哈爾濱石化公司3月1日0時30分聯(lián)合裝置發(fā)生新氫壓縮機氫氣泄漏閃爆事故。
一、聯(lián)合裝置概況、裝置開工及產(chǎn)品分布情況
60萬噸/年連續(xù)重整-80萬噸/年中壓加氫改質(zhì)聯(lián)合裝置（以下簡稱聯(lián)合裝置）是哈石化“十一五”期間的核心項目。連續(xù)重整裝置以直餾石腦油和中壓加氫改質(zhì)重石腦油的混合油為原料，采用連續(xù)重整工藝技術(shù)，生產(chǎn)高辛烷值汽油組分，以滿足新汽油標(biāo)準(zhǔn)對出廠汽油質(zhì)量的要求，并且為苯抽提裝置提供原料，同時副產(chǎn)的含氫氣體為聯(lián)合裝置中的中壓加氫改質(zhì)裝置提供氫源。中壓加氫改質(zhì)裝置以催化柴油、常三線和減壓蠟油的混合油為原料，采用中壓加氫改質(zhì)技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油及輕、重石腦油。
項目2007年7月25日批復(fù)，10月10日奠基，2009年8月7日中交，按照生產(chǎn)受控和HSE管理體系要求，嚴(yán)格執(zhí)行開車程序和步驟，連續(xù)重整裝置2009年10月30日投料試車一次成功，11月3日產(chǎn)出合格產(chǎn)品，中壓加氫改質(zhì)裝置11月11日投料試車一次成功，11月15日生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，標(biāo)志著聯(lián)合裝置整體一次開車成功。
聯(lián)合裝置開工投產(chǎn)，優(yōu)化了全廠加工路線，改善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，目前加工負荷在70%，連續(xù)重整裝置生產(chǎn)的汽油研究法辛烷值可達到100以上，苯含量不大于0.5%（體積含量），硫含量不大于0.5ppm，汽油收率62.20%，同時為苯抽提提供碳六原料收率15.70%。中壓加氫改質(zhì)裝置生產(chǎn)的輕柴油凝點可達到-40℃以下，輕、重柴油的硫含量均不大于0.5ppm，輕柴油收率25.30%，重柴油收率35.20%，同時為連續(xù)重整提供重石腦油原料24.80%。聯(lián)合裝置開工后，我公司生產(chǎn)的汽油產(chǎn)品可以全部達到國Ⅲ高標(biāo)號，柴油產(chǎn)品增加了低凝點柴油的產(chǎn)量，實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量升級的目標(biāo)。
二、聯(lián)合裝置新氫壓縮機K-2101/A二級冷卻器氫氣泄漏閃爆事故經(jīng)過
2010年2月28日23：20左右，聯(lián)合裝置當(dāng)班操作員發(fā)現(xiàn)運行的加氫裝置新氫壓縮機K-2101/B二級吸氣、排氣溫度同時逐漸升高，達到報警溫度115℃（正常操作溫度90℃），初步判斷一級與二級級間冷卻器泄漏，立即安排當(dāng)班操作員到壓縮機現(xiàn)場確認(rèn)，現(xiàn)場判斷該級間冷卻器泄漏，車間立即安排班組人員做切機準(zhǔn)備。
車間安排操作工檢查K-2101/A流程、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、盤車，確認(rèn)沒有問題，匯報調(diào)度后，準(zhǔn)備切機。機組切換過程如下：首先啟動零負荷的A機組，檢查運轉(zhuǎn)情況，機組振動正常、無異常聲音、無泄漏、操作畫面各參數(shù)正常，內(nèi)操與外操配合準(zhǔn)備切換負荷。第一步，B機組降至75%負荷，A機組逐漸提到25%負荷，檢查運轉(zhuǎn)情況，無異常。第二步，B機組降到50%負荷，A機組逐漸提到50%負荷。3月1日0時30分，當(dāng)K-2101/A二級冷卻器壓力升至8.7MPa以上時，K-2101/A二級冷卻器大法蘭殼程側(cè)墊片外呲，氫氣大量外泄，導(dǎo)致閃爆。


圖1?? K-2101/A二級出口級間冷卻器泄漏大法蘭

三、新氫壓縮機投用后的故障及處理
1．在2009年11月24日發(fā)生K-2101/A一級出口級間冷卻器管束泄漏。解體后發(fā)現(xiàn)在換熱管的上排右數(shù)第三根管端部向內(nèi)６mm～10mm范圍有多點泄漏，采用封堵焊死。原因是防沖板是懸臂焊在折流板上，經(jīng)氣流脈動沖擊掉落在管束上，高頻振動管束，致使管束和管板之間疲勞失效而發(fā)生泄漏，運行3個月時間，已經(jīng)出現(xiàn)3次類似事故。

圖2?? K-2101/A一級冷卻器管束泄漏情況

2．機動設(shè)備處在2010年2月20日接到電子商務(wù)部轉(zhuǎn)來的盤錦中天公司的答復(fù)后，馬上電話與沈鼓容器公司證實管束防沖板連接方式，答復(fù)是單側(cè)單面焊。對此，機動設(shè)備處一方面部署車間按設(shè)計圖紙?zhí)釄髩|片，準(zhǔn)備消除該隱患，另一方面督促電子商務(wù)部找供應(yīng)商抓緊來廠解決隱患。
3．在2010年2月26日，正在運行的K-2101/A一級冷卻器又一次發(fā)生泄漏，切至B機運行。處理A機，解開一級冷卻器試壓堵管26根（共堵28根），并發(fā)現(xiàn)上次焊接的防沖板靠端板焊道已開裂，又重新補焊。為消除二級出口級間冷卻器防沖板缺陷，回裝時采用按圖紙?zhí)釄蟮睦p繞墊片，冷卻器檢修后，殼程按規(guī)范試壓合格，28日0：30時交車間備用。

圖3?? K-2101/A一級冷卻器管束堵管情況

四、事故應(yīng)急處置情況
事故發(fā)生后，現(xiàn)場操作工根據(jù)現(xiàn)場事故處置預(yù)案，迅速撤離現(xiàn)場，并立即報警。操作室緊急停車K-2101/A、B，裝置緊急停工。公司調(diào)度室接警后，當(dāng)班調(diào)度立即啟動公司級應(yīng)急預(yù)案，并通過“應(yīng)急報警信息平臺”通知各相關(guān)部門人員，各部門人員在接到指令后，迅速趕到事故現(xiàn)場。
0時35分，公司應(yīng)急指揮中心成員到達現(xiàn)場后，立即成立現(xiàn)場應(yīng)急指揮部，總經(jīng)理魏立東任總指揮，親自指揮各應(yīng)急組進行應(yīng)急救援。搶險搶救組在確認(rèn)事發(fā)現(xiàn)場無被困和受傷人員后，利用警戒帶將廠房封鎖。消防隊根據(jù)現(xiàn)場火情，擬定了對著火點周圍設(shè)施進行噴淋降溫，保留著火點，防止熄滅后回火爆炸事故的作戰(zhàn)方案。生產(chǎn)保障組研究決定裝置按緊急停工處理，采取加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)泄壓，引氮氣置換，分餾系統(tǒng)閉路循環(huán)，重整裝置預(yù)加氫和重整反應(yīng)系統(tǒng)泄壓，分餾系統(tǒng)單塔循環(huán)，低壓系統(tǒng)放火炬等臨時措施，保證生產(chǎn)。治安保衛(wèi)組立即對周邊道路實施封鎖，避免無關(guān)人員進入事故現(xiàn)場。后勤保障組組織車輛及各類應(yīng)急物資，在指揮部隨時候命，并于1時30分，將事故情況向煉油與化工分公司進行簡要匯報。1時環(huán)境保障組人員佩戴防護器具對事發(fā)現(xiàn)場及周邊區(qū)域進行首次監(jiān)測，同時組織將裝置污水切入應(yīng)急緩沖池。4時環(huán)境保障組進行第二次監(jiān)測，監(jiān)測合格，同時經(jīng)供電車間現(xiàn)場勘查無漏電情況后，設(shè)備保障組進入現(xiàn)場，查看設(shè)備損壞情況，制定維搶修方案。由于事故應(yīng)急處置得當(dāng)，未造成人員傷亡，無次生事故發(fā)生。
公司組織各專業(yè)，分別于5時和10時，對連續(xù)重整壓縮機、加熱爐、反應(yīng)再生、分餾等各部分設(shè)備進行檢查，確認(rèn)沒有問題后，決定聯(lián)合裝置連續(xù)重整開工。15時30分，連續(xù)重整裝置預(yù)加氫反應(yīng)開始引氫氣，升溫升壓；19時25分，重整反應(yīng)引氫氣，系統(tǒng)置換、升溫升壓；3月2日9時30分，引石腦油進裝置，預(yù)加氫進料；15時40分，精制油質(zhì)量合格，重整進料，調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量。目前，公司正組織機動部門，抓緊搶修加氫裝置新氫壓縮機K-2101/A、B，待壓縮機修復(fù)后，準(zhǔn)備加氫裝置開工。
五、事故原因初步分析
1．大浮頭殼程側(cè)墊片強度不足，側(cè)墊片外呲，導(dǎo)致氫氣泄漏。聯(lián)合裝置根據(jù)沈陽鼓風(fēng)機廠提供的圖紙（4M80(78)62-00冷卻器總圖 件號9顯示墊片規(guī)格型號為：纏繞墊 C13-600-6.4，標(biāo)準(zhǔn)為：JB/T4719-92）準(zhǔn)備備件。事故發(fā)生后，進一步閱圖發(fā)現(xiàn)：墊片的公稱壓力明顯小于圖面最高工作壓力。同時根據(jù)石化標(biāo)準(zhǔn)，6.4MPa以上的密封面不應(yīng)選用凸凹面加纏繞墊的形式，應(yīng)選用凸凹面+齒形墊或RJ面+鋼圈墊形式。
2．定位管分布方式導(dǎo)致防沖擋板固定焊縫沒在兩側(cè)的定位管上形成，使該焊縫受脈動介質(zhì)沖擊、處在振動拉伸狀態(tài)。同時連接方式不符合GB151第5. 11. 4條規(guī)定：“防沖板的直徑或邊長應(yīng)大于接管外徑50mm；防沖板兩側(cè)焊在定距管或拉桿上，也可同時焊在靠近管板的第一塊折流板上。”，而是單側(cè)單面焊，呈懸臂狀，運行中上下振動敲擊換熱管，使之產(chǎn)生疲勞泄漏。
3．一級冷卻器的特性表中管殼程壓差（5.0-4.0=1.0MPa）與實際壓差（5.0-0.4=4.6MPa）相差較大,可能誤導(dǎo)換熱管選用標(biāo)準(zhǔn)降低，使一級冷卻器換熱管出現(xiàn)泄漏。