安全 | 實(shí)例分析常減壓裝置開停工危險(xiǎn)因素及其

　　常減壓蒸餾裝置在開停工過程中，由于設(shè)備泄漏、介質(zhì)互串、超溫超壓、可燃?xì)饣蚩諝庵脫Q不凈、儀表或安全設(shè)施失靈等原因，易發(fā)生油氣著火爆炸事故，設(shè)備、儀表損壞事故以及環(huán)境污染等事故。為預(yù)防事故的發(fā)生，關(guān)鍵在于操作和作業(yè)都要受控，即在作業(yè)前須充分計(jì)劃，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)并有預(yù)案，作業(yè)過程中按規(guī)程步步確認(rèn)。

　　實(shí)踐證明，石油化工裝置停工、檢修及開工過程中是最容易發(fā)生事故的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國石油化工集團(tuán)公司系統(tǒng)發(fā)生的重大事故中，在此過程中發(fā)生的事故占事故總起數(shù)的42．63％。常減壓蒸餾裝置油品火災(zāi)危險(xiǎn)性大，在開停工過程中狀態(tài)比正常生產(chǎn)更不穩(wěn)定，操作程序更繁雜，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)不充分、防范措施不到位、組織管理不到位、操作人員綜合素質(zhì)低下等原因，致使操作不受控，時(shí)有安全事故發(fā)生。

　　常減壓裝置工藝生產(chǎn)過程中所涉及的易燃易爆物質(zhì)主要是原油、瓦斯、汽油、煤油、柴油、溶劑油、潤滑油、渣油。

　　常減壓裝置屬于甲類生產(chǎn)裝置，主要火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)為甲B類可燃液體和甲類可燃?xì)怏w及重油。原油、汽油、溶劑油、瓦斯列為裝置重大危險(xiǎn)源，其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能將引起燃燒或爆炸，重油在操作條件下易發(fā)生泄漏自燃造成重大火災(zāi)或發(fā)生低溫凍凝事故。

　　原料及產(chǎn)品物質(zhì)均為低毒物質(zhì)，如果油氣線泄漏可能引起烴類化合物在空氣中濃度超標(biāo)，對現(xiàn)場人員眼、鼻及呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈刺激，并造成一定環(huán)境污染。助劑系統(tǒng)中燒堿、氨等屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，操作不當(dāng)會(huì)造成人體傷害。

　　常減壓裝置的開工按照以下順序步驟進(jìn)行：

　　開工前的設(shè)備檢查→設(shè)備、流程貫通試壓→減壓塔抽真空氣密性試驗(yàn)→柴油沖洗→裝置開車。

　　裝置開車的順序是：原油冷循環(huán)→升溫脫水→250℃恒溫?zé)峋o→常壓開側(cè)線→減壓抽真空開側(cè)線→調(diào)整操作。

　　在開工過程中，容易產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素主要是：機(jī)泵、換熱器泄漏著火、加熱爐升溫過快產(chǎn)生裂紋等，其危險(xiǎn)因素和安全預(yù)防管理措施見下表。

　　常減壓蒸餾裝置的停工程序?yàn)椋涸徒盗俊航禍赝?cè)線→減壓降溫消除真空度→停側(cè)線。

　　    開工時(shí)的主要危險(xiǎn)因素及安全預(yù)防管理措施

　　國內(nèi)煉化裝置曾發(fā)生發(fā)生多起加熱爐點(diǎn)火爆炸亡人事故，究其原因是爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w混合物達(dá)到爆炸極限，點(diǎn)火發(fā)生爆炸，爆炸時(shí)現(xiàn)場有閑雜人員，造成傷亡事故擴(kuò)大。具體原因主要有兩種情況：第一種情況置換不徹底，用蒸汽吹掃置換時(shí)間不夠，或置換時(shí)煙道擋板處于關(guān)閉位置，使可燃?xì)馕醇皶r(shí)得到置換，或未作可燃?xì)獗怏w分析，使?fàn)t膛內(nèi)存有可燃?xì)怏w混合物達(dá)到爆炸極限，點(diǎn)火就發(fā)生爆炸，這種情況以加熱爐熄滅后點(diǎn)火的可能性較大，第二種情況點(diǎn)火前閥門可燃?xì)庑孤┐螅捎诳扇細(xì)饪刂崎y關(guān)不嚴(yán)，或未全關(guān)，可燃?xì)獗怏w分析時(shí)間過長，使可燃?xì)庑孤┤爰訜釥t達(dá)到爆炸極限，氣體分析結(jié)果合格，但已失效，點(diǎn)火就發(fā)生爆炸。防止加熱爐點(diǎn)火爆炸的措施可燃?xì)獠荒苓^早引入裝置內(nèi)，可燃?xì)膺M(jìn)入加熱爐前應(yīng)加盲板防泄漏，蒸汽吹掃置換時(shí)間應(yīng)足夠，必須作可燃?xì)獗怏w分析，合格后立即點(diǎn)火，爐火熄滅后應(yīng)關(guān)閉可燃?xì)猓匦麓祾咧脫Q分析，符合要求再點(diǎn)火，另外還應(yīng)設(shè)置未設(shè)長明燈、火焰監(jiān)測儀、防爆門等防爆設(shè)施。

　　開工過程中，易發(fā)生初餾塔帶水沖塔事故，造成油品污染，甚至損壞塔盤。原因主要是原油含水多，原油乳化嚴(yán)重，初頂回流罐界位失靈帶水。

　　開工過程中，由于儀表帶水、溫度低，儀表線路不暢通，或線路接觸不良等原因，造成儀表指示突然失靈，或操作人員疏忽大意未及時(shí)發(fā)現(xiàn)液位參數(shù)不變化，容易造成淹塔，污染油品。

　　開工過程中，塔內(nèi)氣液相不平穩(wěn)造成抽出干板，或泵入口帶水氣化，泵時(shí)有抽空現(xiàn)象，尤其是開減壓部分時(shí)，機(jī)泵長時(shí)間不上量，機(jī)泵空轉(zhuǎn)，造成機(jī)泵燒軸，或泵密封泄漏。

　　70年代，國內(nèi)曾發(fā)生一起減壓塔爆炸亡人事故。減壓塔內(nèi)減壓渣油溫度高達(dá)370℃，油氣自燃溫度低于250℃，由于減壓塔為高負(fù)壓操作，靜密封泄漏點(diǎn)多，一旦操作不當(dāng)，導(dǎo)致空氣進(jìn)入塔內(nèi)，達(dá)到可燃?xì)獗O限，極易發(fā)生爆炸。造成空氣吸入主要原因有大氣腿腐蝕泄漏、水封罐脫水口虹吸現(xiàn)象使水封失效，塔頂注劑線腐蝕泄漏、停抽真空蒸汽過快從頂放空倒吸，人孔、法蘭等靜密封點(diǎn)泄漏。

　　某常減壓裝置停工前生產(chǎn)正常，檢修后開工，發(fā)現(xiàn)常壓塔柴油抽出怎么也不正常，經(jīng)停工檢查發(fā)現(xiàn)，柴油集油箱內(nèi)存有很多塊狀固體堵塞抽出口，分析判斷是開停工吹掃，將塔壁的結(jié)垢污泥疏松掉落在集油箱內(nèi)，停工檢查沒發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致。

　　某常減壓裝置減壓開工過程中，由于渣油泵冷卻水堵，倒至備用泵，備用泵上量差，塔底液位高，停過熱蒸汽，后泵上量，塔底液位降低，向塔吹入過熱蒸汽時(shí)忘記脫水，水進(jìn)入塔后遇高溫油氣汽化，體積急劇膨脹，造成減壓塔內(nèi)塔盤全部沖垮。

　　某常減壓裝置開工過程中，加熱爐突然下火雨，火從爐底流淌出來，由于及時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急切斷初頂不凝氣進(jìn)加熱爐，未造成事故。主要原因是初頂汽油回流罐液位失真未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，初頂汽油滿罐后從不凝氣線進(jìn)入加熱爐，造成了加熱爐下火雨事故。

　　某常減壓裝置擴(kuò)能改造后10個(gè)月，正常生產(chǎn)中常壓塔突然從下往上燃起大火，緊急停工處理未造成事故。調(diào)查原因發(fā)現(xiàn)由于常壓塔常一中塔壁處穿孔，輕油漏入保溫棉內(nèi)，沿塔向下流入塔下部高溫段，達(dá)自燃點(diǎn)著火。塔壁穿孔的原因是擴(kuò)能改造，未整改常一中返回線噴嘴，常一中油噴濺至塔壁，導(dǎo)致塔壁沖蝕穿孔。

　　某常減壓裝置開減壓加工重質(zhì)新疆原油，生產(chǎn)100號瀝青，開工過程中發(fā)現(xiàn)減壓塔液位慢慢升高，減壓渣油無法出裝置，誤判斷以為是減壓渣油泵有問題，延誤了時(shí)間，致使減壓渣油凍凝在管線內(nèi)，造成減壓裝置癱瘓，減壓渣油管線報(bào)廢。調(diào)查原因發(fā)現(xiàn)是該減壓渣油為重質(zhì)瀝青，換熱流程長，出最后一臺(tái)換熱器溫度為60～70℃，溫度低，粘度大，出裝置困難，造成凍凝事故。應(yīng)及時(shí)改副線，提高瀝青出裝置溫度。

　　某常減壓裝置進(jìn)行標(biāo)定，取常渣油樣，由于操作工違規(guī)操作，直接在常渣泵放空口取樣，開始時(shí)放空口管線不通，用蒸汽吹通后渣油噴出自燃著火，操作工當(dāng)場燒傷，造成部分儀表電纜燒壞，裝置被迫停工。

　　某裝置開工生產(chǎn)正常，發(fā)生停電，機(jī)泵全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)，常壓塔頂、中段無回流，致使塔頂溫度猛漲，大量輕油進(jìn)入常壓塔頂回流罐，回流罐液位猛漲，由于操作不及時(shí)來不及轉(zhuǎn)移，致使大量汽油從塔頂不凝氣放空噴濺，幸未造成著火事故。

　　電脫鹽罐開工前應(yīng)用蒸汽對脫鹽罐進(jìn)行短暫吹掃，開工時(shí)應(yīng)排凈罐內(nèi)空氣，充滿油后再通高壓電，以免電火花引起爆炸。應(yīng)設(shè)有滿液位通電聯(lián)鎖裝置，只有當(dāng)液位全滿后，才能送電。

　　某常減壓裝置開工，隨著爐出口溫度的升高，初餾塔壓力不斷升高，反復(fù)檢查流程無誤，通過各個(gè)不凝氣放空點(diǎn)排查，最終確定不凝氣分液罐進(jìn)口閥閥芯掉落堵塞流程，但由于時(shí)間延誤，未及時(shí)開安全閥副線，造成安全閥起跳，幸未造成事故。

      某常減壓裝置重油催化裝置汽提污水作電脫鹽用水，當(dāng)汽提污水時(shí)供水不足時(shí)，而頂部放空由于汽提污水很臭關(guān)閉，導(dǎo)致罐內(nèi)成負(fù)壓，將罐抽癟。應(yīng)將頂放空用一段U型管線進(jìn)行液封。

　　某常減壓裝置在常壓塔進(jìn)行蒸汽吹掃試壓后，塔頂放空閥關(guān)閉，冷卻后，塔內(nèi)成負(fù)壓造成塔抽癟。

　　從前面的開停工案例分析不難看出，停工過程風(fēng)險(xiǎn)主要是人的不安全因素，暴露出停工風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)不足，操作不規(guī)范，停工管理松散等問題；而開工過程風(fēng)險(xiǎn)除上述人的不安全因素外，還包括檢修質(zhì)量的好壞，設(shè)備質(zhì)量的好壞一些客觀的因素。根據(jù)前面的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評價(jià)的結(jié)果，提出以下安全管理的技術(shù)措施建議。

　　（1）裝置開停車方案和安全預(yù)案要經(jīng)過相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)審批，要組織操作員進(jìn)行開停工培訓(xùn)和考核，車間生產(chǎn)負(fù)責(zé)人要在現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督和指揮。

　　（2）裝置升降溫的速度應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)定執(zhí)行，高溫部位要防止因設(shè)備因溫度梯度變化過大使設(shè)備產(chǎn)生泄漏。

　　（3）停車時(shí)，所有塔、容器、管線、機(jī)泵內(nèi)的物料要處理干凈，油品油氣嚴(yán)禁就地排放，特別要注意處理塔容器、窨井內(nèi)污泥處理干凈，防止可燃?xì)怏w逸出形成爆炸性氣體，處理高硫原油裝置要防止硫化氫中毒。

　　（3）蒸汽吹掃要保證足夠的蒸汽壓力，保證足夠的吹掃時(shí)間，流程長要分段吹掃，高點(diǎn)要放空，低點(diǎn)放空排凝要暢通，防止水擊，防止損壞機(jī)泵、冷換設(shè)備、儀表，防止輕油管線產(chǎn)生靜電，防止蒸汽串油。

　　（4）蒸汽吹掃完畢后一定要打水洗塔，防止硫化亞鐵自燃。

　　（5）檢修前，裝置進(jìn)出物料、公用管線在進(jìn)出裝置處必須按規(guī)定加裝盲板，并上鎖管理，防止油氣竄入裝置，蒸汽、氮?dú)庹`操作引起事故。

　　（6）裝置交付檢修前，必須組織相關(guān)部門進(jìn)行專業(yè)安全檢查并合格。設(shè)備管線內(nèi)可燃?xì)鉂舛鹊陀诎踩担鹾亢细瘢萜魅丝状蜷_，各點(diǎn)放空打開，裝置內(nèi)機(jī)泵機(jī)組全部斷電。

　　(7)裝置開車前，必須組織相關(guān)部門進(jìn)行一次全面的安全檢查。主要有焊接檢驗(yàn)驗(yàn)收合格，裝置內(nèi)容器已全部封閉、管線已全部連接，盲板按要求抽加完畢，容器管線試壓試密合格，安全閥、儀表調(diào)校安全完畢，新建設(shè)備管線已吹掃沖洗、新建加熱爐已烘爐，傳動(dòng)設(shè)備已試車，消防設(shè)施合格到位，公用系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)準(zhǔn)備到位。

　　（8）裝置開車前要進(jìn)行流程貫通檢查。用蒸汽對裝置進(jìn)行貫通吹掃，一方面吹掃容器管線內(nèi)殘留物，驗(yàn)證流程是否全部貫通，一方面置換系統(tǒng)空氣；吹掃完畢后，全部放空關(guān)閉，檢查確認(rèn)流程是否全部改好，儀表聯(lián)鎖是否全部投用。

　　（9）裝置進(jìn)行冷油循環(huán)，建立三塔液位平衡，期間要防止發(fā)生液位失靈，發(fā)生淹塔事故，特別是加熱爐點(diǎn)火，要有生產(chǎn)負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場監(jiān)督檢查，防止發(fā)生爆炸事故。

　　（10）裝置150℃恒溫脫水階段，盡早投用電脫鹽，利于循環(huán)脫水，電脫鹽保證滿液位才能送電；塔底泵切換利于機(jī)泵脫水，防止正常后大量水進(jìn)塔發(fā)生沖塔事故。

　　（11）裝置250℃恒溫?zé)峋o至開工正常階段，期間高溫部位法蘭要全部熱緊，防止開工正常后出現(xiàn)泄漏著火事故；頂回流、中段回流進(jìn)入塔前要排凈存水，防止沖塔；進(jìn)一步考察儀表，主要是調(diào)校液位、流量，達(dá)到正常使用工況；加強(qiáng)裝置巡回檢查，及早發(fā)現(xiàn)泄漏、振動(dòng)、堵塞、異響等異常情況。

　　在停工過程中，容易產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)因素有：爐溫降低過快導(dǎo)致爐管裂紋，洗塔沖翻塔盤。停工主要危險(xiǎn)因素及安全預(yù)防管理措施見下表。

　　    停工時(shí)的主要危險(xiǎn)因素及其防范管理措施

　　停工過程一般包括降溫降量、退油吹掃置換、水沖洗、開人孔、堵盲板等過程。停工方案一經(jīng)確定，應(yīng)嚴(yán)格的按照停工方案確定的時(shí)間、停車步驟、工藝變化幅度，以及確定的停工操作操作順序圖標(biāo)，有秩序地進(jìn)行。停工過程關(guān)鍵在于退油吹掃置換過程，油氣是否置換干凈關(guān)系到后續(xù)檢修動(dòng)火等作業(yè)的本質(zhì)安全。

　　某常減壓裝置停工退油過程中，循環(huán)降溫時(shí)間不足，急著退油，油品出冷卻器超過100℃，由于退料罐加溫盤管泄漏罐底含水，導(dǎo)致油品突沸冒罐事故。

　　某常減壓裝置停工過程中，常壓加熱爐熄火就停風(fēng)機(jī)，而爐膛溫度較高，造成熱管沒有換熱溫度劇增，導(dǎo)致熱管爆裂事故。

　　某常減壓裝置停工退油吹掃過程中，發(fā)生加熱爐轉(zhuǎn)油線水擊震動(dòng)過程中擺動(dòng)幅度過大，轉(zhuǎn)油線拉裂事故。發(fā)生原因是加熱爐蒸汽量通入不足，夜晚氣溫降低，加熱爐爐管呈U型，流程又長，相當(dāng)于一個(gè)冷卻器，蒸汽在爐管中冷凝成水，造成爐管堵塞，第二天加大蒸汽通入，發(fā)生強(qiáng)烈水擊現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)油線拉裂。

　　某常減壓裝置停工退油吹掃過程中，發(fā)生加熱爐轉(zhuǎn)油線劇烈水擊，幸未造成事故。從初餾塔到加熱爐轉(zhuǎn)油線有兩處給汽點(diǎn)，前點(diǎn)給汽不足導(dǎo)致蒸汽在換熱器冷凝不通，后加大汽量，導(dǎo)致一股冷凝水突然進(jìn)入加熱爐爐管，發(fā)生水擊。

　　某常減壓裝置停工吹掃時(shí)，汽油冷卻器副線有U型，未設(shè)低點(diǎn)放空，并且剛吹掃時(shí)未開啟副線，導(dǎo)致副線U型口袋積水，后來開副線時(shí)，在未停汽的情況下就開啟副線，發(fā)生劇烈水擊，造成汽油容器進(jìn)口管線拉裂。

　　某常減壓裝置檢修，在埋地循環(huán)水管線上動(dòng)火作業(yè)，由于未考慮其在低洼處，管線大，原輕油冷卻器有泄漏油氣積存在其管線上部，動(dòng)火發(fā)生閃爆。

　　某常減壓裝置檢修，減壓塔內(nèi)正在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，突然塔頂來一股汽油，導(dǎo)致著火傷人事故。事故原因是由于初餾塔塔頂注緩蝕劑單向閥不嚴(yán)，停工時(shí)汽油反串至緩蝕劑泵，該緩蝕劑泵還同時(shí)向減壓塔頂注緩蝕劑，由于通向減壓塔頂線不暢通，在檢修期間對減壓塔頂注緩蝕劑線進(jìn)行打壓貫通，由于存在聯(lián)系失誤，還未斷開該管線進(jìn)減壓塔法蘭時(shí)就已啟泵打壓，導(dǎo)致管線內(nèi)存油進(jìn)入減壓塔內(nèi)，導(dǎo)致塔內(nèi)動(dòng)火作業(yè)人員燒傷。

　　某常減壓裝置停工檢修，柴油出裝置管線處只將法蘭斷開，未加盲板，而在檢修過程中，儲(chǔ)運(yùn)車間柴油罐倒油，反串至裝置法蘭斷開處跑油，當(dāng)時(shí)附近正在動(dòng)火，引起火災(zāi)事故。

　　某常減壓裝置減壓塔停工檢修，將塔用蒸汽吹掃后，塔頂打水冷卻，由于打水時(shí)間不夠，塔內(nèi)溫度較高，當(dāng)人孔打開后，空氣對流進(jìn)入塔內(nèi)，減壓塔填料段發(fā)生硫化亞鐵自燃事故，造成設(shè)備事故。

　　某常減壓裝置爐管腐蝕穿孔著火，操作員打開滅火蒸汽進(jìn)行掩護(hù)，但爐膛火勢突然猛漲，造成操作員輕度燒傷。調(diào)查原因發(fā)現(xiàn)滅火蒸汽帶油，加大了火勢，蒸汽串油的原因是原油泵和塔底泵出口壓力比蒸汽壓力高，蒸汽吹掃雙閥沒關(guān)嚴(yán)，油品串入蒸汽管線內(nèi)造成滅火蒸汽帶油。

　　裝置停工吹掃時(shí)，正常開工時(shí)的常溫管線、容器由于進(jìn)行蒸汽吹掃，溫度較高，操作工在裝置進(jìn)行作業(yè)時(shí)，尤其是夏天，勞保穿戴不規(guī)范，身體裸露部位容易造成燙傷。