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化工设备检修中的火灾爆炸事故原因分析

  
评论: 更新日期:2011年05月16日

  3.2 停车、试车操作失误

  设备检修使原本处于正常状态的连续生产中断,设备状态(如阀门、开关等)和工艺参数发生变化,检修完毕后存在设备状态及工艺参数返回正常值的过程,停车、试车过程中容易出现操作失误及设备故障,造成燃烧爆炸事故。

  装置的停车要进行降温、降压、降低进料量,直到切断进为。降温、降压的速度应严格按工艺规定进行,不宜过快,尤其在高温条件下,否则,温度骤变会引起设备和管道的变形、破裂和泄漏,发生着火爆炸或中毒事故。开关阀门的操作要缓慢,先使物料少量通过,观察物料畅通情况,然后再逐渐开大,直到达到要求为止。加热炉的停炉操作,应按工艺规程中规定的降温曲线逐渐减少烧嘴,并考虑到各部位火嘴熄火对炉膛降温的均匀性,避免局部过热。高温真空设备的停车,必须先消除真空,待设备内的介质温度降到自燃点以下,方可与大气相通,以防空气进入引发燃爆。检修完毕,试车验收前应检查:该抽、堵的盲板是否已抽去、堵上;各阀门是否完好灵活;管道和仪表接头是否复位;电机的三相线是否正确;转动手盘是否正常;冷却润滑系统是否符合要求;安全装置、仪表、信号是否齐全好用。根据规范的要求分别进行耐压试验、气密试验、试运转、调整、负荷试车和验收工作。

  许多化工企业是由小厂、老厂发展起来的,存在设备陈旧、技术落后、工艺线路不合理、未采用先进的报警防灾技术等问题,在停车、试车中对工艺参数变化不能及时发现或人为忽视,从而引发事故。如1999年4月12日,三明化工总厂合成氨分厂压缩机检修后试车时发生爆炸,造成2人死亡、2人受伤及重大经济损失。事故是由于压缩机入口处未按要求设气体压力降低信号报警装置及自动停车联锁装置,操作失误,吸入空气造面的。

  3.3 未按规定隔离及加设盲板

  停工或停车检修的设备必须和运行系统可靠隔离,这是石油化工检修必须遵循的安全规定之一。检修设备和运行系统隔离的最保险办法是将与检修设备相连通的管道、管道上的阀门、伸缩接头可拆部分拆下,后在管路侧的法兰上装置盲板。如果无可拆卸部分或拆卸十分困难,则应在和检修设备相连的管道法兰接头之间插入盲板。有些管道短时间(不超过8h)的检修动火,可用水封切断可燃气体气源,但必须有专人在现场监视水封溢流管的溢流情况,防止水封中断。

  需要检修的槽罐、设备、管道如果不与其他可靠隔离,用盲板堵死,其他设备中的物料很容易进入检修槽罐内,而造成火灾爆炸事故。以往检修由于没有隔离或隔离措施不符合安全要求,致使运行系统内的有毒、易燃、腐蚀、窒息和高温介质进入检修设备,造成多起重大着火爆炸事故,教训深刻。2000年9月1日,广西南宁化工股份有限公司发生一起火灾爆炸事故,造成126.3万元的直接财产损失。其原因是该公司的机修班对酒精罐消防用的氮气管道进行检修更换,焊接氮气管道与酒精罐未进行隔绝,酒精蒸气窜进氮气管,酒精混合气体在管内被引燃,回火引起酒精罐爆炸,大罐顶被掀起,并冒出大火。

  3.4 吹扫、置换不彻底

  为保证检修动火和罐内作业的安全,设备检修前内部的易燃、有毒气体应进行抽净、排空、吹扫、置换。对易燃、有毒有害气体的吹扫、置换,大多数采用蒸汽、氮气,也可以采用“注水排气”法将易燃、有害气体压出,达到置换要求。

  设备检修前,如果其内部的易燃、有毒气体未置换或置换不彻底,在检修过程中,很容易形成爆炸性混合气体,再进行动火作业,就极易发生火灾爆炸事故。如天津汉沽旭日化工厂二硫化碳计量罐曾发生爆炸,因给二硫化碳计量罐补焊,放掉二硫化碳后,没有做吹扫、置换处理,厂长划火柴在罐口试验时未发生爆炸,即认为无爆炸危险,当电焊工点焊时,发生了爆炸,厂长和焊工都被炸受伤。

  3.5 清洗不净或不当

  对于吹扫和置换都无法清除的残渣、沉积物等,应用蒸汽、热水、溶剂、洗涤剂或酸、碱溶液煮或清洗。水溶性物质可用水洗或热水蒸煮;黏稠性物料可先用蒸汽吹扫,再用热水煮洗;对于不溶于水或安全上有特殊要求的积附物,可用化不清洗方法除去,某此坚硬的垢物,应用人工铲刮的方法予以清除。

  一些盛装火灾危险性较大物质的化工设备、容器,检修前如果清洗不彻底,甚至不予以清洗,会留下火灾隐患。如1983年1月26日,广东石油化工厂炼油装置催化工段309#油浆系统渗漏,厂有关部门决定停工突击检修,油浆系统虽用蒸汽吹扫清洗,但由于时间短,系统内仍有残油,检修工人进入现场拆开角阀法兰后,油从法兰处喷出,溅到345℃高温蜡油管线上,自燃起火,引起火灾。

  清洗作业方法不当,运用性质相抵触,能发生化学反应的清洗剂,也会构成火灾爆炸危险。北京某化工厂在清刷电石炉时,在未将电石拉走、炉膛内的电石未彻底清除的情况下,用水冲刷炉膛,水和电石废液产生的热和乙炔气不能排出,引出爆炸。浓硫酸也是一个典型的例子,某柠檬酸厂在对一盛装浓硫酸的钢罐动火施焊前,用水对钢罐进行了冲洗,但是施焊进还是发生了爆炸,2名工人当场炸死。原因是被水稀释的硫酸易与钢罐壁作用,释放出氢气,罐内形成了爆炸性气体混合物。石油化工装置中易积附氧化铁、硫化铁类沉积物,其清洗方法是先加热到300℃左右,使沉积物裂化,除去油分,然后再进行酸洗;酸洗时可能产生易燃有毒的硫化氢气体,对人体产生危害。

  3.6 设备内清出的物料处置不当

  停车检修时,设备及管道内的液体物料应尽可能倒空,送出装置;可燃、有毒气体应排至火炬烧掉;从设备、贮罐内清理出来的废料,如过氧化物、硫化物、油垢等易燃易爆或自燃物,应妥善处置;清洗的废液中也常含有可燃成分,应采取相应措施,不得就地排放或排入下水道中,否则均会构成危险。如某厂在人做检修动火准备工作,清洗设备时,余水中残存不少柴油,未加处理排出。这引起含油污水流到地面,四处流淌,柴油蒸气到处扩散,遇违章气割火花立即引起燃烧,火势迅速扩大。

  3.7 违反检修作业规程

  进行化工设备维修拆卸等作业,应严格按照化工设备的检修规程进行,尤其是对于有危险物料的设备。某厂二硝基重氮酚工房,工人在拆卸旧管路时,没有按规定对设备、管路及周围环境采取相应的化学或水冲洗方法进行处理,管路上沉积的二硝基重氮酚受到冲击,发生爆炸,死亡1人,重伤1人。

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