某空分裝置氧氣放空閥及放空管線(xiàn)爆炸事故分析
【簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)】
2010年11月1日,事發(fā)前3號空分裝置冷箱高壓液氧A泵正在運行;B泵檢修后試運行,準備投備用。22:59,高壓液氧B泵在預冷泵時(shí)發(fā)現密封氣壓差顯示故障,現場(chǎng)檢查泵密封氣系統及機械盤(pán)車(chē)均未發(fā)現問(wèn)題,判定差壓變送器故障,值班人員通知儀控人員處理缺陷。
23:51,運行中的高壓液氧A泵密封氣壓差低于0KPa,聯(lián)鎖動(dòng)作,高壓液氧A泵停運。此時(shí)3號空分裝置冷箱高壓氧氣送出管線(xiàn)上閥門(mén)狀態(tài):送出閥PV3-102開(kāi)度100%,氧氣放空閥PV3-109開(kāi)度55%。氧氣送出管線(xiàn)壓力顯示4730KPa, 氧氣送出管線(xiàn)流量顯示52094Nm3/h。
值班人員馬XX到現場(chǎng)檢查高壓液氧A泵狀況,23:54:43,在到達3號空分裝置高壓液氧泵箱附近時(shí),發(fā)現氧氣防爆間有火光,立即通知本班班長(cháng),并通知消防、調度、應急等部門(mén)。班長(cháng)宣布緊急啟動(dòng)氧管線(xiàn)爆燃現場(chǎng)處置方案,并現場(chǎng)組織本班人員滅火,同時(shí)安排崗位人員關(guān)閉氧氣送出閥PV3-102,開(kāi)大去消音塔氮氣閥PV3-110至25%以上,給氧氣防爆間充氮氣滅火。關(guān)閉高壓氧氣去氣化裝置的HV370003a/b切斷閥,及時(shí)打開(kāi)3號氧氣緩沖罐底部排淋閥泄壓,工藝人員迅速隔離了3號空分氧氣系統。
11月2日0:05,3號氧氣防爆間的明火撲滅。
本次火災導致氧氣放空閥PV3-109損壞,Φ8英寸銅質(zhì)阻尼孔板燒毀。
【原因分析】
1、高壓液氧A泵停運導致氧氣緩沖罐及氧管線(xiàn)內高壓氧氣向放空閥PV3-109倒流。氧氣氣流高速通過(guò)放空閥閥芯,因摩擦過(guò)熱或靜電導致燃爆,是事故的直接原因。
2、#3空分氧管線(xiàn)設有氧氣緩沖罐,但是杭氧公司在設計時(shí),未考慮到液氧泵停運時(shí),氧氣緩沖罐的氧氣有可能向氧氣放空閥PV3-109和氧氣送出閥PV3-102倒流,在設計上雖然設計了止回閥,但設計位置錯誤,本應設計在氧氣送出閥PV3-102之后,但實(shí)際設計在界區氧氣送出閥PV3-120之后,是導致事故的主要原因。
【防范措施】
1.聯(lián)鎖系統是實(shí)現裝置本質(zhì)安全的一個(gè)重要組成部分,應對裝置的安全起到本質(zhì)安全保護作用,但杭氧公司在本質(zhì)安全上針對聯(lián)鎖設計考慮不全面,高壓液氧泵故障或誤動(dòng)的條件下,氧氣放空閥應限定開(kāi)啟速度,確保安全生產(chǎn)。
2.空分分廠(chǎng)要認真汲取事故教訓,做到舉一反三排查隱患,要進(jìn)一步查找和完善緊急狀況下安全技術(shù)處置措施,加強應急處置演練。
3.空分分廠(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員要強化工程設計、施工與生產(chǎn)實(shí)際的銜接,改善氧氣排空管線(xiàn)的配置,增加排空閥直管段有效長(cháng)度,減小氣體對閥門(mén)的沖擊。
【事故圖片】
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分子篩吸附劑對水、二氧化碳及碳氫化合物的吸附是物理吸附,吸附劑表面存在大量柱狀真型小孔,根據小孔直徑的不同,在低溫狀態(tài)下對吸附組分的分子鏈長(cháng)短,其吸附效率也不相同。分子篩純化系統凈化效果的好壞,直接影響到空分裝置的運行,對相同的設備,如果操作不當,也可能影響凈化效果,降低生產(chǎn)效率。所以說(shuō),只有保證純化系統運行的穩定,才能保證整個(gè)空分系統的正常運轉。
帶水事故一,預冷系統`冷卻泵、冷凍泵循環(huán)水量太大,造成空冷塔布水器處理水量超限,即布水器液面太高淹沒(méi)氣體通道,水以氣液夾帶進(jìn)入分子篩吸附器。特點(diǎn):帶水快,一般幾分鐘就有大量水帶入,由于水量大使分子篩表面粉化,強度降低,分子篩微孔大量堵塞,吸附容量減小??吭偕褵o(wú)法使分子篩吸吸附效率達出廠(chǎng)標準。須更換工作中的一罐分子篩。
帶水事故二,循環(huán)水加藥不當造成低溫結晶,結晶體堵塞布水器水通道 、空冷塔水冷塔填等,空冷塔冷卻水流不下來(lái),漫過(guò)空冷塔氣體管道,水逐漸以氣液夾帶進(jìn)入分子篩吸附器。結果和帶水事故一基本相同。
帶水事故三,空冷塔下部液面計失靈(大部分出在液面計正壓管