變換事故和管道腐蝕案例

1、編輯ppt1凈化裝置安全培訓(xùn)變換相關(guān)事故及管道腐蝕案例馬小東2012-11-28編輯ppt2一、事故事故經(jīng)過(guò) 2000 年9月，某化肥廠(chǎng)變換變換工段正處于停車(chē)檢修后的開(kāi)車(chē)階段。變換變換爐正常接氣后，系統(tǒng)逐漸加量，調(diào)整工藝指標(biāo)。在此過(guò)程中，變換變換系統(tǒng)傳來(lái)一陣悶響，變換變換系統(tǒng)壓力迅速下降。工藝操作人員立即進(jìn)行緊急停車(chē)處理。處理完畢后發(fā)現(xiàn)，變換變換氣換熱器 下部膨脹節(jié)裂開(kāi)一道約20cm 的口。該設(shè)備進(jìn)行了約 3 天的檢修恢復(fù)。運(yùn)行后為帶病設(shè)備，監(jiān)控運(yùn)行。事故一：變換事故一：變換氣換熱器下部膨脹節(jié)爆炸編輯ppt3二、事故事故原因分析（一）變換變換系統(tǒng)停車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)，變換變換氣換熱器 管殼程存在溫差。

2、在開(kāi)車(chē)接氣過(guò)程中，因變換爐內(nèi)高溫氣體帶入 變換變換氣換熱器 內(nèi)，造成短時(shí)間內(nèi)管殼程溫差迅速上漲，熱應(yīng)力過(guò)大，引起設(shè)備材料產(chǎn)生變化，超過(guò)設(shè)備的承受能力。造成設(shè)備爆炸事故事故。（二）變換變換氣換熱器 制造存在缺陷，膨脹節(jié)沒(méi)起到相應(yīng)作用。變換變換氣換熱器下部膨脹節(jié)編輯ppt4三、防范措施（一）系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)后應(yīng)開(kāi)啟變換變換升溫系統(tǒng)，或先接入少量水煤氣預(yù)熱設(shè)備，在變換變換爐前放空，消除變換變換氣換熱器 溫差后，再逐漸加量。（二）嚴(yán)格控制操作步驟，接氣開(kāi)車(chē)時(shí)控制好溫度、壓力、生產(chǎn)負(fù)荷加減應(yīng)緩和，不能大開(kāi)大關(guān)，避免因工藝指標(biāo)波動(dòng)而引起的設(shè)備事故事故。（三）加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理，掌握其操作技能

3、、要點(diǎn)。變換變換氣換熱器下部膨脹節(jié)爆炸編輯ppt5事故經(jīng)過(guò)與緊急處理： 1997年10月11日7:58，某德士古氣化的甲醇裝置變換入口分離器F7101液位8分鐘內(nèi)從38mm猛漲到636mm，現(xiàn)場(chǎng)可聽(tīng)到管道水擊聲，雖經(jīng)排放，液位仍居高不下，引起變換爐進(jìn)水，催化劑床層溫度下跌至其活性溫度以下，操作人員通過(guò)HV7101閥將合成氣放火炬一部分，但爐溫仍快速下降。9:30進(jìn)中變爐氣量只有60000m3/h，HV7101開(kāi)度35%，分離器液位仍未下降。系統(tǒng)生產(chǎn)不能維持，甲醇及CO系統(tǒng)被迫停車(chē)。甲醇停車(chē)后中變爐氮?dú)庋h(huán)升溫。12日4:00，合成開(kāi)車(chē)。12日18:35，CO壓縮機(jī)開(kāi)車(chē)。事故二：中變爐床層垮溫編

4、輯ppt6事故原因： 從DCS調(diào)出的數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)時(shí)德士古負(fù)荷無(wú)大的波動(dòng)，合成氣流量、壓力較平穩(wěn)，無(wú)明顯變化，合成氣帶入中變爐的水應(yīng)為液態(tài)水。而德士古1#洗滌塔液位于7:40開(kāi)始由1110mm下降，8:05降至803mm，說(shuō)明在這段時(shí)間內(nèi)有帶水現(xiàn)象，帶水可能是由于洗滌塔頂部除沫器損壞或回水管堵塞。事故后果及損失：造成甲醇停車(chē)18.5小時(shí)，CO停車(chē)33小時(shí)。中變爐床層垮溫編輯ppt7 1、事故經(jīng)過(guò)： 93年11月14日，某廠(chǎng)德士古氣化爐投料成功，凈化接氣開(kāi)車(chē)，煤氣入爐后，操作人員發(fā)現(xiàn)煤氣水分離器報(bào)警，立即通知巡檢排放，繼而發(fā)現(xiàn)一變爐溫度下降較快，立即作出入工段放空的處理。調(diào)度通知?dú)饣袣?，合成氣?/p>

5、炬放空，洗滌塔液位指示稍高但沒(méi)有高限報(bào)警。 凈化重新對(duì)變換系統(tǒng)升溫后，接氣生產(chǎn)。15日14：00再次發(fā)現(xiàn)煤汽水分離器報(bào)警，一變爐溫度下降57 。立即進(jìn)行緊急停車(chē)，氣化切斷了文丘里灰水及洗滌塔塔盤(pán)給水，洗滌塔液位仍無(wú)下降趨勢(shì)，判定洗滌塔液位計(jì)誤指示，后計(jì)算機(jī)重新組態(tài)洗滌塔壓差，靠壓差值判斷塔的液位維持系統(tǒng)運(yùn)行。事故三：變換爐催化劑水淹事故編輯ppt82. 事故損失： 造成凈化預(yù)變和一變催化劑被淹，活性下降，系統(tǒng)阻力增加，被迫停車(chē)三天。3. 事故原因： 洗滌塔玻璃板液位計(jì)被黑水污染，無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)判斷液位高低； 氣化爐激冷環(huán)垢堵嚴(yán)重，激冷水無(wú)法加量，造成灰水補(bǔ)充聯(lián)鎖閥打開(kāi)，洗滌塔循環(huán)泵打量很??； 洗滌塔

6、入高壓閃蒸罐黑水管線(xiàn)堵，二次疏通后再次被堵，流量計(jì)取壓管堵后得不到正確判斷，造成洗滌塔無(wú)法排水； 凈化操作人員無(wú)處理該類(lèi)事故的經(jīng)驗(yàn)，未能及時(shí)切氣停車(chē)，造成大量積水帶入預(yù)變爐、一變爐，致使?fàn)t溫較低。變換爐催化劑水淹事故編輯ppt9 德士古爐有停車(chē)機(jī)會(huì)時(shí)，需對(duì)其進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查水洗塔頂除沫器及回流管。杜絕氣化車(chē)間洗滌塔液位高限操作，發(fā)現(xiàn)液位指示不準(zhǔn)或不靈敏及時(shí)聯(lián)系儀表進(jìn)行調(diào)校處理；現(xiàn)場(chǎng)和中控定期校對(duì)液位計(jì)等儀表，最少每班一次。 加強(qiáng)管理，提高操作人員責(zé)任心和業(yè)務(wù)水平及判斷處理事故能力； 氣化和凈化操作人員應(yīng)精心操作，相互加強(qiáng)聯(lián)系，遇到異常情況應(yīng)及時(shí)向調(diào)度匯報(bào)。對(duì)氣化車(chē)間“黑水管堵24小時(shí)停車(chē)的規(guī)

7、定”重新修正；加強(qiáng)凈化入工段分離器的排放，發(fā)現(xiàn)高限報(bào)警立即切氣，入工段放空，待查明原因方可接氣生產(chǎn)。兩起床層進(jìn)水事故教訓(xùn)和防范措施編輯ppt10事故經(jīng)過(guò)： 1991年8月6日，某化肥廠(chǎng)正常生產(chǎn)時(shí)，中變爐突然發(fā)生爆炸，爐體攔腰炸斷、爐內(nèi)弊板飛出，落在35m處廠(chǎng)區(qū)道路上，砸死1人。爆炸氣浪將飽和熱水塔掀翻，壓壞廠(chǎng)房和設(shè)備。事故原因： 經(jīng)過(guò)分析，爆炸的原因是設(shè)備運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期超溫過(guò)熱，（持續(xù)時(shí)間在2000小時(shí)以上）。引起設(shè)備局部氧化、蠕脹、裂縫，產(chǎn)生材料脆性蠕變斷裂而爆炸。造成設(shè)備局部超溫的主要原因是變換爐內(nèi)保溫層局部損壞。事故四：變換爐爆炸事故事故四：變換爐爆炸事故編輯ppt11事故教訓(xùn)： 變換爐內(nèi)保

8、溫層施工時(shí)，必須選用耐火質(zhì)量高的保溫器材，施工單位必須選擇具有一定資質(zhì)的建筑隊(duì)伍，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。 加強(qiáng)對(duì)變換爐爐壁溫度的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度超高，應(yīng)及時(shí)處理。定期檢查爐內(nèi)壁保溫材料完好，發(fā)現(xiàn)損壞，及時(shí)處理。 嚴(yán)格工藝指標(biāo)，嚴(yán)禁超溫、超壓。變換爐爆炸事故變換爐爆炸事故編輯ppt12 1994年5月20日下午3點(diǎn)30分，河北宣化化肥廠(chǎng)凈化車(chē)間變換工段熱交換器入口處丁字形立管突然爆炸。一塊重約79千克、面積為約089立方米的管壁被炸飛水平距離113米遠(yuǎn)。 大量含有混合氣體、可燃?xì)怏w、有毒有害氣體高速?lài)姙a，引起空間氣體爆炸，殃及正在離爆炸處僅3米遠(yuǎn)的11名堵漏作業(yè)人員，當(dāng)場(chǎng)造成3人死亡，8人受傷。其中7人重傷

9、。在實(shí)施搶救的過(guò)程中，先后又有5人死亡。事故造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)130萬(wàn)元。事故五：宣化變換520爆炸事故回顧編輯ppt13 事故發(fā)生后，廠(chǎng)內(nèi)組織的工程技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了勘察。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備材質(zhì)的金相分析，對(duì)管壁測(cè)厚及介質(zhì)等因素方面的分析，認(rèn)定事故的發(fā)生與管內(nèi)介質(zhì)對(duì)管道的超常不均勻化學(xué)腐蝕、氣體沖刷、管道局部嚴(yán)重減薄、應(yīng)力集中，導(dǎo)致其工段熱交換器丁字立口處不能承受當(dāng)時(shí)的工藝、壓力指標(biāo)，引起突然爆炸。 事故原因是在系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重的情況下， 對(duì)管線(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的后果認(rèn)識(shí)不足， 未能及時(shí)更換管線(xiàn)所致。為防止同類(lèi)事故需采取以下措施： 1 嚴(yán)格控制半水煤氣中的硫含量； 2 嚴(yán)格控制變換系統(tǒng)原料氣中濕含量和溫度， 防

10、止冷凝； 3 加強(qiáng)壓力管道管理， 建立測(cè)厚制度， 發(fā)現(xiàn)泄漏要檢查分析原因， 弄明情況， 及時(shí)處理。 宣化變換520爆炸事故回顧編輯ppt14 某20萬(wàn)噸甲醇裝置變換水洗塔材質(zhì)為CS，在投入運(yùn)行6-7年后，大修時(shí)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行了塔體壁厚檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，塔體中有多處壁厚為，相對(duì)原壁厚，減薄相當(dāng)嚴(yán)重； 在筒體部位有多處鼓泡和大片的環(huán)狀裂紋，且在塔底氣液兩相處和每層塔盤(pán)上方的處居多，大的鼓泡其直徑約為，中間鼓起，裂紋呈放射線(xiàn)狀。 后該公司將此設(shè)備材質(zhì)改為16MnR+304 L復(fù)合，有效地減緩了設(shè)備腐蝕問(wèn)題。案例六：變換水洗塔腐蝕編輯ppt15 在塔體材料的斷面上也可以明顯見(jiàn)到鋼板的分層現(xiàn)象，塔釜液面上100

11、 mm 處及塔釜封頭處尤為嚴(yán)重。 鍍件均無(wú)裂紋，焊縫也無(wú)裂紋，但焊縫與母材處有一條溝縫，支承圈（材料為）與卡子（材料為 ）間的交界處有明顯的腐蝕縫，縫的深度約為。這些鼓泡和裂紋并不是發(fā)生在高應(yīng)力的區(qū)域之內(nèi)。變換水洗塔腐蝕編輯ppt16 2010年月日上午點(diǎn)半左右，貴州宜化化工有限責(zé)任公司車(chē)間工作人員發(fā)現(xiàn)變換工段管道有泄漏現(xiàn)象，隨后組織公司安全檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，并制定處理方案。 點(diǎn)分左右，變換系統(tǒng)副線(xiàn)管道泄漏氣體處發(fā)生空間爆炸，造成現(xiàn)場(chǎng)5人死亡、6人受傷，預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)損失約500萬(wàn)元。事故七：湖北宜化貴州子公司變換爆炸事故七：湖北宜化貴州子公司變換爆炸編輯ppt17爆炸后現(xiàn)場(chǎng)圖片爆炸后現(xiàn)場(chǎng)圖片編輯

12、ppt18爆炸后現(xiàn)場(chǎng)圖片爆炸后現(xiàn)場(chǎng)圖片編輯ppt19事故經(jīng)過(guò)與緊急處理： 1995年9月11日17:05，某廠(chǎng)德士古2#爐投料。18:30左右，合成氣引入甲醇變換系統(tǒng)充壓捉漏。19:00，發(fā)現(xiàn)變換廢鍋2進(jìn)口合成氣管線(xiàn)上焊縫泄漏。19:10，合成氣退出變換系統(tǒng)。9月12日1:39，2#德士古爐也被迫停車(chē)。 9月16日，開(kāi)啟2.0MPa氮壓機(jī)對(duì)變換系統(tǒng)充壓查漏，發(fā)現(xiàn)PG7111、PG7112及PG7122三處管道焊縫漏。事故八：變換管道開(kāi)裂事故案例分析編輯ppt20事故原因： 設(shè)計(jì)的管道選材不對(duì)，在德士古合成氣中溫、中壓、強(qiáng)還原氣氛以及氣液兩相流條件下，304型不銹鋼是不合適的。 事故后果及損失：

13、使德士古爐從9月11日至11月26日無(wú)法試車(chē)，并推延了甲醇開(kāi)車(chē)時(shí)間。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及防范措施： 變換管道材質(zhì)更換為普通20#碳鋼。 對(duì)已更換的管道加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，定期側(cè)壁厚。變換管道開(kāi)裂事故案例分析編輯ppt21 鎮(zhèn)海煉化公司化肥廠(chǎng)、烏魯木齊石化總廠(chǎng)化肥廠(chǎng)和寧夏化工廠(chǎng),分別于80 年代陸續(xù)從日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社引進(jìn)渣油為原料的1000 噸/ 日的合成氨生產(chǎn)裝置。 在三個(gè)廠(chǎng)分別建成開(kāi)車(chē)后的幾年里,在4114 (一氧化碳變換)工號(hào)管道先后多處發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,嚴(yán)重時(shí)因裂紋貫穿工藝氣外泄而著火。當(dāng)時(shí)為了繼續(xù)生產(chǎn),對(duì)裂紋處進(jìn)行了補(bǔ)焊加強(qiáng),但不久即出現(xiàn)更嚴(yán)重的裂紋,最終都被迫停車(chē)更換管道。案例八：變換不銹鋼管道的腐

14、蝕編輯ppt22 經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)三個(gè)廠(chǎng)發(fā)生開(kāi)裂的管道都是材質(zhì)為SUS321TP 的奧氏體不銹鋼管道，后各廠(chǎng)陸續(xù)將變換管道換成15CrMo才避免了這種突發(fā)性管道焊縫開(kāi)裂事件。 河南龍宇煤化工變換裝置從2008年3月開(kāi)始投運(yùn)試生產(chǎn)，在試運(yùn)行期間經(jīng)過(guò)15次開(kāi)停車(chē)，實(shí)際運(yùn)行約10個(gè)月。在2008年10月份的運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大量的焊接部位出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂紋，開(kāi)始出現(xiàn)煤氣泄漏現(xiàn)象。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt23 出現(xiàn)開(kāi)裂的部位主要集中在可產(chǎn)生工藝液冷凝的焊縫附近，管子裂紋開(kāi)裂長(zhǎng)度約100 mm，且裂紋平行于環(huán)焊縫，離環(huán)焊縫熔合線(xiàn)310 mm，裂縫較為平直。 外裂紋兩邊無(wú)任何腐蝕現(xiàn)象，而內(nèi)裂紋的四周則出現(xiàn)暗

15、黑色，將裂紋打開(kāi)以后，斷口粗糙度呈冰糖狀，斷面呈黑暗色，靠?jī)?nèi)壁顏色深，外壁顯現(xiàn)深褐色，表明開(kāi)裂的時(shí)間不同，第一次裂紋擴(kuò)展的厚度幾乎占裂紋總厚度的一半左右。 由于變換304不銹鋼管道開(kāi)裂事件頻發(fā)，該公司已將部分工藝氣管道更換為15CrMo鋼管道。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt24 中原大化變換裝置在出熱交換器的變換氣管線(xiàn)與AV管線(xiàn)相接以后的管線(xiàn)上，操作溫度在300以上的彎頭同樣出現(xiàn)過(guò)開(kāi)裂泄漏現(xiàn)象。中原大化相關(guān)技術(shù)人員認(rèn)為造成彎頭開(kāi)裂的原因主要是彎頭質(zhì)量問(wèn)題，所以在對(duì)彎頭檢修更換時(shí)仍使用了304材質(zhì)的彎頭。 通過(guò)對(duì)304管線(xiàn)彎頭開(kāi)裂時(shí)間段的了解，在系統(tǒng)進(jìn)行催化劑更換以后，由于不需要向煤氣中補(bǔ)加過(guò)熱

16、蒸汽，變換爐的操作水汽比為0.3左右，這以后管線(xiàn)彎頭才未再次發(fā)生開(kāi)裂。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt25 新能鳳凰變換汽提塔T2003材質(zhì)為304，塔內(nèi)件為304L，塔頂冷凝器E-21017材質(zhì)為316L。使用不到1 年時(shí)間，發(fā)現(xiàn)塔頂上部有6層塔盤(pán)共計(jì)104個(gè)泡罩腐蝕較為嚴(yán)重，且上部的塔盤(pán)比下部的腐蝕嚴(yán)重，剩余14層塔盤(pán)完好無(wú)損；塔盤(pán)支承圈與塔內(nèi)壁的焊縫有不同程度的開(kāi)裂。 T2003與E2017中間部位約1500 mm高的鮑爾環(huán)填料已逐步腐蝕粉化。案例九：變換汽提單元的腐蝕編輯ppt26 E2017管板與換熱管的環(huán)向焊縫已被腐蝕，管頭大部已經(jīng)損壞，同時(shí)管口內(nèi)壁出現(xiàn)分層現(xiàn)象。從金屬被破壞的特征分析，T2003與E2017的物料組分均沒(méi)有強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，是典型的局部腐蝕。 專(zhuān)家認(rèn)為，濕H2S環(huán)境下，對(duì)于碳鋼，主要腐蝕