錦州石化公司“2011.3.1”火災(zāi)事故
2011年3月1日7時(shí)40分,錦州石化公司化工一車間一套異丙醇裝置發(fā)生火災(zāi)。事故未造成人員傷亡,未造成環(huán)境污染。
一、事故裝置簡介
錦州石化公司一套異丙醇裝置現(xiàn)生產(chǎn)能力為5萬t/a,裝置采用丙烯直接水合法生產(chǎn)異丙醇,由水合反應(yīng)、脫油塔、醇精制三部分組成。
發(fā)生事故的水合反應(yīng)部分流程:原料罐來的丙烯通過反應(yīng)器丙烯進(jìn)料泵B-401B,經(jīng)換熱器換熱后與3.5MPa蒸汽混合,經(jīng)加熱器加熱進(jìn)入水合反應(yīng)器,在催化劑作用下進(jìn)行水合反應(yīng),然后經(jīng)堿洗、水洗、油水分離得到粗醇。
丙烯進(jìn)料泵B-401B 2008年出廠,型號為200AYSG175×2;額定流量:280m3/h;入口壓力1.3~1.4MPa(g);出口壓力3.4MPa(g)。該泵共有2套機(jī)械密封,發(fā)生泄漏的機(jī)械密封為泵內(nèi)側(cè)密封,上一次檢修時(shí)間為2010年8月22日,因泵B-401A/B每2個(gè)月切換運(yùn)行一次,泵B-401B累計(jì)運(yùn)行時(shí)間為4個(gè)月。
根據(jù)公司設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測計(jì)劃,事故發(fā)生前一天(2月28日)對該泵運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測,振動(dòng)實(shí)測評定譜總值有效值0.89~3.29mm/s,監(jiān)測結(jié)果均處于正?;蛄己脿顟B(tài),該泵狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)合格。
二、事故經(jīng)過
現(xiàn)場監(jiān)控錄像顯示:2011年3月1日7時(shí)40分41秒,錦州石化公司化工一車間一套異丙醇裝置反應(yīng)器丙烯進(jìn)料泵B-401B突然泄漏,泄漏丙烯迅速擴(kuò)散,7時(shí)41分33秒B-401B周圍發(fā)生爆燃起火。
泄漏初時(shí),現(xiàn)場附近該車間員工李某聽見異常聲音,發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情,立即將情況電話報(bào)告操作間崗位員工崔某。與此同時(shí),車間主控室的可燃?xì)怏w報(bào)警儀也發(fā)出警報(bào),內(nèi)操褚某發(fā)現(xiàn)后也向班長進(jìn)行電話報(bào)告。此時(shí),B-401B周圍發(fā)生爆燃起火,聯(lián)合操作間員工金某發(fā)現(xiàn)起火后,立即撥打火警電話報(bào)警。公司消防支隊(duì)接到報(bào)警后立即出警,到現(xiàn)場實(shí)施滅火。
三、事故原因
1.直接原因
丙烯進(jìn)料泵密封突然泄漏,高壓丙烯物料噴出過程中產(chǎn)生靜電起火。
2.間接原因
(1)機(jī)械密封突然失效,造成丙烯瞬間大量泄漏。
丙烯進(jìn)料泵B-401B,機(jī)械密封為單端面多彈簧式機(jī)械密封。動(dòng)環(huán)材質(zhì)為進(jìn)口石墨,靜環(huán)材質(zhì)為硬質(zhì)合金,平衡型結(jié)構(gòu)。事故發(fā)生后,通過對泵進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn),外側(cè)機(jī)械密封完好(圖1),內(nèi)側(cè)機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)已經(jīng)不存在,僅剩磨損嚴(yán)重的彈簧座。密封環(huán)突然失效是導(dǎo)致丙烯大量泄漏的原因。
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圖1 密封結(jié)構(gòu)圖及解體后密封
(2)機(jī)械密封本質(zhì)安全水平不足。
泵B-401B機(jī)械密封為單端面機(jī)械密封,如果密封嚴(yán)重失效將造成大量介質(zhì)外泄,沒有冗余防護(hù)措施。
四、防范措施
1.改用雙端面機(jī)械密封,提高設(shè)備本質(zhì)安全水平。
針對丙烯介質(zhì)易揮發(fā)、易燃、易爆的性質(zhì),該泵密封改用雙端面機(jī)械密封,同時(shí)對全公司范圍內(nèi)的熱油泵、液化氣泵等易燃易爆機(jī)泵的機(jī)械密封風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度分期整改,提高密封的穩(wěn)定性和可靠性,為設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。
2.增設(shè)緊急切斷閥及遠(yuǎn)程控制設(shè)施。
目前,公司一些老裝置高風(fēng)險(xiǎn)部位沒有緊急停車和緊急切斷設(shè)施,事故狀況下不能快速切斷油源。公司將在高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備、易燃易爆機(jī)泵出入口增加緊急切斷閥,在操作間內(nèi)增設(shè)緊急停泵按鈕,在事故應(yīng)急狀況下能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制,進(jìn)一步提高設(shè)備的本質(zhì)安全水平。
3.儀表電線電纜火災(zāi)防護(hù)。
火災(zāi)造成泵B-401B上部通信電纜線橋約12m燒壞,導(dǎo)致DCS信號中斷,目前已恢復(fù)正常。針對這一狀況,將對熱油泵及易燃易爆介質(zhì)機(jī)泵上部的儀表線橋增設(shè)防火措施,新建裝置電線電纜線橋,在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮盡可能遠(yuǎn)離火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)施影響區(qū)域。
4.增加狀態(tài)監(jiān)測手段,對員工進(jìn)行有針對性培訓(xùn),提高突發(fā)事故的預(yù)知判斷能力。
在現(xiàn)有對大型機(jī)組進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上,增加對重點(diǎn)機(jī)泵的在線監(jiān)測手段,通過機(jī)械密封封油罐溫度、壓力、液位監(jiān)測儀表及報(bào)警等安全措施,提高對機(jī)械密封失效的控制能力。同時(shí)公司將組織有針對性培訓(xùn),提高員工對機(jī)械密封故障的預(yù)知性認(rèn)知能力。
5.提高處置突發(fā)事件的應(yīng)急能力。
從本次事故的應(yīng)急處置過程來看,應(yīng)急預(yù)案的熟練掌握程度,有針對性的“聯(lián)動(dòng)”應(yīng)急演練,是專業(yè)應(yīng)急隊(duì)伍及基層單位在事故發(fā)生后快速進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)的基礎(chǔ)。通過總結(jié)本次事故應(yīng)急處置過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),公司將進(jìn)一步完善、細(xì)化應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急救援能力。
6.開展安全隱患大排查。
針對本次事故原因,以及在事故應(yīng)急、后期恢復(fù)過程中暴露出的問題,在全公司范圍內(nèi)組織開展為期一個(gè)月的安全生產(chǎn)隱患大排查,成立以公司總經(jīng)理、書記為組長的工作小組,從實(shí)現(xiàn)設(shè)備本質(zhì)安全入手,查找事故隱患,重點(diǎn)對設(shè)備密封點(diǎn)完好情況、應(yīng)急設(shè)備設(shè)施管理情況等進(jìn)行排查,對排查出的隱患安排資金予以整改。
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