克拉玛依石化公司“2012.5.16”闪爆事故

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年10月08日

2012年5月16日13时10分,克拉玛依石化公司炼油第四联合车间150万t/a延迟焦化装置分馏塔按计划拆开第一、第三人孔过程中,分馏塔内突然发生闪爆。事故造成分馏塔内构件一定程度损坏。
一、事故单位简介
克拉玛依石化公司炼油第四联合车间150万t/a延迟焦化装置(以下简称Ⅱ套焦化),2004年12月投产。该装置包括:原油电脱盐、延迟焦化、分馏及吸收稳定四部分。装置设计加工新疆高凝高酸稠油,产品为焦化干气、液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油及石油焦。
为应对高酸原油环烷酸腐蚀,装置在250℃以上操作温度并与原油接触的全部冷换设备均采用316L不锈钢,且分馏塔及原料缓冲罐等容器采用16MnR+316L复合钢板制作,装置于2010年开始逐渐掺炼新疆风城超稠油至今。
二、事故经过
2012年5月12日,II套焦化装置按全厂停工进度安排,开始降温、退油、柴油置换及蒸汽吹扫。
5月15日6时,装置停工扫线负责人工艺技术员雷某确认分馏塔侧线流程全部吹扫完毕,随即安排将分馏塔顶循、中段、柴油、蜡油及循环油返塔阀全部关闭,同时将分馏塔顶循、中段、柴油、蜡油、循环油、塔底抽出阀及塔顶放空打开,作蒸汽蒸塔准备工作,然后进行蒸汽蒸塔。
5月16日8时,蒸塔工作结束,蒸塔时间26h,各放空点全部见汽。
12时15分,车间安排某建公司负责拆分馏塔人孔。某建公司第一组作业人员张某和陶某拆分馏塔第一个人孔(分馏塔人孔排序自下而上,下同),第二组作业人员胡维某和李某拆第三个人孔。
12时30分,第一组人员张某和陶某拆完第一个人孔,13时左右,张某两人清理完现场卫生后下塔去用午餐。13时10分,第二组作业人员胡某和李某在松动第三个人孔最后一个螺栓后,由于此时已到午饭时间,两人未继续拆除最后一条螺栓,此时该人孔处于拆松、未开的关闭状态,两名作业人员和监护人员一起下塔用午餐。至此,分馏塔拆人孔作业全部停止,分馏塔自然冷却降温。13时50,分馏塔发出闷响,随后第三个人孔冒出黑烟。
三、事故原因
1.直接原因
原料缓冲罐蒸汽吹扫罐底放空不彻底,罐底存有少量油泥,油泥挥发产生的油气通过原料缓冲罐与分馏塔之间的气相平衡线窜入分馏塔,分馏塔高温状态下(约120℃ )打开底部人孔,塔内油气与空气形成可爆气体,塔内硫化亚铁自燃后引起油气闪爆。这是事故发生的直接原因。
2.间接原因
(1)近年来,装置加工风城超稠油比例较大,风城超稠油具有粘度大且泥沙多的特点。由于装置电脱盐返冲洗效果不好,致使大量泥沙沉积在电脱盐罐底形成油泥,随后进入原料罐而堵塞放空,车间在吹扫时出现原料罐放空不通情况时,从值班干部到班组员工对由此可能影响原料管吹扫效果,导致罐内含有油气的风险认识不足,未采取有效措施。
(2)停工组织过程中没有辨识出硫化亚铁存在的风险。本装置为适应高酸原油加工,分馏塔塔内件全部采用316L不锈钢,塔体采用16MnR+316L复合钢板,虽然这类材质不会因腐蚀产生硫化亚铁,但是,受国内制造工艺的影响,也不能完全排除塔内件安装、焊接时,出现焊条使用错误、焊条质量不合格以及焊接质量问题,而导致的塔内局部腐蚀产生硫化亚铁的可能性。而且,分馏塔为处于整个系统中的一个单元,装置在停工循环、蒸汽吹扫过程,其他部位腐蚀产生的硫化亚铁有可能进入分馏塔,并在塔内积聚。
(3)焦化装置在分馏塔内温度约120℃时安排打开塔底部人孔,没有考虑到塔内依然存有少量油气,会导致油气挥发加剧。加上高温状态下硫化亚铁自燃的可能性大大提高,公司在各类塔器、容器打开内部最高温度限制方面,未做出统一的规定和要求,各装置往往按照经验和以往惯例自行确定开塔温度。
(4)未严格执行作业许可制度,未能从管理上消除事故隐患。一方面是开塔作业前风险辨识不全(对塔内温度过高危害未识别),另一方面是已经制定的风险消减措施(如:作业票上提出的开塔前对塔内水洗、气体检测等措施)没有落实就开始作业。
(5)焦化装置分馏塔直径5.4m,采用双溢流形式,塔内件全部采用316L不锈钢材质;塔盘为1900mm×356mm×4mm,仅依托两端横梁支撑和部分塔盘的单边折边自支撑,固定结构强度不够;4mm厚的316L材质塔盘本身刚性强度偏弱,抗冲击和操作波动能力弱,进一步加大了事故影响。
四、防范措施
1.完善装置操作规程,减少油泥携带和焦粉的产生。
针对稠油的特性和焦化装置的生产特点,应高度重视装置在停工吹扫过程中,频繁出现的放空堵塞、管线不畅等问题,不仅需要大量人力、时间处理,也会影响装置整体吹扫质量、进度。
针对风城超稠油泥沙多的特点,应进一步加强对电脱盐的管理,强化电脱盐罐的返冲洗操作,提高冲洗效果,减少泥沙带入下游。针对焦化装置焦粉携带特点,加强装置精细操作,如控制焦高、控制焦塔气速、注消泡剂等,减少焦粉产生。
2.针对停工打开塔器制定全公司强制性、统一的规定。
公司将全面组织修订完善《装置操作规程》、《停工操作卡》,规定塔器开人孔前必须降温,增加塔器水洗操作步骤,严禁超过60℃情况下拆开人孔。
3.强化硫化亚铁风险辨识,不断提高认知能力。
公司进一步加深了对硫化亚铁产生的认识。在今后工作中,对各类塔器、容器,不论是否采取不锈钢材质,均应考虑系统存在硫化亚铁所带来的风险,并制定相应的措施,如增加分馏塔开人孔时强制水洗和蒸汽掩护防止自燃的预防措施。
4.加强作业票证的管理,严格作业许可审批管理。
本次事故暴露出车间在作业许可执行上存在较大的漏洞,应通过对制度的宣贯和加大对制度严格执行的考核力度,推进作业许可制度在车间不折不扣地执行。

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