當操作不當時，會產(chǎn)生焊接缺陷。當軟管接入介質(zhì)管路，長期使用后會因疲勞等原因，使缺陷處發(fā)生裂紋或斷裂，最終造成介質(zhì)泄漏。
（二）鶴管與傳統(tǒng)金屬軟管對比，有如下優(yōu)勢：
安全性方面：鶴管（萬向管道充裝系統(tǒng)）要遠高于充裝軟管，鶴管幾乎不存在突然爆裂的可能性。
故障的突發(fā)性及故障造成危險性方面：鶴管要遠遠低于充裝軟管。
勞動強度方面：由于鶴管配備平衡器等助力裝置，操作強度要小于充裝軟管。
（三）鶴管的不足之處：
鶴管的旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部密封采用橡膠等材質(zhì)，設(shè)備選型時要考慮與介質(zhì)的相容性，也存在滲漏的可能性。
| 對比項 | 鶴管 | 金屬軟管 |
| 整機壽命 | ≥10年 | ≤2年 |
| 檢驗周期 | ≥2年 | ≤1年 |
| 易損件更換周期 | ≥2年（旋轉(zhuǎn)接頭主密封） | —— |
| 購置成本 | 較高 | 較低 |
| 操作強度 | 較低 | 較高 |
| 可否改造或維修 | 可以 | 很難改造或維修 |
| 耐負壓能力 | 強 | 較弱 |
| 主要故障點 | 旋轉(zhuǎn)接頭密封圈 | 整根軟管 |
| 故障的突發(fā)率 | 低 | 高 |
| 故障的危險性 | 低（少量泄漏） | 高（大量泄漏、甚至爆炸） |
（四）金屬軟管事故：
1.2000年12月17日1時許，浙江省建德市某化工廠合成車間在充裝液氨時軟管發(fā)生爆裂，大量液氨泄漏，造成4人死亡，4人重傷，2人中度中毒，4人輕度中毒。
2.2003年9月5日，江西一化工廠在對汽車罐車充裝液氨時，軟管爆裂液氨大量外泄致1人死亡。
3.2007年1月6日,安陽鋼鐵股份有限公司制氧廠發(fā)生了一起空分設(shè)備液氧槽車液體充裝軟管粉碎性爆裂的惡性事故。
4.2008年6月，山東省曹縣某鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生了一起液化氣罐車爆炸事故，介質(zhì)為液化石油氣，罐體設(shè)計壓力1．77MPa．設(shè)計溫度為50℃。由于罐車卸車過程中液化氣裝卸軟管破裂，而其時設(shè)備無人看管，造成大量的液化石油氣泄漏，遇到火源發(fā)生爆燃。
5.2012年12月31日，山西天脊煤化工廠苯胺罐因輸送軟管破裂發(fā)生苯胺泄漏，引發(fā)河北邯鄲停水，造成污染事故。
6.2015年9月18日，河南中鴻煤化公司發(fā)生合成氨泄漏事故，造成廠區(qū)附近部分村民中毒。事故原因是中鴻煤化公司化工廠區(qū)合成氨塔底部金屬軟管爆裂導致氨氣泄漏。
結(jié)論：液化烴、液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等危險化學品應使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)。環(huán)氧乙烷裝卸根據(jù)文件和企業(yè)現(xiàn)場的多年使用經(jīng)驗，不建議企業(yè)把原有的不銹鋼金屬波紋軟管立即更換為鶴管，應在充分考慮環(huán)氧乙烷這種介質(zhì)特性，在旋轉(zhuǎn)接頭密封可靠的情況下，逐步用鶴管替代傳統(tǒng)的金屬軟管充裝系統(tǒng)。
溫義斌
筑安
中國化學品安全協(xié)會
2021年03月22日 11:09
