安全 | 實例分析常減壓裝置開停工危險因素及其

　　常減壓蒸餾裝置在開停工過程中，由于設備泄漏、介質互串、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，易發生油氣著火爆炸事故，設備、儀表損壞事故以及環境污染等事故。為預防事故的發生，關鍵在于操作和作業都要受控，即在作業前須充分計劃，進行風險辨識并有預案，作業過程中按規程步步確認。

　　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生事故的，據統計，在中國石油化工集團公司系統發生的重大事故中，在此過程中發生的事故占事故總起數的42．63％。常減壓蒸餾裝置油品火災危險性大，在開停工過程中狀態比正常生產更不穩定，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、操作人員綜合素質低下等原因，致使操作不受控，時有安全事故發生。

　　常減壓裝置工藝生產過程中所涉及的易燃易爆物質主要是原油、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裝置，主要火災危險介質為甲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生泄漏自燃造成重大火災或發生低溫凍凝事故。

　　原料及產品物質均為低毒物質，如果油氣線泄漏可能引起烴類化合物在空氣中濃度超標，對現場人員眼、鼻及呼吸系統有強烈刺激，并造成一定環境污染。助劑系統中燒堿、氨等屬于危險化學品，操作不當會造成人體傷害。

　　常減壓裝置的開工按照以下順序步驟進行：

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

　　裝置開車的順序是：原油冷循環→升溫脫水→250℃恒溫熱緊→常壓開側線→減壓抽真空開側線→調整操作。

　　在開工過程中，容易產生的危險因素主要是：機泵、換熱器泄漏著火、加熱爐升溫過快產生裂紋等，其危險因素和安全預防管理措施見下表。

　　常減壓蒸餾裝置的停工程序為：原油降量→常壓降溫停側線→減壓降溫消除真空度→停側線。

　　    開工時的主要危險因素及安全預防管理措施

　　國內煉化裝置曾發生發生多起加熱爐點火爆炸亡人事故，究其原因是爐膛內可燃氣體混合物達到爆炸極限，點火發生爆炸，爆炸時現場有閑雜人員，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，或未作可燃氣爆炸氣體分析，使爐膛內存有可燃氣體混合物達到爆炸極限，點火就發生爆炸，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，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、火焰監測儀、防爆門等防爆設施。

　　開工過程中，易發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。

　　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現液位參數不變化，容易造成淹塔，污染油品。

　　開工過程中，塔內氣液相不平穩造成抽出干板，或泵入口帶水氣化，泵時有抽空現象，尤其是開減壓部分時，機泵長時間不上量，機泵空轉，造成機泵燒軸，或泵密封泄漏。

　　70年代，國內曾發生一起減壓塔爆炸亡人事故。減壓塔內減壓渣油溫度高達370℃，油氣自燃溫度低于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，達到可燃氣爆炸極限，極易發生爆炸。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。

　　某常減壓裝置停工前生產正常，檢修后開工，發現常壓塔柴油抽出怎么也不正常，經停工檢查發現，柴油集油箱內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，停工檢查沒發現導致。

　　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，由于及時發現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現，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。

　　某常減壓裝置擴能改造后10個月，正常生產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。調查原因發現由于常壓塔常一中塔壁處穿孔，輕油漏入保溫棉內，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，導致塔壁沖蝕穿孔。

　　某常減壓裝置開減壓加工重質新疆原油，生產100號瀝青，開工過程中發現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，造成減壓裝置癱瘓，減壓渣油管線報廢。調查原因發現是該減壓渣油為重質瀝青，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。應及時改副線，提高瀝青出裝置溫度。

　　某常減壓裝置進行標定，取常渣油樣，由于操作工違規操作，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。

　　某裝置開工生產正常，發生停電，機泵全部停止運轉，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。

　　電脫鹽罐開工前應用蒸汽對脫鹽罐進行短暫吹掃，開工時應排凈罐內空氣，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鎖裝置，只有當液位全滿后，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。

      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，導致罐內成負壓，將罐抽癟。應將頂放空用一段U型管線進行液封。

　　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，塔內成負壓造成塔抽癟。

　　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，還包括檢修質量的好壞，設備質量的好壞一些客觀的因素。根據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，車間生產負責人要在現場進行監督和指揮。

　　（2）裝置升降溫的速度應嚴格按工藝規定執行，高溫部位要防止因設備因溫度梯度變化過大使設備產生泄漏。

　　（3）停車時，所有塔、容器、管線、機泵內的物料要處理干凈，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，必須組織相關部門進行專業安全檢查并合格。設備管線內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，裝置內機泵機組全部斷電。

　　(7)裝置開車前，必須組織相關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、儀表調校安全完畢，新建設備管線已吹掃沖洗、新建加熱爐已烘爐，傳動設備已試車，消防設施合格到位，公用系統、輔助系統準備到位。

　　（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殘留物，驗證流程是否全部貫通，一方面置換系統空氣；吹掃完畢后，全部放空關閉，檢查確認流程是否全部改好，儀表聯鎖是否全部投用。

　　（9）裝置進行冷油循環，建立三塔液位平衡，期間要防止發生液位失靈，發生淹塔事故，特別是加熱爐點火，要有生產負責人在現場監督檢查，防止發生爆炸事故。

　　（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生沖塔事故。

　　（11）裝置250℃恒溫熱緊至開工正常階段，期間高溫部位法蘭要全部熱緊，防止開工正常后出現泄漏著火事故；頂回流、中段回流進入塔前要排凈存水，防止沖塔；進一步考察儀表，主要是調校液位、流量，達到正常使用工況；加強裝置巡回檢查，及早發現泄漏、振動、堵塞、異響等異常情況。

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

　　    停工時的主要危險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檢修動火等作業的本質安全。

　　某常減壓裝置停工退油過程中，循環降溫時間不足，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。

　　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。

　　某常減壓裝置停工退油吹掃過程中，發生加熱爐轉油線水擊震動過程中擺動幅度過大，轉油線拉裂事故。發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，發生強烈水擊現象，導致轉油線拉裂。

　　某常減壓裝置停工退油吹掃過程中，發生加熱爐轉油線劇烈水擊，幸未造成事故。從初餾塔到加熱爐轉油線有兩處給汽點，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，在未停汽的情況下就開啟副線，發生劇烈水擊，造成汽油容器進口管線拉裂。

　　某常減壓裝置檢修，在埋地循環水管線上動火作業，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，動火發生閃爆。

　　某常減壓裝置檢修，減壓塔內正在進行動火作業，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，導致管線內存油進入減壓塔內，導致塔內動火作業人員燒傷。

　　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。

　　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，塔內溫度較高，當人孔打開后，空氣對流進入塔內，減壓塔填料段發生硫化亞鐵自燃事故，造成設備事故。

　　某常減壓裝置爐管腐蝕穿孔著火，操作員打開滅火蒸汽進行掩護，但爐膛火勢突然猛漲，造成操作員輕度燒傷。調查原因發現滅火蒸汽帶油，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，蒸汽吹掃雙閥沒關嚴，油品串入蒸汽管線內造成滅火蒸汽帶油。

　　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時，尤其是夏天，勞保穿戴不規范，身體裸露部位容易造成燙傷。