第三常減壓裝置氨精制塔C-9事故
一、事故經(jīng)過:
2010年10月2日4:50,三常氨精制塔C-9塔底壓力(1.22MPa)及塔頂壓力(1.12MPa)開始緩慢上升,塔頂氣相流量由450Nm3/h上升,5:14,頂壓升至1.22MPa,開始回落,底部壓力繼續(xù)上升, 5:12分,塔底壓力上升至1.45MPa,此時參數(shù)尚處于正常操作范圍內(nèi)(1.0~1.45MPa),但塔頂物料流量劇烈上升到1820Nm3/h,持續(xù)1分鐘后急劇下降,后維持在845Nm3/h。崗位人員發(fā)現(xiàn)塔頂壓力穩(wěn)定后塔底壓力仍在上升,結(jié)合前一段時間C-9底部壓力出現(xiàn)過三次假指示,操作員懷疑儀表指示再次出現(xiàn)問題,立即佩戴空氣呼器到現(xiàn)場查找原因。5:23,當(dāng)走至氨精制塔C-9進(jìn)料泵P-37處時,塔中上部冷凝器下1米處突然爆裂,在高速噴出的介質(zhì)反作用力下,該塔發(fā)生倒塌。
操作員迅速跑回主控室匯報(bào)班長,車間及時啟動應(yīng)急處理程序,匯報(bào)廠調(diào)度及車間值班,同時通知周邊裝置注意安全防護(hù),值班的車間主任及時到現(xiàn)場指揮事故處理,將氨精制塔C-9系統(tǒng)的進(jìn)料、液氨出裝置、塔底重沸器蒸汽以及放火炬隔斷閥門全部關(guān)閉, 氨精制塔C-9徹底切出系統(tǒng)。同時將設(shè)備周邊所有水炮打開進(jìn)行掩護(hù),現(xiàn)場所有污水改進(jìn)含油污水系統(tǒng),通知下游二凈化注意來水性質(zhì)變化,聯(lián)系氣防站現(xiàn)場待命。6:30現(xiàn)場處理到安全狀態(tài)。
二、事故原因分析:
三常氨精制C-9事故的發(fā)生系塔中部冷凝器堵塞,底部氣體排放不暢超壓引起,有操作上的原因和設(shè)備上的因素,具體分析如下。
1、工藝操作方面
氨精制系統(tǒng)采用金陵石化設(shè)計(jì)院專利技術(shù),氨精制塔C-9設(shè)計(jì)塔頂溫度45℃,壓力1.45MPa(設(shè)備最高承受壓力1.8MPa),塔底溫度145~161℃。
氨精制塔C-9系統(tǒng)最近一次打開檢修時間為2010年2月,在現(xiàn)場實(shí)際撕裂的地方可以發(fā)現(xiàn),黑褐色雜質(zhì)及淤泥較多,氨中所含有的微量硫化氫也易于在水冷器的低溫處結(jié)鹽,兩方面原因造成水冷器管束存在著一定堵塞現(xiàn)象,但由于前期處理負(fù)荷較低,可以滿足C-9運(yùn)行條件,暫未造成塔底部憋壓的發(fā)生。但自9月29日重油含硫污水開始改進(jìn)5000立大罐,該部分水改入后,原料水溶解的硫化氫從14.9g/l提高到了16.83g/l,溶解的氨從4500mg/l提高到了9037mg/l,氨精制塔C-9氨負(fù)荷逐漸升高,硫氫化銨在水冷器處結(jié)晶增加, 5:14,塔頂氣量大幅度上升至1820Nm3/h,氣相中攜帶填料中的部分雜質(zhì)沖到水冷器管束內(nèi),加劇了管束的堵塞,直接造成塔底壓力急劇上升到2.46Mpa,進(jìn)而引發(fā)了塔體的撕裂,塔整體受力不均衡,將裙座處折斷。
崗位操作員在發(fā)現(xiàn)氨精制塔C-9底部壓力上升并且與塔頂壓力出現(xiàn)較大偏差后,首先是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)懷疑塔底壓力指示存在問題,第一時間去現(xiàn)場查看壓力表實(shí)際指示,準(zhǔn)備停止氨精制塔C-9進(jìn)料,并沒有及時做出降低蒸汽的調(diào)整措施,反映出崗位操作員對操作參數(shù)異常變化不夠敏感,沒有采取最有效的操作調(diào)整方法,說明崗位人員的基本功訓(xùn)練不夠扎實(shí)。
2、設(shè)備腐蝕方面
該塔2004年10月份投用,投用后塔頂內(nèi)置冷卻器腐蝕泄漏比較頻繁,自2004年10月份投用至2010年2月,共檢修更換7臺次內(nèi)冷器, 2010年2月更換為鈦復(fù)合管內(nèi)冷器,基本解決了內(nèi)冷器腐蝕泄漏問題。由于該內(nèi)冷器的檢修堵漏必須拆到地面上進(jìn)行,因此利用每次檢修內(nèi)冷器的機(jī)會都對內(nèi)冷器下部筒體和人孔內(nèi)部進(jìn)行檢查,檢查發(fā)現(xiàn)筒體腐蝕并不嚴(yán)重。在2008年11月內(nèi)置冷卻器再次泄漏檢修檢查時,發(fā)現(xiàn)內(nèi)冷器下部人孔底部焊道有明顯坑蝕,從人孔底部向下塔壁上有20厘米的沖蝕溝槽,對腐蝕部位消氫處理后進(jìn)行了打磨補(bǔ)焊處理。2009年6月由合肥通用機(jī)械研究院對該塔進(jìn)行了壓力容器全面檢驗(yàn),塔壁測厚最小值13.5mm(設(shè)計(jì)壁厚14mm),安全評定等級為1級。2010年2月更換為鈦復(fù)合管內(nèi)冷器時,對下部筒體和人孔檢查也沒有大的腐蝕問題。從本次超壓器壁開裂點(diǎn)情況看,該處又沖蝕出了溝槽,說明最近一段時間該部位的腐蝕有加劇的趨勢,腐蝕受損處局部壓力的增加導(dǎo)致破裂,觸發(fā)了事故。
三、防范措施
1、 加大操作人員技術(shù)練兵力度,加強(qiáng)基本功訓(xùn)練,提高崗位操作人員發(fā)現(xiàn)、分析、判斷和處理問題的能力,建立詳盡事故預(yù)案,杜絕事故的發(fā)生。
2、 加強(qiáng)對工藝指標(biāo)的檢查和考核力度,加大技術(shù)攻關(guān)力度,解決裝置存在的事故隱患
3、 加強(qiáng)對原料水質(zhì)的分析,跟蹤水質(zhì)變化,及時調(diào)整工藝操作。
4、 加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)辨識,對該設(shè)備該部位進(jìn)行定期檢測。提高對工藝介質(zhì)的分析頻次,將設(shè)備腐蝕率控制到一個較低的水平。
5、 對該系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,使氨精制塔中硫化氫達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并在塔底重沸器蒸汽設(shè)置聯(lián)鎖閥,消除事故隱患。
6、 在氨精制系統(tǒng)工藝改造完成之前,對氨精制塔C-9每月進(jìn)行一次蒸汽吹掃,消除危險(xiǎn)。
7、 舉一反三,對我廠同類裝置(重油加氫)進(jìn)行檢查,采用同樣的防范措施。
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