化工設(shè)備停用安全問題及控制措施

王偉男,杜　浩　　　　　　（廣西柳州鋼鐵股份有限公司,　廣西　柳州545002）

化工設(shè)備停用安全問題及控制措施

王偉男,杜浩
（廣西柳州鋼鐵股份有限公司,廣西柳州545002）

結(jié)合化工生產(chǎn)事故案例，針對化工設(shè)備停用存在安全及環(huán)保隱患進行分析，提出相應(yīng)預(yù)防控制措施，從而進一步規(guī)范化工設(shè)備停用安全管理，預(yù)防和減少事故發(fā)生。

化工設(shè)備；管道； 腐蝕；火災(zāi)爆炸；控制措施

0　前言

我廠現(xiàn)有五條焦?fàn)t煤氣回收凈化生產(chǎn)線，一條氨回收解析生產(chǎn)線，一個綜合油庫，主要涉及的焦?fàn)t煤氣、焦油、粗苯、濃硫酸、濃氨水、磷酸等危險化學(xué)品的使用、生產(chǎn)及貯存。設(shè)備受涉及使用強酸、強堿及頻繁進行熱交換、環(huán)境空氣普遍呈酸性等因素影響造成應(yīng)力變化、化學(xué)腐蝕而損壞，管線也容易因鹽類及其他有機物結(jié)晶而堵塞，同時由于工藝優(yōu)化或技術(shù)改造，化產(chǎn)設(shè)備臨時停用和中長期停用時有發(fā)生，而化工設(shè)備停用問題多，極易引發(fā)安全、環(huán)保、設(shè)備事故。

1　化工設(shè)備停用安全問題。

（1）有毒有害液體或氣體泄漏，造成環(huán)保污染或人員中毒或化學(xué)灼傷。

（2）設(shè)備壓力過大或過小，造成設(shè)備吸扁或漲裂的設(shè)備事故。（3）造成可燃性氣體或爆炸性氣體形成，引起火災(zāi)或爆炸事故（4）殘留物發(fā)生自燃。

（5）長期停用設(shè)備容易腐蝕，引起竄漏。

2　化工設(shè)備停用安全問題原因分析及控制措施；

2.1有毒有害液體或氣體泄漏

原因分析：（1）操作人員和監(jiān)護人員疏忽大意，未做好設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)品種及數(shù)量的確認。（2）儀表出現(xiàn)故障，操作人員判斷失誤。事故案列：2013年4月23日油庫4#焦油槽焦油氨水泄漏事故，事故原因：（1）儀表管焦油渣堵無法正常顯示槽內(nèi)油渣液位。（2）操作人員未做好槽內(nèi)焦油量確認，貿(mào)然打開下部人孔。

控制措施：（1）化工設(shè)備停用必須通過液位計、壓力表初步判斷介質(zhì)存量。（2）通過緩慢打開放散管或排液管檢查確認器內(nèi)介質(zhì)存量，防止儀表失靈出現(xiàn)誤判。（3）現(xiàn)場無法判斷器內(nèi)物量時，要設(shè)置足夠防泄漏圍堰、穿戴好防護器材，同時采用緩慢打開人孔或排空閥有效控制方式控制有毒有害物質(zhì)排出速度，防止事故發(fā)生。

2.2設(shè)備壓力過大或過小，造成設(shè)備吸扁或漲裂的設(shè)備事故

原因分析：（1）設(shè)備停用未及時打開放散與大氣連通，造成器內(nèi)介質(zhì)溫度驟降，器內(nèi)負壓過小，造成設(shè)備被大氣壓扁。（2）設(shè)備停用時，入料及出料不平衡，大功率真空泵或離心泵使器內(nèi)料位驟降，造成器內(nèi)負壓過大被大氣壓扁。（3）化工設(shè)備大部分為常壓或低壓設(shè)備，其耐壓往往不超過1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，而吹掃用蒸汽和氮氣壓力一般為4個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以上，很容易因吹掃壓力過大造成墊片或焊縫漲裂。

控制措施：（1）設(shè)備停用前要對其耐壓熟悉了解。（2）做好進出料切斷控制協(xié)調(diào)。（3）設(shè)備停用時要對其壓力、溫度變化做好監(jiān)控，必要時適當(dāng)補充氮氣，以保持器內(nèi)壓力、溫度穩(wěn)定。

事故案列1：2011年11月12日油庫粗苯槽吸扁事故，事故原因：粗苯槽停用，停止進粗苯，關(guān)閉槽體氮封進口閥，而頂部的呼吸閥也因為結(jié)有固體物質(zhì)而堵塞，因外送粗苯泵停泵不及時，槽體壓力過下小被大氣壓扁。

事故案列2：2014.年4月29日一化1#焦油氨水分離槽壓扁事故，事故原因：切換2#槽進行檢修，倒換氨水，氮氣補充不及造成槽內(nèi)負壓過大被大氣壓扁。

2.3形成可燃性氣體或爆炸性氣體引起火災(zāi)或爆炸事故

原因分析；（1）吹掃時間不夠，器內(nèi)可燃氣體未徹底清除。（2）吹掃方法不對，在器內(nèi)形成吹掃死角，無法將死角內(nèi)有效氣體置換干凈。（3）設(shè)備與大氣連通前為進行氮氣正壓保護，造成氧氣進入器內(nèi)形成可燃性氣體或爆炸性氣體。

控制措施：（1）要根據(jù)設(shè)備體積及吹掃壓力及放散氣體成分檢測的情況，適當(dāng)控制吹掃時間。（2）要熟悉設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，避免形成吹掃死角，必要時采用臨時插管或液體置換手段，把死角氣體趕出。（3）形成對流前，須用惰性氣體進行微正壓保護，避免燃性氣體或爆炸性氣體形成。

事故案列：2011.2.28年四化洗萘塔閃爆險肇事故，事故原因：（1）洗萘下部水槽上部形成吹掃死角，殘留可燃氣體。（2）在排空底部氨水時,沒有氮氣正壓保護，空氣以底部滿流管吸入,形成爆炸性混合氣體。

2.4殘留物發(fā)生自燃

原因分析：化工設(shè)備內(nèi)普遍存在強還原性、低燃點物質(zhì)，如硫化物及磷及其他有機物，根據(jù)硫化鐵自燃原理：焦?fàn)t煤氣中硫化氫與煤氣設(shè)備、管道接觸產(chǎn)生硫化鐵，硫化鐵在缺氧環(huán)境中細小顆粒、不規(guī)則的疏松狀堆積，比表面積較大，容易蓄熱。一旦缺氧的煤氣設(shè)備、管道內(nèi)進入氧氣，硫化鐵就會迅速氧化，放出大量的熱，放出的熱量在硫化鐵疏松的表層積蓄，同時又加劇了氧化反應(yīng)，局部溫度一旦達到230℃左右，就會引起硫化鐵自燃。

控制措施：（1）要用器內(nèi)固液殘留物，氧化分解氣化或揮發(fā)形成可燃性氣體。（2）要用蒸汽或熱氨水反復(fù)沖洗，確保清洗干凈，清掃完畢后及時進行強制通風(fēng)形成對流。（3）對流后可用冷水進行濕潤降溫保護，避免化學(xué)反應(yīng)蓄熱。

事故案列：2008年11月18日三電捕自燃事故，事故原因：電捕停用前未清掃干凈，塔內(nèi)沉積的硫化鐵成分多，在打開人孔后，該類物質(zhì)與空氣接觸引起自燃。

2.5設(shè)備容易發(fā)生腐蝕，引起竄漏

原因分析：（1）設(shè)備停用后容易在設(shè)備內(nèi)部低洼處或盲端形成酸性或堿液積液，加速設(shè)備腐蝕。（2）設(shè)備停用容易增加設(shè)備與氧氣接觸，加快設(shè)備腐蝕。（3）設(shè)備長期停用沒容易引起檢查確認不到位或操作失誤，造成盲板或閥門失效造成竄漏。

控制措施：（1）設(shè)備停用不能簡單打開放散或人孔與空氣形成對流，而應(yīng)該采用蒸汽或熱氨水反復(fù)清掃干凈。（2）設(shè)備清掃干凈后要用氮氣進行微正壓保護，避免其與空氣接觸加速腐蝕，氮氣壓力控制要100～200Pa.（3）要建立盲板檔案，定期檢查更換盲板及閥門，建議每年檢查1次以上。（4）要加強長期停用設(shè)備重點部位防腐及壁厚檢測，避免設(shè)備腐蝕脫落，甚至垮塌。如管道彎頭、設(shè)備背陰面、支架接觸部位、中下部，也就是易產(chǎn)生磨蝕、冷凝水和沉積腐蝕物的部位需建立檢測檔案，定期檢測。

事故案列：2013年5月16日四化粗苯中間取樣口底部穿漏事故，事故原因：（1）粗苯中間槽停用后未用蒸汽反復(fù)蒸煮，槽內(nèi)殘留粗苯未排干凈。（2）取樣管下部腐蝕穿漏未及時發(fā)現(xiàn)。

3　結(jié)束語

由于化工生產(chǎn)涉及酸堿及強氧化還原介質(zhì)的使用，其設(shè)備檢修頻繁，而這些設(shè)備都不同程度含有一些氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等易燃易爆物質(zhì)，同時其所能承受壓力也各不相同，稍不慎就可能造成設(shè)備著火、爆炸、塔器變形的事故，因此必須加強化工設(shè)備停用管理，規(guī)范其停用操作，提高其管理層級要求，才能真正預(yù)防和減少化工事故發(fā)生。