常減壓裝置開停工危險性分析及防范措施

常減壓裝置開停工危險性分析及防范措施摘要：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、可燃氣或空氣置換不凈、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)前須充分計劃，進行風險辨識并有預(yù)案，作業(yè)過程中按規(guī)程步步確認。關(guān)鍵詞：常減壓蒸餾裝置風險識別預(yù)先性危險分析前言實踐證明，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，在中國石油化工集團公司系統(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，因為風險辨識不充分、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，時有安全事故發(fā)生，因此有必要對該過程作個系統(tǒng)預(yù)先危險分析，并提出相應(yīng)防范措施。1工藝介質(zhì)的危險因素識別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，其火災(zāi)爆炸危險特性詳見表-1表-1處理物料的火災(zāi)爆炸危險特性序號名稱自燃點(℃)閃點(℃)爆炸極限(V%)1原油350-6.67～32.21.1～8.7甲B2汽油415～530-431.4～7.6甲B3溶劑油415～530-431.4～7.6甲B4煤油230～24043～720.7～5.0乙Ａ5柴油25743.3～87.71.5～4.5乙Ａ6渣油230～240350/丙Ｂ7潤滑油248140/丙Ｂ8瓦斯482～632室溫5～14甲從上表可以看出，常減壓裝置屬于甲類生產(chǎn)裝置，主要火災(zāi)危險介質(zhì)為甲B類可燃液體和甲類可燃氣體及重油。原油、汽油、溶劑油、瓦斯列為裝置重大危險源，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。2工藝介質(zhì)的毒害性原料及產(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，對現(xiàn)場人員眼、鼻及呼吸系統(tǒng)有強烈刺激，并造成一定環(huán)境污染。助劑系統(tǒng)中燒堿、氨等屬于危險化學(xué)品，操作不當會造成人體傷害。3停工過程事故案例分析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)嚴格的按照停工方案確定的時間、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，有秩序地進行。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)檢修動火等作業(yè)的本質(zhì)安全。退料罐突沸事故某常減壓裝置停工退油過程中，循環(huán)降溫時間不足，急著退油，油品出冷卻器超過100℃加熱爐熱管爆裂事故某常減壓裝置停工過程中，常壓加熱爐熄火就停風機，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。蒸汽吹掃水擊損壞設(shè)備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)油線水擊震動過程中擺動幅度過大，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，相當于一個冷卻器，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，前點給汽不足導(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入加熱爐爐管，發(fā)生水擊。某常減壓裝置停工吹掃時，汽油冷卻器副線有U型，未設(shè)低點放空，并且剛吹掃時未開啟副線，導(dǎo)致副線U型口袋積水，后來開副線時，在未停汽的情況下就開啟副線，發(fā)生劇烈水擊，造成汽油容器進口管線拉裂。循環(huán)水管線閃爆事故某常減壓裝置檢修，在埋地循環(huán)水管線上動火作業(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，動火發(fā)生閃爆。切斷初頂不凝氣進加熱爐，未造成事故。主要原因是初頂汽油回流罐液位失真未及時發(fā)現(xiàn)，初頂汽油滿罐后從不凝氣線進入加熱爐，造成了加熱爐下火雨事故。4.9常壓塔壁著火某常減壓裝置擴能改造后10個月，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，達自燃點著火。塔壁穿孔的原因是擴能改造，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。4.10重油凍凝管線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)及時改副線，提高瀝青出裝置溫度。4.11常渣油泵放空口著火某常減壓裝置進行標定，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，操作工當場燒傷，造成部分儀表電纜燒壞，裝置被迫停工。4.124.13電脫鹽罐火災(zāi)爆炸事故電脫鹽罐開工前應(yīng)用蒸汽對脫鹽罐進行短暫吹掃，開工時應(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，只有當液位全滿后，才能送電。汽提污水罐抽癟某常減壓裝置重油催化裝置汽提污水作電脫鹽用水，當汽提污水時供水不足時，而頂部放空由于汽提污水很臭關(guān)閉，導(dǎo)致罐內(nèi)成負壓，將罐抽癟。應(yīng)將頂放空用一段U型管線進行液封。4.16常壓塔抽癟事故某常減壓裝置在常壓塔進行蒸汽吹掃試壓后，塔頂放空閥關(guān)閉，冷卻后，塔內(nèi)成負壓造成塔抽癟。從常減壓的工藝和裝置特點考慮，根據(jù)系統(tǒng)安全工程的原理，采用預(yù)先危險性分析對常減壓裝置進行分析，從事故結(jié)果找出引起的原因，并提出相應(yīng)的對策措施。分析結(jié)果見表-2表-2常減壓開停工預(yù)先危險性分析表危險因素觸發(fā)事件現(xiàn)象事故原因事故情況事故后果危險等級建議的安全措施天然氣加熱爐點火爆炸與空氣混合達到爆炸極限

加熱爐爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ吹掃置換干凈，爆炸性氣體分析，防可燃氣泄漏油氣減壓塔負壓生產(chǎn)爆炸空氣進入塔達到爆炸極限減壓塔爆炸著火人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ開工前按規(guī)定試正壓和試負壓；認真巡檢；規(guī)范操作油氣電脫鹽罐送電爆炸與空氣混合達到爆炸極限電脫鹽罐爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ蒸汽吹掃置換，罐頂排空，送電滿油位聯(lián)鎖硫化亞鐵人孔開啟自燃硫化亞鐵在空氣中氧化自燃減壓塔填料火災(zāi)財產(chǎn)損失Ⅲ減壓塔填料進行水沖洗；溫度降至常溫才能打開人孔汽油回流罐液位失靈下火雨汽油從不凝氣線進入加熱爐加熱爐下火雨人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ采用雙法蘭液位計；及時核對液位；認真巡檢渣油取樣或機泵、換熱器法蘭泄漏帶壓自燃高溫渣油泄漏，在空氣中自燃火災(zāi)人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ規(guī)范操作；提高檢修質(zhì)量；認真巡檢；投用火災(zāi)報警監(jiān)測儀油氣塔腐蝕穿孔著火油氣泄漏至高溫設(shè)備自燃火災(zāi)人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ嚴格審核設(shè)計；定期檢測設(shè)備；認真巡檢；投用火災(zāi)報警監(jiān)測儀常頂汽油停電或頂回流中段回流不上量不凝氣高點放空噴油塔內(nèi)熱量上移，大量油氣進入塔頂回流罐，液位猛漲火災(zāi)人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ做好應(yīng)急方案，迅速轉(zhuǎn)移回流罐油氣油氣油氣串入蒸汽著火油氣壓力高于蒸汽，閥門關(guān)不嚴火災(zāi)人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅱ蒸汽閥加盲板；使用蒸汽前放空排凝檢查油氣循環(huán)水管線動火作業(yè)閃爆循環(huán)水管線低洼處頂部積存油氣和空氣混合物閃爆人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅱ作業(yè)前進行可燃氣檢測；接臨時蒸汽對管線吹掃；作業(yè)時有較大的泄壓放空口油氣裝置內(nèi)死角點存油串入動火點著火注劑線、儀表線、污泥等有死角或不暢通點存油氣火災(zāi)人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅱ?qū)λ澜屈c存油疏通，防止油氣在有限空間積聚，避免交叉作業(yè)油氣裝置外油氣串入裝置內(nèi)著火爆炸裝置外來油氣進入裝置內(nèi)火災(zāi)、爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅱ油品進出裝置出全部用盲板隔斷上鎖并標識記錄蒸汽吹掃水擊有凝結(jié)水未排盡，未暖管，升溫過快震動財產(chǎn)損失Ⅱ蒸汽排凝排盡再緩慢給汽，設(shè)備管線低點排凝，防中途冷凝原油停工退料進罐，罐內(nèi)存水突沸退料溫度超過安全溫度發(fā)生突沸冒罐財產(chǎn)損失Ⅱ退料罐應(yīng)用空罐，退料溫度不能超過安全溫度熱煙氣加熱爐風機提前停用熱管爆管加熱爐熱煙氣溫度高，進風停用熱管未取走熱溫度過高熱管爆管財產(chǎn)損失Ⅱ待爐膛溫度降至安全溫度下再停用風機水初餾塔進水沖塔原料帶水或頂回流帶水沖塔油品污染財產(chǎn)損失Ⅱ電脫鹽投用脫水、控制回流罐界位不超高水塔底泵帶水、進塔過熱蒸汽帶水塔板拉翻或塔物理爆炸水進塔遇高溫油氣急劇氣化膨脹沖塔或物理爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失Ⅲ泵存水排盡，進塔過熱蒸汽水要排盡，進塔前要緩慢開大閥門蒸汽頂部放空關(guān)閉塔、容器抽癟蒸汽試壓后頂部放空未開，蒸汽冷卻后容器內(nèi)成負壓容器抽癟財產(chǎn)損失Ⅱ塔、容器試壓后應(yīng)排盡蒸汽，頂部放空打開，防止氣體冷卻后收縮成負壓蒸汽開停工吹掃燙傷勞保穿戴不規(guī)范，皮膚接觸高溫管線燙傷人員傷亡Ⅱ勞保穿戴規(guī)范，熟悉工藝條件，提高安全意識油品塔底液位失真淹塔塔底液位失真，液位上漲至進料段上部淹塔財產(chǎn)損失Ⅱ及時校對儀表，現(xiàn)場認真巡檢，主操及時監(jiān)測參數(shù)變化結(jié)垢雜物堵塞管線管路不通結(jié)晶物、結(jié)垢物堵塞設(shè)備管線管路堵塞停工財產(chǎn)損失I開工前認真檢查，蒸汽貫通、水聯(lián)運瀝青出裝置溫度低凍凝瀝青出裝置溫度低，粘度大，凍凝管線重油凍凝停工財產(chǎn)損失Ⅱ減少換熱，提高瀝青出裝置溫度泵軸空轉(zhuǎn)泵不上量燒軸、密封泄漏泵空轉(zhuǎn)，密封、軸承無油潤滑燒軸、密封泄漏財產(chǎn)損失Ⅱ泵上量不好要及時停用；開工平穩(wěn)油氣閥芯掉落塔跳安全閥閥芯掉落延誤人判斷操作塔跳安全閥財產(chǎn)損失Ⅱ閥門質(zhì)量受控，試壓檢驗合格才能使用，及時排查，有應(yīng)急預(yù)案汽提污水進水量供應(yīng)不足罐抽癟汽提污水罐放空閥關(guān)閉罐抽癟財產(chǎn)損失Ⅱ不能關(guān)閉放空閥，改用水封注：I級：安全的——暫時不會發(fā)生事故，可以忽略；Ⅱ級：臨界的——有導(dǎo)致事故的可能性，系統(tǒng)處于發(fā)生事故的臨界狀態(tài)，可能造成人員傷亡或財產(chǎn)損失，應(yīng)采取措施予以排除或控制；Ⅲ級：危險的——可能導(dǎo)致事故發(fā)生，造成人員傷亡或財產(chǎn)損失，應(yīng)立即采取措施予以排除或控制；Ⅳ級：災(zāi)難的——會導(dǎo)致事故發(fā)生，造成人員嚴重傷亡或財產(chǎn)巨大損失，必須立即設(shè)法消除。6常減壓裝置開停工安全管理措施從前面的開停工案例分析不難看出，停工過程風險主要是人的不安全因素，暴露出停工風險辨識不足，操作不規(guī)范，停工管理松散等問題；而開工過程風險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)前面的風險識別與評價的結(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，要組織操作員進行開停工培訓(xùn)和考核，車間生產(chǎn)負責人要在現(xiàn)場進行監(jiān)督和指揮。（2）裝置升降溫的速度應(yīng)嚴格按工藝規(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，所有塔、容器、管線、機泵內(nèi)的物料要處理干凈，油品油氣嚴禁就地排放，特別要注意處理塔容器、窨井內(nèi)污泥處理干凈，防止可燃氣體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，保證足夠的吹掃時間，流程長要分段吹掃，高點要放空，低點放空排凝要暢通，防止水擊，防止損壞機泵、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，裝置進出物料、公用管線在進出裝置處必須按規(guī)定加裝盲板，并上鎖管理，防止油氣竄入裝置，蒸汽、氮氣誤操作引起事故。（6）裝置交付檢修前，必須組織相關(guān)部門進行專業(yè)安全檢查并合格。設(shè)備管線內(nèi)可燃氣濃度低于安全值，氧含量合格，容器人孔打開，各點放空打開，裝置內(nèi)機泵機組全部斷電。(7)裝置開車前，必須組織相關(guān)部門進行一次全面的安全檢查。主要有焊接檢驗驗收合格，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)準備到位。（8）裝置開車前要進行流程貫通檢查。用蒸汽對裝置進行貫通吹掃，一方面吹掃容器管線內(nèi)殘留物，驗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，檢查確認流程是否全部改好，儀表聯(lián)鎖是否全部投用。（9）裝置進行冷油循環(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，特別是加熱爐點火，要有生產(chǎn)負責人在現(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；塔底泵切換利于機泵脫水，防止正常后大量水進塔發(fā)生沖塔事故。（11