液氯工序安全生產改進措施

劉紅民，靳朋帥

（河南神馬氯堿發展有限責任公司，河南平頂山 467001）

1 事故經過

液氯壓縮工序3號納西姆機組（C 機）10 000 V高壓電機接線盒內突然發生爆炸，電機接線盒外殼被爆炸力推到墻上，3號納西姆機組（C 機）停止運行，并因此沖擊到電網，造成生產線共38臺電機晃電跳停，其中包括事故氯吸收裝置正在運行的風機B 跳停，事故塔T101堿液循環泵跳停，造成大量氯氣從30萬t/a 事故氯風機處泄漏，少量氯氣從氯氫處理3號透平機防喘振閥處泄漏，隨后導致生產線全部緊急停車。

2 事故原因分析

經電器人員檢查確認，3號納西姆機組（C機）10 000 V 高壓電機接線盒內在安裝前進入電解質，因接線盒密封較嚴，電機長時間運行導致環境溫度較高，電機接線盒內電解質高溫電離，發生相間短路。3號納西姆機組（C）跳停后，因不能及時關閉3號機組進出口閥門，而2號機仍在運行，2號機泵后高壓氯氣（0.7 MPa）經泵后氯氣分配臺進入3號納西姆機組止回閥（事后發現該機組止回閥已失效）到3號機，然后進入泵前原氯分配臺。高壓氯氣一路逆向進入氯氫處理的氯氣分配臺內。由于10萬t/a氯氫處理3號透平機2級冷卻器在7月14日發現泄漏，已經進行倒機。當3號透平機已停機，二級冷卻器已拆除，但按備用機組的泵后防喘振閥在機組停車備用期間處于開啟狀態的規定，3號透平機防喘振閥在停機時沒有關閉。另外，氯氫處理氯氣分配臺設定壓力為120～170 kPa，如果超過190 kPa，泵后總管泄壓閥會自動打開，將高壓氯氣泄放到事故氯吸收裝置，當時，一方面由于液氯壓縮高壓氯氣經過3號機倒流回氯氫處理原氯分配臺；另一方面當時電解尚未停車，電解產生的氯氣源源不斷地送往泵后氯氣分配臺。兩方面使氯氣分配臺壓力上升超過設定值，分配臺氯氣自動泄壓閥立即動作，將高壓氯氣往30萬t/a事故氯裝置進行吸收。同時，電網受3號納西姆機組停機的沖擊，事故氯風機B 和T101循環堿泵均晃電跳停。高壓氯氣一方面從30萬t/a事故氯風機處溢出，另有少量氯氣從10萬t/a 氯氫處理3號透平機防喘振閥處跑到廠房內，氯氣泵后壓力持續高壓導致連鎖啟動，使整條生產線停車。氯氣泄漏流程見圖1。

圖1 氯氣泄漏流程圖

在此期間，經液氯壓縮人員迅速啟動備用堿泵和風機，氯氣才停止泄漏。

3 改進措施

上述情況發生后，生產崗位迅速查清事故原因并采取如下改進措施。

（1）嚴格設備及其附件的管理，定期對納西姆機組的安全閥、止回閥檢查效驗，保證設備完好；氯氫處理各臺防喘振閥在正常備用時保持開啟狀態，如遇特殊情況，將防喘振閥關閉；編制應急措施，定期進行預案演練，保證事故發生時在最短的時間內遏制事故的蔓延。

（2）因平時發現事故塔T101吸收效果不好，遂利用停車對其進行檢查，發現塔內液體分布器進料主管端頭處焊縫開裂，大部分堿液從進料主管端頭處流出，影響堿液對氯氣的吸收。為不影響開車，在爭得設備廠家的同意后，組織人員進入該塔，對液體分布器主管斷頭開裂焊縫進行補焊。

（3）在檢修事故塔T101時發現，原設計T101、T102雖然并聯使用，但2塔出口與T103連接，在檢修2塔之一時，必須全部停用，影響另一事故塔對廢氯的吸收，遂在2012年大修期間在事故塔T101、T102的出口各加裝了1個蝶閥，正常運行時2塔出口蝶閥全開，一塔故障時又能保證在其檢修時另一塔能正常吸收氯氣。

（4）受電網沖擊后的關鍵設備晃電跳停影響安全、環保。公司在事后分別對以上關鍵設備如事故氯系統的堿泵電機、風機等加裝晃電保護器，避免這些設備受電網影響即跳停的發生。

（5）事故發生前，事故氯崗位共有2臺風機A、B、C，C 風機為變頻，原設計常開為A、C 或B、C，因某些問題一直未能投入使用，平時風機A、B 運行1臺就能滿足正常生產要求，因此，事故前正開B 風機。發生此事故后，為保證風機正常運行，不會出現抽離力不足，組織相關人員進行了如下實驗。

實驗一：在風機A 正常運行的情況下，投入風機C；實驗操作步驟：

a.事故風機A 正常運轉，塔前負壓PIC-105（-3.0 kPa），補氣閥PIC-105全關；

b.打開風機C 出口閥門，啟動風機C，風機變頻MIC-C101C MV：0%，風機變頻PV：-19 kPa；

c.緩慢打開風機進口，電機倒轉，塔前負壓PIC-105降至-0.24 kPa，風機變頻PV：-19 kPa；

d.停止風機C，關閉進出口，恢復風機A 單臺運轉。

結論：塔前負壓PIC-105與風機變頻PV 值互為連鎖，顯示的壓力值應一致。

由上判斷，風機變頻PV 值顯示不準，顯示值低于設定值（-3.0 kPa），造成風機零負荷；聯系儀表維修。

實驗二：在風機C 正常運行的情況下，投入風機A；實驗操作步驟：

a.事故風機C 正常運轉，塔前負壓PIC-105（-3.0 kPa），補氣閥PIC-105全關，風機變頻MICC101C MV：81%；

b.打開風機A 出口閥門，啟動風機A，緩慢打開風機A 進口閥門，塔前負壓PIC-105（-3.0 kPa）很穩定，風機變頻MIC-C101C 緩慢下降；

c.隨著風機A 進口緩慢開至30%時，風機變頻MIC-C101C 緩慢降至0；當風機A 進口繼續開大，風機C 電機開始倒轉，塔前負壓PIC-105（-0.20 kPa）且很不穩定；d.停止風機A，關閉進出口，恢復風機C 單臺運轉。

結論：由上可以看出，隨著風機A 進口開大，風機C 變頻負荷降低，當風機A 單臺抽力達到-3.0 kPa 時，風機C 變頻負荷降低至0。這時，由于風機C 進口為負壓，造成風機A 排出的氣流順著風機C 的出口倒流至進口，使風機C 葉輪開始反轉，形成氣流循環，造成塔前無負壓。

實驗三：在風機C 正常運行的情況下，投入風機A，補氣閥全開。實驗操作步驟：

a.事故風機C 正常運轉，塔前負壓PIC-105（-3.0 kPa），補氣閥PIC-105全開，風機變頻MICC101C MV：78%；

b.打開風機A 出口閥門，啟動風機A，緩慢打開風機A 進口閥門，塔前負壓PIC-105（-3.0 kPa）很穩定，風機變頻MIC-C101C 緩慢下降；

c.當風機A 進口緩慢開至100%時，風機變頻MIC-C101C 緩慢降至66%；當塔前負壓PIC-105（-3.0±0.3 kPa），有輕微波動。

結論：在補氣閥打開的情況下，2臺風機可同時運行，且塔前壓力能夠在范圍內波動。

風機A、C 能正常運行后，對風機B、C 進行同樣上述實驗，結論一致。

4 結論

經過采取以上的措施，一方面員工安全意識大大增強；一方面提高了突發事件的應急處置能力。生產系統自2012年運行至今，系統運行安全、平穩，再沒發生過跑氯事故。