常減壓裝置開停工危險性分析及防范措施

1、常減壓裝置開停工危險性分析及防范措施摘要：常減壓蒸儲裝置在開停工過程中，由于設備泄漏、介質(zhì)互串、超溫超壓、可燃氣或空氣置換不凈、儀表或安全設施失靈等原因，易發(fā)生油氣著火爆炸事故，設備、儀表損壞事故以及環(huán)境污染等事故。為預防事故的發(fā)生，關鍵在于操作和作業(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案，作業(yè)過程中按規(guī)程步步確認。關鍵詞：常減壓蒸儲裝置 風險識別預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%。常減壓蒸儲裝置油品火災危險性大，在開停工過程中狀態(tài)

2、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)預先危險分析，并提出相應防范措施。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，其火災爆炸危險特性詳見表-1表-1處理物料的火災爆炸危險特性序號名稱自燃點（C）閃點（c ）爆炸極限（V %）A2W僉 IWi1原油350甲B2汽油415530-43甲B3溶劑油415530-43甲B4煤油23024043 72乙A5柴油257乙A6渣油2302

3、40350/丙B7潤滑油248140/丙B8瓦斯482632室溫514甲從上表可以看出，常減壓裝置屬于甲類生產(chǎn)裝置，主要火災危險介質(zhì)為甲除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或發(fā)生低溫凍凝事故。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、氨等屬于危險化學品，操作不當會造成人體傷害。停工過程事故案例分析停工過程一般包括降溫

4、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。 停工過程關鍵在于退油吹掃置換過程， 油氣是否置換干凈關系到后續(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，由于退料罐加溫盤管泄漏罐底含水，導致油品突沸冒罐事故。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，導致熱管爆裂事故。蒸汽吹掃水擊損壞設備事故某常減壓裝置停工退油吹掃過程中，

5、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， 前點給汽不足導致蒸汽在換熱器冷凝不通， 后加大汽量， 導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， 未設低點放空， 并且剛吹掃時未開啟副線，導致副線U 型口袋積水，后來開副線時， 在

6、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。減壓塔頂來油著火傷人事故某常減壓裝置檢修， 減壓塔內(nèi)正在進行動火作業(yè)， 突然塔頂來一股汽油， 導致著火傷人事故。 事故原因是由于初餾塔塔頂注緩蝕劑單向閥不嚴， 停工時汽油反串至緩蝕劑泵， 該緩蝕劑泵還同時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行打壓貫通， 由于存在聯(lián)系失誤， 還未斷開該管線進減壓塔法蘭時就已啟泵打壓，導致管線內(nèi)存油進入減壓

7、塔內(nèi)，導致塔內(nèi)動火作業(yè)人員燒傷。柴油出裝置管線倒串著火事故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，儲運車間柴油罐倒油，反串至裝置法蘭斷開處跑油，當時附近正在動火，引起火災事故。減壓塔填料硫化亞鐵自燃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， 由于打水時間不夠，塔內(nèi)溫度較高，當人孔打開后，空氣對流進入塔內(nèi)，減壓塔填料段發(fā)生硫化亞鐵自燃事故，造成設備事故。滅火蒸汽串油傷人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行掩護， 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

8、原因是原油泵和塔底泵出口壓力比蒸汽壓力高， 蒸汽吹掃雙閥沒關嚴， 油品串入蒸汽管線內(nèi)造成滅火蒸汽帶油。蒸汽燙傷事故裝置停工吹掃時，正常開工時的常溫管線、容器由于進行蒸汽吹掃，溫度較高，操作工在裝置進行作業(yè)時，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。4 開工事故案例分析加熱爐著火爆炸事故國內(nèi)煉化裝置曾發(fā)生發(fā)生多起加熱爐點火爆炸亡人事故， 究其原因是爐膛內(nèi)可燃氣體混合物達到爆炸極限， 點火發(fā)生爆炸， 爆炸時現(xiàn)場有閑雜人員， 造成傷亡事故擴大。 具體原因主要有兩種情況： 第一種情況置換不徹底， 用蒸汽吹掃置換時間不夠， 或置換時煙道擋板處于關閉位置， 使可燃氣未及時得到置換， 或未作可

9、燃氣爆炸氣體分析， 使爐膛內(nèi)存有可燃氣體混合物達到爆炸極限， 點火就發(fā)生爆炸， 這種情況以加熱爐熄滅后點火的可能性較大， 第二種情況點火前閥門可燃氣泄漏大， 由于可燃氣控制閥關不嚴， 或未全關， 可燃氣爆炸氣體分析時間過長， 使可燃氣泄漏入加熱爐達到爆炸極限，氣體分析結果合格， 但已失效， 點火就發(fā)生爆炸。 防止加熱爐點火爆炸的措施可燃氣不能過早引入裝置內(nèi)， 可燃氣進入加熱爐前應加盲板防泄漏， 蒸汽吹掃置換時間應足夠， 必須作可燃氣爆炸氣體分析， 合格后立即點火，爐火熄滅后應關閉可燃氣， 重新吹掃置換分析， 符合要求再點火， 另外還應設置未設長明燈、火焰監(jiān)測儀、防爆門等防爆設施。初餾塔帶水沖塔

10、事故開工過程中， 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，原油乳化嚴重，初頂回流罐界位失靈帶水。液位失靈淹塔事故開工過程中，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發(fā)現(xiàn)液位參數(shù)不變化， 容易造成淹塔， 污染油品。機泵空轉(zhuǎn)時間過長燒軸事故開工過程中，塔內(nèi)氣液相不平穩(wěn)造成抽出干板，或泵入口帶水氣化，泵時有抽空現(xiàn)象，尤其是開減壓部分時，機泵長時間不上量，機泵空轉(zhuǎn)，造成機泵燒軸，或泵密封泄漏。減壓塔負壓爆炸事故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370， 油

11、氣自燃溫度低于250，由于減壓塔為高負壓操作，靜密封泄漏點多，一旦操作不當，導致空氣進入塔內(nèi)， 達到可燃氣爆炸極限， 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、法蘭等靜密封點泄漏。柴油集油箱堵塞導致停工事故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， 將塔壁的結垢污泥疏松掉落在集油箱內(nèi)，停工檢查沒發(fā)現(xiàn)導致。減壓塔帶水拉翻塔盤事故某常減壓裝置減壓開工過程中， 由于渣油泵冷卻水堵

12、，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忘記脫水，水進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。加熱爐下火雨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， 由于及時發(fā)現(xiàn)緊急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。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

13、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，導致塔壁沖蝕穿孔。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6070 C,溫度低，粘度大，出裝置困難，造成凍凝事故。應及時改副線，提高瀝青出裝置溫度。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

14、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。常壓塔頂部放空噴油某裝置開工生產(chǎn)正常，發(fā)生停電，機泵全部停止運轉(zhuǎn)，常壓塔頂、中段無回流，致使塔頂溫度猛漲， 大量輕油進入常壓塔頂回流罐，回流罐液位猛漲，由于操作不及時來不及轉(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。電脫鹽罐火災爆炸事故電脫鹽罐開工前應用蒸汽對脫鹽罐進行短暫吹掃，開工時應排凈罐內(nèi)空氣， 充滿油后再通高壓電，以免電火花引起爆炸。應設有滿液位通電聯(lián)鎖裝置，只有當液位全滿后，才能送電。閥芯掉落憋跳初頂塔安全閥事故某常減壓裝置開工，隨著爐出口溫度的升

15、高，初儲塔壓力不斷升高，反復檢查流程無誤，通過各個 不凝氣放空點排查，最終確定不凝氣分液罐進口閥閥芯掉落堵塞流程，但由于時間延誤，未及時開安全閥 副線，造成安全閥起跳，幸未造成事故。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閉， 導致罐內(nèi)成負壓，將罐抽癟。應將頂放空用一段 U型管線進行 液封。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，塔頂放空閥關閉，冷卻后，塔內(nèi)成負壓造成塔抽癟。5常減壓裝置開停工定性評價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，采用預先危險性分析對常減壓裝置進行分析， 從事故結果找

16、出引起的原因，并提出相應的對策措施。分析結果見表-2表-2常減壓開停工預先危險性分析表危險觸發(fā)事件現(xiàn)象事故原因事故情事故后果危險建議的安全措施因素況等級天然氣加熱爐點火爆炸與空氣混合達到爆乍極限加熱爐爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失m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乍極限減壓塔爆炸著火人員傷亡財產(chǎn)損失m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乍極限電脫鹽罐爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失in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匕化亞鐵在空氣中化自燃減壓塔填料火災財產(chǎn)損失in減壓塔填料進行水沖洗；溫度降至常溫

17、才能打開人孔汽油回流罐液位失靈下火雨氣油從不凝氣線進人加熱爐加熱爐下火雨人員傷亡財產(chǎn)損失in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、卜奐熱器法蘭世漏帶壓自燃，溫渣油泄漏，在，氣中自燃火災人員傷亡財產(chǎn)損失in規(guī)范操作；提高檢修質(zhì)量；認真巡檢；投用火災報警監(jiān)測儀油氣塔腐蝕穿孔著火油氣泄漏至高溫設，自燃火災人員傷亡財產(chǎn)損失in嚴格審核設計；定期檢測設備；認真巡檢；投用火災報警監(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H內(nèi)熱量上移，大 ，油氣進入塔頂回 罐，液位猛漲火災人員傷亡財產(chǎn)損失in做好應急方案，迅速轉(zhuǎn)移回流罐油氣油氣油氣串入蒸代著火油氣壓力高于蒸氣，閥門關不嚴火

18、災人員傷亡財產(chǎn)損失n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，部積存油氣和空 （混合物閃爆人員傷亡財產(chǎn)損失n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)死角著火,劑線、儀表線、火災人員傷亡n對死角點存油疏通，防止油點存油串入動火點虧泥等有死角或不暢通點存油氣財產(chǎn)損失氣在有限空間積聚，避免交叉作業(yè)油氣裳置外油氣串入裝置內(nèi)著火爆（乍裳置外來油氣進入裳置內(nèi)火災、爆炸人員傷亡財產(chǎn)損失n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水未排盡，未暖管，升溫過快震動財產(chǎn)損失n蒸汽排凝排盡再緩慢給汽，設備管線低點排凝，防

19、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n退料罐應用空罐，退料溫度不能超過安全溫度熱煙氣加熱爐風機屋前停用熱管爆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n待爐膛溫度降至安全溫度下再停用風機水初儲塔進水沖塔面料帶水或頂回流帶水沖塔油品污染財產(chǎn)損失n電脫鹽投用脫水、控制回流罐界位不超高水塔底泵帶水、進塔過熱蒸代帶水塔板拉翻或塔物理爆（乍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m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田塔、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

20、產(chǎn)損失n塔、容器試壓后應排盡蒸汽，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芳保穿戴不規(guī)范，皮膚接觸高溫管線燙傷人員傷亡n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苔底液位失真，液立上漲至進料段上郭淹塔財產(chǎn)損失n及時校對儀表，現(xiàn)場認真巡檢，主操及時監(jiān)測參數(shù)變化結垢雜物堵塞管線管路不通潔晶物、結垢物堵塞設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氐，粘度大，凍凝管線重油凍凝停工財產(chǎn)損失n減少換熱，提高瀝青出裝置溫度泵軸空轉(zhuǎn)泵不上量燒軸、密封泄漏泉空轉(zhuǎn)，密封、軸我無油潤滑燒軸、密封泄漏財產(chǎn)損失n泵上量不好要及時停用

21、；開工平穩(wěn)油氣閥芯掉落塔跳安全閥闔芯掉落延誤人判新操作塔跳安全閥財產(chǎn)損失n閥門質(zhì)量受控，試壓檢驗合格才能使用，及時排查，有應急預案汽提污水進水量供應不足罐抽癟溫提污水罐放空閥關閉罐抽癟財產(chǎn)損失n不能關閉放空閥，改用水封注：I級：安全的 一一暫時不會發(fā)生事故，可以忽略；口級：臨界的一一有導致事故的可能性，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，應采取措施予以排除或控制；W級：危險的 一一可能導致事故發(fā)生，造成人員傷亡或財產(chǎn)損失，應立即采取措施予以排除或控制；級級：災難的 一一會導致事故發(fā)生，造成人員嚴重傷亡或財產(chǎn)巨大損失，必須立即設法消除。6常減壓裝置開停工安全管理措施從前面的開

22、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果，提出以下安全管理的技術措施建議。1)裝置開停車方案和安全預案要經(jīng)過相關部門和領導審批，要組織操作員進行開停工培訓和考核，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嚴格按工藝規(guī)定執(zhí)行，高溫部位要防止因設備因溫度梯度變化過大使設備產(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