常減壓蒸餾裝置在開(kāi)停工過(guò)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(zhù)火爆炸事故，設備、儀表?yè)p壞事故以及環(huán)境污染等事故。為預防事故的發(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(jìn)行風(fēng)險辨識并有預案，作業(yè)過(guò)程中按規程步步確認。
實(shí)踐證明，石油化工裝置停工、檢修及開(kāi)工過(guò)程中是最容易發(fā)生事故的，據統計，在中國石油化工集團公司系統發(fā)生的重大事故中，在此過(guò)程中發(fā)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(kāi)停工過(guò)程中狀態(tài)比正常生產(chǎn)更不穩定，操作程序更繁雜，因為風(fēng)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(shí)有安全事故發(fā)生。
1、工藝介質(zhì)的危險因素識別
常減壓裝置工藝生產(chǎn)過(guò)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。
常減壓裝置屬于甲類(lèi)生產(chǎn)裝置，主要火災危險介質(zhì)為甲B類(lèi)可燃液體和甲類(lèi)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。
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(xiàn)泄漏可能引起烴類(lèi)化合物在空氣中濃度超標，對現場(chǎng)人員眼、鼻及呼吸系統有強烈刺激，并造成一定環(huán)境污染。助劑系統中燒堿、氨等屬于危險化學(xué)品，操作不當會(huì )造成人體傷害。
3、常減壓裝置的開(kāi)工危險因素分析：
常減壓裝置的開(kāi)工按照以下順序步驟進(jìn)行：
開(kāi)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(kāi)車(chē)。
裝置開(kāi)車(chē)的順序是：原油冷循環(huán)→升溫脫水→250℃恒溫熱緊→常壓開(kāi)側線(xiàn)→減壓抽真空開(kāi)側線(xiàn)→調整操作。
在開(kāi)工過(guò)程中，容易產(chǎn)生的危險因素主要是：機泵、換熱器泄漏著(zhù)火、加熱爐升溫過(guò)快產(chǎn)生裂紋等，其危險因素和安全預防管理措施見(jiàn)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(xiàn)→減壓降溫消除真空度→停側線(xiàn)。
開(kāi)工時(shí)的主要危險因素及安全預防管理措施
4、開(kāi)工事故案例分析
1加熱爐著(zhù)火爆炸事故
國內煉化裝置曾發(fā)生發(fā)生多起加熱爐點(diǎn)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(diǎn)火發(fā)生爆炸，爆炸時(shí)現場(chǎng)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(shí)間不夠，或置換時(shí)煙道擋板處于關(guān)閉位置，使可燃氣未及時(shí)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(diǎn)火就發(fā)生爆炸，這種情況以加熱爐熄滅后點(diǎn)火的可能性較大，第二種情況點(diǎn)火前閥門(mén)可燃氣泄漏大，由于可燃氣控制閥關(guān)不嚴，或未全關(guān)，可燃氣爆炸氣體分析時(shí)間過(guò)長(cháng)，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(diǎn)火就發(fā)生爆炸。防止加熱爐點(diǎn)火爆炸的措施可燃氣不能過(guò)早引入裝置內，可燃氣進(jìn)入加熱爐前應加盲板防泄漏，蒸汽吹掃置換時(shí)間應足夠，必須作可燃氣爆炸氣體分析，合格后立即點(diǎn)火，爐火熄滅后應關(guān)閉可燃氣，重新吹掃置換分析，符合要求再點(diǎn)火，另外還應設置未設長(cháng)明燈、火焰監測儀、防爆門(mén)等防爆設施。
2初餾塔帶水沖塔事故
開(kāi)工過(guò)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(pán)。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。
3液位失靈淹塔事故
開(kāi)工過(guò)程中，由于儀表帶水、溫度低，儀表線(xiàn)路不暢通，或線(xiàn)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(shí)發(fā)現液位參數不變化，容易造成淹塔，污染油品。
4機泵空轉時(shí)間過(guò)長(cháng)燒軸事故
開(kāi)工過(guò)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(shí)有抽空現象，尤其是開(kāi)減壓部分時(shí)，機泵長(cháng)時(shí)間不上量，機泵空轉，造成機泵燒軸，或泵密封泄漏。
5減壓塔負壓爆炸事故
70年代，國內曾發(fā)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(diǎn)多，一旦操作不當，導致空氣進(jìn)入塔內，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象使水封失效，塔頂注劑線(xiàn)腐蝕泄漏、停抽真空蒸汽過(guò)快從頂放空倒吸，人孔、法蘭等靜密封點(diǎn)泄漏。
6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(kāi)工，發(fā)現常壓塔柴油抽出怎么也不正常，經(jīng)停工檢查發(fā)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(kāi)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(méi)發(fā)現導致。
7減壓塔帶水拉翻塔盤(pán)事故
某常減壓裝置減壓開(kāi)工過(guò)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(guò)熱蒸汽，后泵上量，塔底液位降低，向塔吹入過(guò)熱蒸汽時(shí)忘記脫水，水進(jìn)入塔后遇高溫油氣汽化，體積急劇膨脹，造成減壓塔內塔盤(pán)全部沖垮。
8加熱爐下火雨
某常減壓裝置開(kāi)工過(guò)程中，加熱爐突然下火雨，火從爐底流淌出來(lái)，由于及時(shí)發(fā)現緊急切斷初頂不凝氣進(jìn)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(shí)發(fā)現，初頂汽油滿(mǎn)罐后從不凝氣線(xiàn)進(jìn)入加熱爐，造成了加熱爐下火雨事故。
9常壓塔壁著(zhù)火
某常減壓裝置擴能改造后10個(gè)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。調查原因發(fā)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(diǎn)著(zhù)火。塔壁穿孔的原因是擴能改造，未整改常一中返回線(xiàn)噴嘴，常一中油噴濺至塔壁，導致塔壁沖蝕穿孔。
10重油凍凝管線(xiàn)
某常減壓裝置開(kāi)減壓加工重質(zhì)新疆原油，生產(chǎn)100號瀝青，開(kāi)工過(guò)程中發(fā)現減壓塔液位慢慢升高，減壓渣油無(wú)法出裝置，誤判斷以為是減壓渣油泵有問(wèn)題，延誤了時(shí)間，致使減壓渣油凍凝在管線(xiàn)內，造成減壓裝置癱瘓，減壓渣油管線(xiàn)報廢。調查原因發(fā)現是該減壓渣油為重質(zhì)瀝青，換熱流程長(cháng)，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(shí)改副線(xiàn)，提高瀝青出裝置溫度。
11常渣油泵放空口著(zhù)火
某常減壓裝置進(jìn)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(kāi)始時(shí)放空口管線(xiàn)不通，用蒸汽吹通后渣油噴出自燃著(zhù)火，操作工當場(chǎng)燒傷，造成部分儀表電纜燒壞，裝置被迫停工。
12常壓塔頂部放空噴油
某裝置開(kāi)工生產(chǎn)正常，發(fā)生停電，機泵全部停止運轉，常壓塔頂、中段無(wú)回流，致使塔頂溫度猛漲，大量輕油進(jìn)入常壓塔頂回流罐，回流罐液位猛漲，由于操作不及時(shí)來(lái)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(zhù)火事故。
13電脫鹽罐火災爆炸事故
電脫鹽罐開(kāi)工前應用蒸汽對脫鹽罐進(jìn)行短暫吹掃，開(kāi)工時(shí)應排凈罐內空氣，充滿(mǎn)油后再通高壓電，以免電火花引起爆炸。應設有滿(mǎn)液位通電聯(lián)鎖裝置，只有當液位全滿(mǎn)后，才能送電。
14閥芯掉落憋跳初頂塔安全閥事故
某常減壓裝置開(kāi)工，隨著(zhù)爐出口溫度的升高，初餾塔壓力不斷升高，反復檢查流程無(wú)誤，通過(guò)各個(gè)不凝氣放空點(diǎn)排查，最終確定不凝氣分液罐進(jìn)口閥閥芯掉落堵塞流程，但由于時(shí)間延誤，未及時(shí)開(kāi)安全閥副線(xiàn)，造成安全閥起跳，幸未造成事故。
15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(shí)供水不足時(shí)，而頂部放空由于汽提污水很臭關(guān)閉，導致罐內成負壓，將罐抽癟。應將頂放空用一段U型管線(xiàn)進(jìn)行液封。
16常壓塔抽癟事故
某常減壓裝置在常壓塔進(jìn)行蒸汽吹掃試壓后，塔頂放空閥關(guān)閉，冷卻后，塔內成負壓造成塔抽癟。
從前面的開(kāi)停工案例分析不難看出，停工過(guò)程風(fēng)險主要是人的不安全因素，暴露出停工風(fēng)險辨識不足，操作不規范，停工管理松散等問(wèn)題；而開(kāi)工過(guò)程風(fēng)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(guān)的因素。根據前面的風(fēng)險識別與評價(jià)的結果，提出以下安全管理的技術(shù)措施建議。
?。?）裝置開(kāi)停車(chē)方案和安全預案要經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)和領(lǐng)導審批，要組織操作員進(jìn)行開(kāi)停工培訓和考核，車(chē)間生產(chǎn)負責人要在現場(chǎng)進(jìn)行監督和指揮。
?。?）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(guò)大使設備產(chǎn)生泄漏。
?。?）停車(chē)時(shí)，所有塔、容器、管線(xiàn)、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。
?。?）蒸汽吹掃要保證足夠的蒸汽壓力，保證足夠的吹掃時(shí)間，流程長(cháng)要分段吹掃，高點(diǎn)要放空，低點(diǎn)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(xiàn)產(chǎn)生靜電，防止蒸汽串油。
?。?）蒸汽吹掃完畢后一定要打水洗塔，防止硫化亞鐵自燃。
?。?）檢修前，裝置進(jìn)出物料、公用管線(xiàn)在進(jìn)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。
?。?）裝置交付檢修前，必須組織相關(guān)部門(mén)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)安全檢查并合格。設備管線(xiàn)內可燃氣濃度低于安全值，氧含量合格，容器人孔打開(kāi)，各點(diǎn)放空打開(kāi)，裝置內機泵機組全部斷電。
(7)裝置開(kāi)車(chē)前，必須組織相關(guān)部門(mén)進(jìn)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(xiàn)已全部連接，盲板按要求抽加完畢，容器管線(xiàn)試壓試密合格，安全閥、儀表調校安全完畢，新建設備管線(xiàn)已吹掃沖洗、新建加熱爐已烘爐，傳動(dòng)設備已試車(chē)，消防設施合格到位，公用系統、輔助系統準備到位。
?。?）裝置開(kāi)車(chē)前要進(jìn)行流程貫通檢查。用蒸汽對裝置進(jìn)行貫通吹掃，一方面吹掃容器管線(xiàn)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(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。
?。?）裝置進(jìn)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(diǎn)火，要有生產(chǎn)負責人在現場(chǎng)監督檢查，防止發(fā)生爆炸事故。
?。?0）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(mǎn)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(jìn)塔發(fā)生沖塔事故。
?。?1）裝置250℃恒溫熱緊至開(kāi)工正常階段，期間高溫部位法蘭要全部熱緊，防止開(kāi)工正常后出現泄漏著(zhù)火事故；頂回流、中段回流進(jìn)入塔前要排凈存水，防止沖塔；進(jìn)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(fā)現泄漏、振動(dòng)、堵塞、異響等異常情況。
5、停工過(guò)程時(shí)的危險因素分析
在停工過(guò)程中，容易產(chǎn)生的主要危險因素有：爐溫降低過(guò)快導致?tīng)t管裂紋，洗塔沖翻塔盤(pán)。停工主要危險因素及安全預防管理措施見(jiàn)下表。
停工時(shí)的主要危險因素及其防范管理措施
6、停工過(guò)程事故案例分析
停工過(guò)程一般包括降溫降量、退油吹掃置換、水沖洗、開(kāi)人孔、堵盲板等過(guò)程。停工方案一經(jīng)確定，應嚴格的按照停工方案確定的時(shí)間、停車(chē)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(jìn)行。停工過(guò)程關(guān)鍵在于退油吹掃置換過(guò)程，油氣是否置換干凈關(guān)系到后續檢修動(dòng)火等作業(yè)的本質(zhì)安全。
1退料罐突沸事故
某常減壓裝置停工退油過(guò)程中，循環(huán)降溫時(shí)間不足，急著(zhù)退油，油品出冷卻器超過(guò)100℃，由于退料罐加溫盤(pán)管泄漏罐底含水，導致油品突沸冒罐事故。
2加熱爐熱管爆裂事故
某常減壓裝置停工過(guò)程中，常壓加熱爐熄火就停風(fēng)機，而爐膛溫度較高，造成熱管沒(méi)有換熱溫度劇增，導致熱管爆裂事故。
3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(guò)程中，發(fā)生加熱爐轉油線(xiàn)水擊震動(dòng)過(guò)程中擺動(dòng)幅度過(guò)大，轉油線(xiàn)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(cháng)，相當于一個(gè)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)生強烈水擊現象，導致轉油線(xiàn)拉裂。
某常減壓裝置停工退油吹掃過(guò)程中，發(fā)生加熱爐轉油線(xiàn)劇烈水擊，幸未造成事故。從初餾塔到加熱爐轉油線(xiàn)有兩處給汽點(diǎn)，前點(diǎn)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(jìn)入加熱爐爐管，發(fā)生水擊。
某常減壓裝置停工吹掃時(shí)，汽油冷卻器副線(xiàn)有U型，未設低點(diǎn)放空，并且剛吹掃時(shí)未開(kāi)啟副線(xiàn)，導致副線(xiàn)U型口袋積水，后來(lái)開(kāi)副線(xiàn)時(shí)，在未停汽的情況下就開(kāi)啟副線(xiàn)，發(fā)生劇烈水擊，造成汽油容器進(jìn)口管線(xiàn)拉裂。
4循環(huán)水管線(xiàn)閃爆事故
某常減壓裝置檢修，在埋地循環(huán)水管線(xiàn)上動(dòng)火作業(yè)，由于未考慮其在低洼處，管線(xiàn)大，原輕油冷卻器有泄漏油氣積存在其管線(xiàn)上部，動(dòng)火發(fā)生閃爆。
5減壓塔頂來(lái)油著(zhù)火傷人事故
某常減壓裝置檢修，減壓塔內正在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，突然塔頂來(lái)一股汽油，導致著(zhù)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(shí)汽油反串至緩蝕劑泵，該緩蝕劑泵還同時(shí)向減壓塔頂注緩蝕劑，由于通向減壓塔頂線(xiàn)不暢通，在檢修期間對減壓塔頂注緩蝕劑線(xiàn)進(jìn)行打壓貫通，由于存在聯(lián)系失誤，還未斷開(kāi)該管線(xiàn)進(jìn)減壓塔法蘭時(shí)就已啟泵打壓，導致管線(xiàn)內存油進(jìn)入減壓塔內，導致塔內動(dòng)火作業(yè)人員燒傷。
6柴油出裝置管線(xiàn)倒串著(zhù)火事故
某常減壓裝置停工檢修，柴油出裝置管線(xiàn)處只將法蘭斷開(kāi)，未加盲板，而在檢修過(guò)程中，儲運車(chē)間柴油罐倒油，反串至裝置法蘭斷開(kāi)處跑油，當時(shí)附近正在動(dòng)火，引起火災事故。
7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(shí)間不夠，塔內溫度較高，當人孔打開(kāi)后，空氣對流進(jìn)入塔內，減壓塔填料段發(fā)生硫化亞鐵自燃事故，造成設備事故。
8滅火蒸汽串油傷人事故
某常減壓裝置爐管腐蝕穿孔著(zhù)火，操作員打開(kāi)滅火蒸汽進(jìn)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(fā)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(méi)關(guān)嚴，油品串入蒸汽管線(xiàn)內造成滅火蒸汽帶油。
9蒸汽燙傷事故
裝置停工吹掃時(shí)，正常開(kāi)工時(shí)的常溫管線(xiàn)、容器由于進(jìn)行蒸汽吹掃，溫度較高，操作工在裝置進(jìn)行作業(yè)時(shí)，尤其是夏天，勞保穿戴不規范，身體裸露部位容易造成燙傷。
