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(chē)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(jiǎn)介
錦州石化公司一套異丙醇裝置現(xiàn)生產(chǎn)能力為5萬(wàn)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(lái)的丙烯通過(guò)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(chǎng),型號(hào)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(cè)計(jì)劃,事故發(fā)生前一天(2月28日)對(duì)該泵運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測(cè),振動(dòng)實(shí)測(cè)評(píng)定譜總值有效值0.89~3.29mm/s,監(jiān)測(cè)結(jié)果均處于正常或良好狀態(tài),該泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)合格。
二、事故經(jīng)過(guò)
現(xiàn)場(chǎng)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(chē)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?chē)l(fā)生爆燃起火。
泄漏初時(shí),現(xiàn)場(chǎng)附近該車(chē)間員工李某聽(tīng)見(jiàn)異常聲音,發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情,立即將情況電話(huà)報(bào)告操作間崗位員工崔某。與此同時(shí),車(chē)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(zhǎng)進(jìn)行電話(huà)報(bào)告。此時(shí),B-401B周?chē)l(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(huà)報(bào)警。公司消防支隊(duì)接到報(bào)警后立即出警,到現(xiàn)場(chǎng)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(guò)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(guò)對(duì)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(méi)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(duì)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(duì)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(píng)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(méi)有緊急停車(chē)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(xiàn)電纜火災(zāi)防護(hù)。
火災(zāi)造成泵B-401B上部通信電纜線(xiàn)橋約12m燒壞,導(dǎo)致DCS信號(hào)中斷,目前已恢復(fù)正常。針對(duì)這一狀況,將對(duì)熱油泵及易燃易爆介質(zhì)機(jī)泵上部的儀表線(xiàn)橋增設(shè)防火措施,新建裝置電線(xiàn)電纜線(xiàn)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(cè)手段,對(duì)員工進(jìn)行有針對(duì)性培訓(xùn),提高突發(fā)事故的預(yù)知判斷能力。
在現(xiàn)有對(duì)大型機(jī)組進(jìn)行在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上,增加對(duì)重點(diǎn)機(jī)泵的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)手段,通過(guò)機(jī)械密封封油罐溫度、壓力、液位監(jiān)測(cè)儀表及報(bào)警等安全措施,提高對(duì)機(jī)械密封失效的控制能力。同時(shí)公司將組織有針對(duì)性培訓(xùn),提高員工對(duì)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(guò)程來(lái)看,應(yīng)急預(yù)案的熟練掌握程度,有針對(duì)性的“聯(lián)動(dòng)”應(yīng)急演練,是專(zhuān)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(guò)總結(jié)本次事故應(yīng)急處置過(guò)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(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急救援能力。
6.開(kāi)展安全隱患大排查。
針對(duì)本次事故原因,以及在事故應(yīng)急、后期恢復(fù)過(guò)程中暴露出的問(wèn)題,在全公司范圍內(nèi)組織開(kāi)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(shū)記為組長(zhǎng)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(duì)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(duì)排查出的隱患安排資金予以整改。
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