導(dǎo)熱油泄漏著火事故案例及導(dǎo)熱油使用過程中五大風(fēng)險

近幾年導(dǎo)熱油事故頻發(fā)，歷史上至少有兩起影響較大的重大事故是因?qū)嵊褪褂貌划?dāng)而引發(fā)的，也就是河北克爾化工“2?28”重大爆炸事故與山東新泰聯(lián)合化工“11?19”爆燃事故，分別造成29人死亡和15人死亡。河北克爾化工有限公司“2?28”重大爆炸事故2012年2月28日，河北克爾化工有限公司發(fā)生爆炸事故，造成29人死亡、46人受傷，直接經(jīng)濟損失4459萬元。事故的直接原因：1號反應(yīng)釜底部保溫放料球閥的伴熱導(dǎo)熱油軟管連接處連續(xù)發(fā)生三至四次泄漏著火后，當(dāng)班人員處置不當(dāng)，外部火源使反應(yīng)釜底部溫度升高，局部熱量積聚，達到硝酸胍的爆燃點，造成釜內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物硝酸胍和未反應(yīng)的硝酸銨急劇分解爆炸。1號反應(yīng)釜爆炸產(chǎn)生的高強度沖擊波以及高溫、高速飛行的金屬碎片瞬間引爆堆放在1號反應(yīng)釜附近的硝酸胍，引發(fā)次生爆炸。事故暴露出企業(yè)生產(chǎn)原料、工藝、設(shè)施隨意變更，未經(jīng)安全審查，未經(jīng)風(fēng)險評估，擅自將原料尿素變更為雙氰胺；擅自更改工藝指標，提高導(dǎo)熱油出口溫度到255℃，使反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度接近了硝酸胍的爆燃點；未制定改造方案，未經(jīng)相應(yīng)的安全設(shè)計和論證，隨意增設(shè)一臺導(dǎo)熱油加熱器，改造了放料系統(tǒng)。山東新泰聯(lián)合化工公司“11?19”爆燃事故2011年11月19日，山東新泰聯(lián)合化工有限公司尿素車間在停車檢修三聚氰胺生產(chǎn)裝置的導(dǎo)熱油冷凝器過程中發(fā)生重大爆燃事故，造成15人死亡、4人受傷。事故直接原因：在導(dǎo)熱油冷凝器維修過程中，未采取可靠的防止試壓水進入熱氣冷卻器導(dǎo)熱油內(nèi)的安全措施，因檢修人員操作不當(dāng)，造成四樓平臺導(dǎo)熱油冷凝器殼程內(nèi)的水灌入三樓平臺熱氣冷卻器殼程內(nèi)，與高溫導(dǎo)熱油混合后迅速汽化，水蒸氣夾帶導(dǎo)熱油從導(dǎo)熱油冷凝器的進氣口和出液口法蘭間噴出，與空氣形成爆炸性混合物，遇點火源發(fā)生爆燃。事故的間接原因：企業(yè)在進行導(dǎo)熱油冷凝器、熱氣冷卻器檢維修時，未將熱氣冷卻器的導(dǎo)熱油放回至一樓儲罐內(nèi)，未對檢修的設(shè)備及其相關(guān)的系統(tǒng)用惰性氣體置換。當(dāng)檢修人員誤拆盲板時，導(dǎo)致冷水進入熱油中。事故也暴露出企業(yè)為盡快恢復(fù)生產(chǎn)，趕工期、搶速度，組織了尿素車間兩個班的保全工參加維修，事故發(fā)生時共有19人在三樓和四樓平臺作業(yè)，設(shè)備焊接、水壓試驗、安裝拆卸交叉進行，造成事故擴大。導(dǎo)熱油以及導(dǎo)熱油爐運行使用過程中都存在較大的風(fēng)險，也都發(fā)生過著火、爆炸事故。有因?qū)嵊妥陨碣|(zhì)量問題引發(fā)的事故，有導(dǎo)熱油爐操作運行不當(dāng)引發(fā)的事故，也有導(dǎo)熱油在管輸、換熱過程發(fā)生泄漏而引發(fā)的事故，更有在涉及導(dǎo)熱油系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施上檢修而發(fā)生事故的。為了更加聚焦，本文主要通過梳理導(dǎo)熱油使用過程中發(fā)生的典型事故，分析總結(jié)導(dǎo)熱油使用的主要風(fēng)險，提出防控建議。事故類型（一）換熱設(shè)施泄漏曲靖某化工公司“7?7”氯苯回收塔爆燃事故2014年7月7日，曲靖某化工企業(yè)合成一廠一車間氯苯回收塔塔底導(dǎo)熱油換熱器內(nèi)漏，管程高溫導(dǎo)熱油泄漏進入殼程中與氯苯殘液混合，進入氯苯回收塔致塔內(nèi)溫度升高，殘液氣化壓力急劇上升導(dǎo)致氯苯回收塔爆炸和燃燒。由于未按設(shè)計要求安裝溫控調(diào)節(jié)閥，只安裝了現(xiàn)場操作的截止閥，當(dāng)回收塔塔底溫度、壓力出現(xiàn)異常情況并超過工藝參數(shù)正常值范圍時，截止閥不能自動調(diào)節(jié)和及時調(diào)控，致氯苯回收系統(tǒng)發(fā)生爆燃，致3人死亡、4人受傷。濟南某碳素公司“11?12”爆燃事故2018年11月12日，濟南某碳素公司老廠區(qū)成型車間瀝青池（池內(nèi)溫度保持在170℃～180℃）伴熱用導(dǎo)熱油管線泄漏進入7號瀝青池，高溫導(dǎo)熱油和瀝青在密閉的瀝青池內(nèi)混合，揮發(fā)的氣體組分與瀝青池上部空間空氣形成爆炸性混合氣體。現(xiàn)場作業(yè)人員違章動火作業(yè)，使用手持式切割機切透蓋板，產(chǎn)生火花遇到瀝青池上部氣相空間爆炸性混合氣體引起爆炸，引發(fā)瀝青池內(nèi)導(dǎo)熱油、瀝青燃燒并形成火災(zāi)，造成6人死亡、5人受傷。（二）導(dǎo)熱油輸送管線泄漏墾利某藥業(yè)公司“10?21”火災(zāi)事故2013年10月21日，墾利某醫(yī)藥公司緊靠維生素B2車間(已停產(chǎn)1個月)西墻外側(cè)的導(dǎo)熱油管線破裂，泄漏的高溫導(dǎo)熱油引燃包裝材料和成品，并產(chǎn)生大量煙氣，致使正在四層平臺實施保溫施工的5名人員受困，造成4人死亡、1人受傷。（三）導(dǎo)熱油系統(tǒng)檢修不當(dāng)淮南市某化工公司“12?8”爆炸事故。2008年12月8日，淮南市某化工公司生產(chǎn)二甲基吡咯烷酮的設(shè)備在檢修過程中，由于操作不當(dāng)，造成導(dǎo)熱油泄漏遇高溫發(fā)生爆炸，造成3人死亡。通過梳理以上幾起導(dǎo)熱油事故，筆者認為，導(dǎo)熱油使用過程中需要重點防控的風(fēng)險有以下幾方面。一、外夾套導(dǎo)熱油系統(tǒng)要防控導(dǎo)熱油管線泄漏著火對設(shè)備內(nèi)物料形成直接加熱的風(fēng)險河北克爾化工“2?28”事故是因為導(dǎo)熱油軟管連接處發(fā)生泄漏著火，致反應(yīng)釜底部局部熱積累而發(fā)生爆炸。此事故暴露出企業(yè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)設(shè)置未經(jīng)過正規(guī)設(shè)計，未充分考慮管線上的法蘭是否能承受運行的高溫等風(fēng)險。為了防控導(dǎo)熱油泄漏著火的風(fēng)險，在導(dǎo)熱油進釜管線上，應(yīng)設(shè)置必要的切斷閥，并且要與釜內(nèi)溫度聯(lián)鎖。一旦出現(xiàn)導(dǎo)熱油泄漏著火，或釜內(nèi)溫度超標時，要立即切斷導(dǎo)熱油管線，控制泄漏源。而經(jīng)過正規(guī)設(shè)計與安裝，是確保滿足要求的前提。二、管殼式或內(nèi)置盤管式換熱設(shè)施要防控導(dǎo)熱油泄漏直接進入物料的風(fēng)險這類換熱方式使得導(dǎo)熱油與被換熱的物料只隔了一個管程，一旦管線腐蝕穿孔泄漏或密封的法蘭墊片泄漏，如果導(dǎo)熱油側(cè)壓力大于物料側(cè)，或者是間歇反應(yīng)、蒸餾等操作，導(dǎo)熱油很容易進入物料側(cè)。曲靖某化工企業(yè)“7?7”事故、濟南某碳素公司“11?12”事故，都是因為這個原因引發(fā)的。另外，如果導(dǎo)熱油側(cè)壓力低于被換熱物料側(cè)，物料極易進入導(dǎo)熱油的管程一側(cè)，也易造成物料迅速氣化或熱分解引起爆炸。因此，要在導(dǎo)熱油進油管線上設(shè)置切斷閥，并且要與換熱設(shè)施內(nèi)物料溫度聯(lián)鎖，一旦出現(xiàn)導(dǎo)熱油泄漏進入物料，致溫度、壓力超標時，要立即切斷導(dǎo)熱油，切斷物料，并采取相應(yīng)的泄壓措施，防止物料快速氣化后憋壓發(fā)生爆炸。要合理設(shè)計，在導(dǎo)熱油管線上加裝壓力檢測、安全閥和放空管。使用中要定期檢測設(shè)備壁厚和耐壓強度，定期排查設(shè)備的腐蝕滲漏情況，要確保導(dǎo)熱油系統(tǒng)完好不漏。三、在導(dǎo)熱油進入生產(chǎn)設(shè)施管道上設(shè)置切斷閥防控導(dǎo)熱油系統(tǒng)泄漏失控的風(fēng)險歷史上曾發(fā)生過多起因車間內(nèi)導(dǎo)熱油管破裂而引發(fā)大火的事故。除了造成4人死亡的墾利某藥業(yè)公司“10?21”火災(zāi)事故，浙江某油脂公司“6?3”導(dǎo)熱油管破裂著火事故，也是因為導(dǎo)熱管破裂，管道內(nèi)的導(dǎo)熱油因溫度、壓力等原因泄漏引燃周邊可燃物。為了防控導(dǎo)熱管破裂，致導(dǎo)熱油泄漏失控，《精細化工企業(yè)工程設(shè)計防火標準》（GB51283-2020）明確要求：“導(dǎo)熱油管道進入生產(chǎn)設(shè)施處應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥?！碑?dāng)發(fā)生導(dǎo)熱油系統(tǒng)泄漏時，第一時間切斷導(dǎo)熱油進入生產(chǎn)設(shè)施，從源頭上控制泄漏風(fēng)險。但筆者在檢查中仍發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)沒有及時獲取相關(guān)標準的要求，對導(dǎo)熱油管道進入生產(chǎn)設(shè)施處應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥一無所知。當(dāng)專家提出設(shè)置緊急切斷閥要求時，企業(yè)一臉茫然，不知道為什么設(shè)置、如何設(shè)置，反復(fù)強調(diào)“這么多年了沒發(fā)生過事故呀”。對于其他企業(yè)發(fā)生的導(dǎo)熱油管道泄漏著火事故，企業(yè)也知之甚少。四、防控導(dǎo)熱油系統(tǒng)檢修環(huán)節(jié)的風(fēng)險新泰聯(lián)合化工“11?19”爆燃事故、濟南某碳素公司“11?12”事故、淮南某化工企業(yè)“12?8”爆炸事故都是因為導(dǎo)熱油換熱設(shè)施發(fā)生泄漏，進行檢修時未規(guī)范作業(yè)而發(fā)生的。這3起事故暴露出一些企業(yè)還沒有按照《有機熱載體安全技術(shù)條件》（GB24747-2023）要求，建立導(dǎo)熱油使用、管理、檢驗檢測、及時更換等管理制度?，F(xiàn)場人員在處理導(dǎo)熱油泄漏時，也未辨識維修過程中可能存在的危險有害因素，未制定安全可靠的維修方案和現(xiàn)場處置方案，沒有嚴格執(zhí)行許可作業(yè)管理制度。另外，現(xiàn)場管理人員還存在違章指揮等行為。因此，對導(dǎo)熱油換熱設(shè)施進行檢修作業(yè)時，要確保導(dǎo)熱油換熱設(shè)施交出檢修前，將系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油全部放入儲油罐（低位槽）內(nèi)，按規(guī)定進行隔離、清空、置換合格；要開展作業(yè)安全分析（JSA），采取必要的安全措施。涉及動火作業(yè)、受限空間作業(yè)、盲板抽堵作業(yè)的，要按照《危險化學(xué)品企業(yè)特殊作業(yè)安全規(guī)范》（GB30871-2022）的要求，辦理作業(yè)審批手續(xù)，進行氣體分析，確保作業(yè)中風(fēng)險可控。五、防控落后導(dǎo)熱油換熱系統(tǒng)帶來的風(fēng)險目前，仍有少部分企業(yè)還采取通電直接加熱導(dǎo)熱油而對物料進行換熱。為了進一步防控導(dǎo)熱油使用中的風(fēng)險，在已公開征求意見的《淘汰落后危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄（第二批）》中，將“內(nèi)注導(dǎo)熱油式電加熱反應(yīng)釜（油浴反應(yīng)釜、油浴鍋）”列入禁止類，要求“一年內(nèi)更換完畢”。這類反應(yīng)釜的主要風(fēng)險是只能通電加熱導(dǎo)熱油，無法強制循環(huán)降溫，只能靠切斷電源進行自然冷卻降溫，一旦反應(yīng)釜超溫，易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。其替代技術(shù)是“具備冷熱媒切換和緊急切斷功能的導(dǎo)熱油外循環(huán)式反應(yīng)釜”。同時，要規(guī)范電加熱導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)的應(yīng)用。電加熱導(dǎo)熱油爐是一種新型的，以電為熱源、導(dǎo)熱油為熱載體，利用循環(huán)油泵強制液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設(shè)備后，繼而返回重新加熱的直流式特種工業(yè)爐。由于沒有相應(yīng)的規(guī)范要求，目前一部分企業(yè)將整個電加