化工设备停用安全问题及控制措施

2015-05-06王伟男广西柳州钢铁股份有限公司广西柳州545002

山东工业技术 2015年3期

关键词：焦油氨水化工设备

王伟男,杜　浩　　　　　　（广西柳州钢铁股份有限公司,　广西　柳州545002）

化工设备停用安全问题及控制措施

王伟男,杜浩
（广西柳州钢铁股份有限公司,广西柳州545002）

结合化工生产事故案例，针对化工设备停用存在安全及环保隐患进行分析，提出相应预防控制措施，从而进一步规范化工设备停用安全管理，预防和减少事故发生。

化工设备；管道；腐蚀；火灾爆炸；控制措施

0　前言

我厂现有五条焦炉煤气回收净化生产线，一条氨回收解析生产线，一个综合油库，主要涉及的焦炉煤气、焦油、粗苯、浓硫酸、浓氨水、磷酸等危险化学品的使用、生产及贮存。设备受涉及使用强酸、强碱及频繁进行热交换、环境空气普遍呈酸性等因素影响造成应力变化、化学腐蚀而损坏，管线也容易因盐类及其他有机物结晶而堵塞，同时由于工艺优化或技术改造，化产设备临时停用和中长期停用时有发生，而化工设备停用问题多，极易引发安全、环保、设备事故。

1　化工设备停用安全问题。

（1）有毒有害液体或气体泄漏，造成环保污染或人员中毒或化学灼伤。

（2）设备压力过大或过小，造成设备吸扁或涨裂的设备事故。（3）造成可燃性气体或爆炸性气体形成，引起火灾或爆炸事故（4）残留物发生自燃。

（5）长期停用设备容易腐蚀，引起窜漏。

2　化工设备停用安全问题原因分析及控制措施；

2.1有毒有害液体或气体泄漏

原因分析：（1）操作人员和监护人员疏忽大意，未做好设备内部介质品种及数量的确认。（2）仪表出现故障，操作人员判断失误。事故案列：2013年4月23日油库4#焦油槽焦油氨水泄漏事故，事故原因：（1）仪表管焦油渣堵无法正常显示槽内油渣液位。（2）操作人员未做好槽内焦油量确认，贸然打开下部人孔。

控制措施：（1）化工设备停用必须通过液位计、压力表初步判断介质存量。（2）通过缓慢打开放散管或排液管检查确认器内介质存量，防止仪表失灵出现误判。（3）现场无法判断器内物量时，要设置足够防泄漏围堰、穿戴好防护器材，同时采用缓慢打开人孔或排空阀有效控制方式控制有毒有害物质排出速度，防止事故发生。

2.2设备压力过大或过小，造成设备吸扁或涨裂的设备事故

原因分析：（1）设备停用未及时打开放散与大气连通，造成器内介质温度骤降，器内负压过小，造成设备被大气压扁。（2）设备停用时，入料及出料不平衡，大功率真空泵或离心泵使器内料位骤降，造成器内负压过大被大气压扁。（3）化工设备大部分为常压或低压设备，其耐压往往不超过1个标准大气压，而吹扫用蒸汽和氮气压力一般为4个标准大气压以上，很容易因吹扫压力过大造成垫片或焊缝涨裂。

控制措施：（1）设备停用前要对其耐压熟悉了解。（2）做好进出料切断控制协调。（3）设备停用时要对其压力、温度变化做好监控，必要时适当补充氮气，以保持器内压力、温度稳定。

事故案列1：2011年11月12日油库粗苯槽吸扁事故，事故原因：粗苯槽停用，停止进粗苯，关闭槽体氮封进口阀，而顶部的呼吸阀也因为结有固体物质而堵塞，因外送粗苯泵停泵不及时，槽体压力过下小被大气压扁。

事故案列2：2014.年4月29日一化1#焦油氨水分离槽压扁事故，事故原因：切换2#槽进行检修，倒换氨水，氮气补充不及造成槽内负压过大被大气压扁。

2.3形成可燃性气体或爆炸性气体引起火灾或爆炸事故

原因分析；（1）吹扫时间不够，器内可燃气体未彻底清除。（2）吹扫方法不对，在器内形成吹扫死角，无法将死角内有效气体置换干净。（3）设备与大气连通前为进行氮气正压保护，造成氧气进入器内形成可燃性气体或爆炸性气体。

控制措施：（1）要根据设备体积及吹扫压力及放散气体成分检测的情况，适当控制吹扫时间。（2）要熟悉设备内部结构，避免形成吹扫死角，必要时采用临时插管或液体置换手段，把死角气体赶出。（3）形成对流前，须用惰性气体进行微正压保护，避免燃性气体或爆炸性气体形成。

事故案列：2011.2.28年四化洗萘塔闪爆险肇事故，事故原因：（1）洗萘下部水槽上部形成吹扫死角，残留可燃气体。（2）在排空底部氨水时,没有氮气正压保护，空气以底部满流管吸入,形成爆炸性混合气体。

2.4残留物发生自燃

原因分析：化工设备内普遍存在强还原性、低燃点物质，如硫化物及磷及其他有机物，根据硫化铁自燃原理：焦炉煤气中硫化氢与煤气设备、管道接触产生硫化铁，硫化铁在缺氧环境中细小颗粒、不规则的疏松状堆积，比表面积较大，容易蓄热。一旦缺氧的煤气设备、管道内进入氧气，硫化铁就会迅速氧化，放出大量的热，放出的热量在硫化铁疏松的表层积蓄，同时又加剧了氧化反应，局部温度一旦达到230℃左右，就会引起硫化铁自燃。

控制措施：（1）要用器内固液残留物，氧化分解气化或挥发形成可燃性气体。（2）要用蒸汽或热氨水反复冲洗，确保清洗干净，清扫完毕后及时进行强制通风形成对流。（3）对流后可用冷水进行湿润降温保护，避免化学反应蓄热。

事故案列：2008年11月18日三电捕自燃事故，事故原因：电捕停用前未清扫干净，塔内沉积的硫化铁成分多，在打开人孔后，该类物质与空气接触引起自燃。

2.5设备容易发生腐蚀，引起窜漏

原因分析：（1）设备停用后容易在设备内部低洼处或盲端形成酸性或碱液积液，加速设备腐蚀。（2）设备停用容易增加设备与氧气接触，加快设备腐蚀。（3）设备长期停用没容易引起检查确认不到位或操作失误，造成盲板或阀门失效造成窜漏。

控制措施：（1）设备停用不能简单打开放散或人孔与空气形成对流，而应该采用蒸汽或热氨水反复清扫干净。（2）设备清扫干净后要用氮气进行微正压保护，避免其与空气接触加速腐蚀，氮气压力控制要100～200Pa.（3）要建立盲板档案，定期检查更换盲板及阀门，建议每年检查1次以上。（4）要加强长期停用设备重点部位防腐及壁厚检测，避免设备腐蚀脱落，甚至垮塌。如管道弯头、设备背阴面、支架接触部位、中下部，也就是易产生磨蚀、冷凝水和沉积腐蚀物的部位需建立检测档案，定期检测。

事故案列：2013年5月16日四化粗苯中间取样口底部穿漏事故，事故原因：（1）粗苯中间槽停用后未用蒸汽反复蒸煮，槽内残留粗苯未排干净。（2）取样管下部腐蚀穿漏未及时发现。