一起高壓雙閥聯(lián)體閥焊縫撕裂未遂事件的分析及防范對策

2013-07-07 陳研 中國石油化工股份有限公司洛陽分公司

  未遂事件和傷害事故具有相同的機理和誘因,經(jīng)過對新建220×104t/a蠟油加氫處理裝置開工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一起高壓雙閥聯(lián)體閥焊縫撕裂未遂事件,對誘發(fā)原因進行深度剖析,提出相應的對策和建議,從而避免同類事故的發(fā)生。

1、蠟油加氫處理裝置簡介

1.1、工藝簡介

  某公司220×104t/a蠟油加氫處理裝置以減壓蠟油、焦化蠟油和脫瀝青油的混合油為原料,其中減壓蠟油進料為76.21wt%,焦化蠟油進料為13.82wt%,脫瀝青油進料為9.97wt%,進料硫含量為1.73m%,采用撫順石油化工研究院(FRIPP)開發(fā)的FFHT蠟油加氫處理工藝技術,加氫處理催化劑采用FRIPP的FF-18(保護劑為FZC系列保護劑) 。主要生產(chǎn)硫含量低于1700μg/g的精制蠟油,為催化裂化裝置提供優(yōu)質(zhì)的原料,同時副產(chǎn)少量石腦油和柴油。

1.2、潛在的危險

  蠟油加氫處理裝置是高溫高壓、高硫化氫、臨氫裝置,反應器設計壓力12.81MPa,設計溫度450℃,循環(huán)氫中硫化氫含量高達10000μg/g。反應器內(nèi)的主導化學反應為放熱反應。一旦設備密封及質(zhì)量出現(xiàn)問題容易引起油氣泄漏,引發(fā)火災爆炸和硫化氫中毒事故,若在高低分離區(qū)操作不當,則極易造成油氣互竄和高低壓互竄,從而引發(fā)設備爆炸事故。

2、未遂事件剖析

2.1、事件簡要經(jīng)過

  2009年5月18日凌晨4:40,當班兩位操作人員在裝置現(xiàn)場檢查中,身上的硫化氫報警儀突然報警,迅速撤離人員。在穿戴好防護用品后到現(xiàn)場查找泄漏點,發(fā)現(xiàn)反應器R5101的冷氫線流量孔板引壓雙聯(lián)閥前焊縫開裂,壓力為10.0MPa、硫化氫濃度為10000μg/g的氫氣大量泄漏。如不及時采取措施,很可能引發(fā)一起嚴重的硫化氫中毒、氫氣泄漏著火爆炸的惡性事故。在向上級報告的同時,迅速采取系統(tǒng)降壓、隔離泄漏點、切斷泄漏源等措施,控制了事態(tài)的進一步擴大。由于兩位操作員發(fā)現(xiàn)及時,處理得當,避免了一起可能發(fā)生的重大火災爆炸、中毒事故。

2.2、事件原因分析

  (1)該批閥門主要用于加氫處理裝置儀表引壓一次閥門或儀表放空、排凝閥門,共83只,其中A105(碳鋼)材質(zhì)的62只,321(0Cr18Ni10Ti)材質(zhì)的19只,F(xiàn)11(12Cr1MoV)材質(zhì)的2只。5月18日,由檢修公司理化組對該批83只閥門的166道閥體焊縫進行著色檢驗,發(fā)現(xiàn)有12處焊縫缺陷,其中有氣孔、焊縫余高不足和咬邊的缺陷,其中A105焊縫4道,321焊縫6道,F(xiàn)11焊縫2道,5月20日對排查出的12處缺陷進行補焊處理。(見圖1、圖2)

焊縫上的氣孔

圖1 焊縫上的氣孔

焊縫余高不足和咬邊缺陷

圖2 焊縫余高不足和咬邊缺陷

  (2)為保證裝置的安全運行,由檢修公司理化組將此閥門刨開進行檢驗。從刨開的閥門看,閥門接管承插焊接部位的焊肉太小,刨開實測最小位置為2.8mm,且閥門承插焊接焊縫存在有氣孔等缺陷。(見圖3、圖4)

閥門承插焊接的接管焊肉高度

圖3 閥門承插焊接的接管焊肉高度

  (3)初期檢查不到位。在裝置開工三查四定期間,由于時間緊、人員少等各種原因,對裝置設備的部分細節(jié)檢查不到位,沒有及時發(fā)現(xiàn)設計、施工的漏洞和缺陷,從而間接地造成了此次泄漏事故的發(fā)生。

閥門承插焊接的接管

圖4 閥門承插焊接的接管

  (4)從閥門的設計和選型來看,閥門的接管設計不合理,不宜采用承插焊接的結(jié)構(gòu),宜采用閥門整體制造凸臺后,與接管進行對焊連接。

3、防范措施和建議

  針對此次高壓雙閥聯(lián)體閥焊縫撕裂事故,對裝置的生產(chǎn)和管理提出以下建議和防范措施,以降低類似事故再次發(fā)生的概率,為生產(chǎn)裝置的長期安穩(wěn)運行提供有力保障。

  (1)在設備采購、進貨、驗收、安裝、搶修、維修等各環(huán)節(jié)上都要把好關,搞好質(zhì)量管理,確保質(zhì)量完好率;

  (2)通過對設備、設施、裝置實際運行及管理狀況的安全性進行評價,查找生產(chǎn)運行中存在的危險、有害因素,提出消除、預防或減弱其危害程度的技術措施和建議,為后續(xù)的安全生產(chǎn)提供依據(jù);

  (3)提高日常生產(chǎn)巡檢質(zhì)量。加強監(jiān)督管理和檢查考核,增強員工認真巡檢的自覺性,消除巡檢上的盲區(qū),尤其是不易引起注意的閥門、法蘭等部位,注意其完好性,及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭,努力消除和控制,消除人的不安全行為,做到防患于未然。

  (4)對關鍵部位的重點設備進行定期預防性檢護維修,提高防范意識,變事后處理為事先預防,真正貫徹實現(xiàn)“安全第一、預防為主”的安全生產(chǎn)方針。

  (5)加強安全培訓力度。強化對員工的安全技能培訓,提高員工對危險物質(zhì)物化性質(zhì)及危險性的認識,加強員工對所在裝置危險情況的了解,落實臨氫環(huán)境、硫化氫環(huán)境作業(yè)的安全措施。加強對同類事故案例的剖析,從中吸取教訓,提高安全意識和安全技能。

4、結(jié)語

  對新建蠟油加氫處理裝置,開工生產(chǎn)過程中發(fā)生的一起高壓雙閥聯(lián)體閥焊縫撕裂未遂事件進行深層次的原因剖析,從而采取有效的措施和對策,能夠為裝置的安穩(wěn)長運行,起到保駕護航的關鍵作用。