外供蒸汽中断引发的多米诺骨牌效应——催化装置非计划停工反思

杨 帆

(中国石化武汉分公司，湖北武汉 430082)

外供蒸汽中断引发的多米诺骨牌效应
——催化装置非计划停工反思

杨 帆

(中国石化武汉分公司，湖北武汉430082)

通过对外供蒸汽中断引发装置非计划停工的反思，分析了设备和动力管理等多方面存在的问题，认为众多关口，只要有一道能够把守住，装置的非计划停工就可能避免。通过多米诺骨牌效应和海因里希法则进一步说明要重视隐患排查，提出了安全工作的重点在防范，预先采取防范措施，切断事故连锁中的“多米诺骨牌”，把事故发生的可能性减少到最低限度，从而避免事故的发生。

催化装置 非计划停工 事故 多米诺骨牌

“如果有两种或两种以上的方式去做某件事，而其中一种选择方式将导致灾难，则必定有人会做出这种选择”这是著名的墨菲定律。墨菲定律有很多版本，其中最极端的表述是：如果坏事有可能发生，不管这种可能性有多小，它总会发生，并造成最大可能的破坏。2014年9月10日因为某热电厂“50年一遇”的蒸汽中断事故，最后导致某炼化公司2#催化装置非计划停工，原因种种一直可追溯到9年前采用的一项专利技术，这起事故应验了墨菲定律，暴露出公司在设备和动力管理等多方面存在的问题，值得认真反思。

1 装置非计划停工过程

2014年9月10日20∶01，某热电厂14#机组因锅炉风机故障停机，造成供炼油装置中压蒸汽波动，负荷从80 t/h下降至50 t/h，后逐步下降到30 t/h。公司立即启动应急预案进行生产调整。23∶36热电厂12#机组锅炉给水系统也出现故障停机，23∶49蒸汽供应完全中断。公司调度立即安排2#催化23∶51停气压机让汽。气压机停机后，当班人员用气压机入口蝶阀调节反再压力。蒸汽恢复供应后，在开气压机过程中，由于气压机入口放火炬蝶阀调节时动作滞后，操作人员在调节气压机入口放火炬蝶阀时全关，DN250放火炬阀手阀又未开，0∶41左右，造成沉降器压力急剧上升，反再压力平衡被破坏，反应温度急剧下降，装置人员迅速关闭进料喷嘴流量调节阀，切断进料。

在提升管恢复进料后，反应温度无法提到正常范围。9月11-20日，通过调整操作，在33%～100%的阀位开度范围内，阀位变化对反应温度无影响；在滑阀阀位变化过程中，再阀压降维持较高水平无明显变化，初步判断再生斜管上有异物堵塞。综合考虑装置运行对全厂生产影响后，公司决定停工抢修。

9月22日14∶00开始开再生斜管、三器待生斜管、双动滑阀等部位人孔14个。检查发现，再生斜管人孔保温塞坠入再生斜管，停留在再阀入口锥段，阻碍催化剂流通；将人孔保温塞取出后，现场评估认为保温塞可继续使用。为防止人孔保温塞再次坠落，回装时，在保温塞上加焊挡板并同人孔内锥焊接。

2 装置非计划停工的反思

分析总结事故教训，至少有8道关口可以避免装置非计划停工。

2.1 应急预案存在不足

2013版的外引热电厂蒸汽后的热力系统运行方式和应急措施有具体的压减让汽措施，没有明确的启动备用炉要求，这个方案的应急措施考虑不够严谨，在热电厂机组出现故障时，在单汽源供汽的情况下，值班调度可以选择立即启动备用锅炉，也可以等待热电厂恢复双汽源供汽。假设9月10日当晚执行的是事后修订的2014年10月版的应急预案：“当热电厂单机组运行、1#(或2#)催化停工等情况发生时，调度要立即通知热电车间点4#CO炉运行”，从20∶01热电厂14#机组停止供汽开始，立即启动4#CO炉，到23∶36热电厂12#机组故障，23:49中断供汽，期间如果采取紧急并炉措施，就可以保证蒸汽部分自给，避免后续的全厂生产大幅度波动，2#催化气压机也不会停机让汽，继而导致后面的装置非计划停工。

2.2 装置操作不当

车间的报告清晰准确地分析了原因：

“23∶52左右，因中压蒸汽中断，2#催化执行调度指令，紧急停气压机，停机时，DN500放火炬蝶阀给定信号是50%，阀实际开度11%”。

“问题发生在9月11日00∶16∶25左右，入口放火炬蝶阀给了全关信号。在给全关信号后，从阀门位置回讯、机入口压力PIC720等参数观察，阀门没有及时动作，没有引起操作人员警觉、注意。直到00∶43∶15，机入口压力大幅上升，才引起注意，赶紧开机入口DN500放火炬蝶阀，00∶48∶05机入口压力降到41 kPa。”

“DN250放火炬副线调节阀因在运行时发现微漏，为消除泄漏，装置将DN250调节阀下游阀关闭。根据2#催化操作规程第二章第十四节气压机岗位操作法的要求，在气压机停机等紧急状态下，装置反应沉降器顶压力可由富气放火炬系统即放火炬线上的DN500风动蝶阀或DN250的副线调节阀控制，而在实际操作中，当DN500风动蝶阀遥控操作不灵活时，没有改现场手动，在气压机停机后未按操作规程要求及时投用副线DN250放火炬调节蝶阀，导致后来沉降器顶部压力大幅波动，是引起装置切断进料的重要原因。”

2.3 设备缺陷管理不到位

气压机入口放火炬DN250调节阀，自2012年大检修开工后，因内漏关闭了调节阀的下游手阀，在之后的2年时间里既没有采取消缺措施，也没有对操作规程进行相应的修改补充，事发当晚又没有人想到将调节阀下游手阀打开，投用放火炬调节阀，操作人员自始至终都是用动作滞后DN500事故放空阀操作，最后导致沉降器顶部压力大幅波动。

2.4 设备维修质量差

DN500的事故放空阀是风动蝶阀，铜质的净化风管线管口在接管时被四氟带封阻了大半，导致净化风动力不足，蝶阀动作严重滞后。如此重要的设备，修后维护单位没有认真检查调试，车间也没有认真检查验收，就匆匆交接。

2.5 专利技术应用管理缺失

2005年2#催化改造时，设计院将再生斜管人孔由整体式改为分体式可拆人孔(分体式保温塞垂直人孔DN500)，型号FTRK500，属专利产品，共有2个(再生斜管、待生斜管各1个)。因为人孔为专利产品，没有提供图纸，对其结构及要求不了解，封人孔时无安装图纸可供参考。根据经验及惯例，将保温塞外缠陶纤棉后装入人孔，并向外朝下倾斜。设计院提供了专利人孔图纸，人孔内衬锥筒及保温塞为同心锥体，且分别带有焊接挡板。

现场实际测量人孔内衬锥筒，内侧直径380 mm、外侧直径420 mm，呈不规则锥体；测量分拆式人孔隔热塞，外径375 mm，最大长度460 mm。人孔内衬锥筒及保温塞均无焊接挡板。

产品未按设计院专利人孔要求制造和安装，为保温塞坠入再阀入口锥段提供了条件。

2.6 物资采购质量把关不严

产品未按专利人孔要求制造，当年物资采购部门在没有图纸、说明书的情况下，就进行了组织验收检查，人孔隔热塞通过入库检验。

2.7 工程质量管理存在漏洞

没有图纸，没有说明书，没有厂家或专利人安装指导的新产品，当年居然就这么错误地安装上去了，工程质量管理体系至少在人孔隔热塞安装这一环节上失控。

2.8 多次拆装人孔塞没有发现隐患

2005年之后2#催化装置经历过5次检修，没有哪一个安装单位、车间和处室的技术人员对人孔隔热塞的质量和安装提出疑义，也没人意识到人孔塞有可能坠入再生斜管并引起关注，每次安装人孔塞都是根据经验及惯例，将保温塞外缠陶纤棉后装入人孔。直至2014年9月10日，因为热电厂“50年一遇”的事故，加上各种因素的集合，终于引“爆”了9年前埋设，之后多次取出，又重新埋设的“地雷”。

3 事故发生后的联想

3.1 供汽中断引发的多米诺骨牌效应

8道关口如果按照部门、岗位职责和时间细分，还能分出更多的关口，众多关口只要有一道能够把守住，装置的非计划停工就有可能避免。这起事故的因果连锁关系有点像多米诺骨牌效应，热电厂蒸汽中断是被碰倒的第一颗“骨牌”，它引发了连锁反应，其它的“骨牌”相继被碰倒，包括9年前安置的那颗有专利权的“骨牌”。幸运的是这次的连锁反应到此终止了，没有造成更糟糕的后果。不幸的是在事前没有将这个“骨牌”系列中的一颗“骨牌”移去，提前切断连锁。

3.2 事故验证了海因里希法则

这起事故验证了海因里希法则的正确性。1941年美国工程师海因里希根据对55万起机械事故的统计分析后指出，在机械事故中，每一件伤亡性事故背后，都有29起轻微伤害事故，300起未遂事件和隐患，因此海因里希法则也被称为“1∶29∶300法则”。虽然对于不同的行业，不同的生产过程，不同类型的事故，不同的时代和地域，上述比例关系不一定相同，但这个统计规律说明了在一项活动中，无数次意外事件，必然导致重大事故发生。要防止重大事故的发生，必须减少无伤害事故，消除事故隐患，也就是要重视事故苗头和未遂事故的处理，否则终会酿成大祸。人孔隔热塞这一专利产品本身非常简单，它的优点就是安装拆卸方便，可重复使用。但各种因素阴差阳错的叠加，最后没有逃脱事故的惩罚。

3.3 积极理解海因里希法则和墨菲定律

海因里希法则的精髓有两点：一是事故的发生是量的累积的结果；二是再好的技术，再完美的规章制度，在实际操作层面也无法取代人的自身素质和责任心。墨菲定律认为容易犯错误是人类与生俱来的弱点，不论科学技术多么发达，事故都会发生，而且很多时候解决问题的手段越高明，面临的麻烦可能就越严重。积极地理解海因里希法则和墨菲定律，有助于避免事故的发生，任何事故都是多个隐患叠加的结果，如果只是孤立地存在某些隐患，而没有其它隐患与之互为发生事故的条件，事故就可能不会发生，或者即使发生了也不会造成巨大的伤害。所以，在工作中应该注意各种隐患的发现和排除，而不论这一隐患有多么微小，因为每消除一个隐患，相当于移走了多米诺骨牌系列中一枚骨牌，也就是避免了一起可能发生的事故。安全隐患本身并不可怕，可怕的是对潜在性事故隐患毫无察觉，对不良习惯和设备缺陷习以为常，对事故苗头麻木不仁，久而久之必然导致无法承受的损失。

DominoEffectCausedbyExternalSteamSupplyInterruption——CatalyticDeviceUnscheduledDowntimeReflection

Yang Fan

(SINOPEC Wuhan Branch, Hubei, Wuhan 430082)

Through the reflection of unscheduled downtime caused by steam supply interruption, this paper analyzed the problems exist in the equipments and power management and other aspects, concluded that as long as there was a guard able to hold the device and then shutdowns may be avoided. By domino effect and Heinrich law should attach importance to further illustrate the hidden danger, proposed focus on safety precautions in advance to take preventive measures to cut off the chain of accidents in the “domino” to reduce the risk of accidents to a minimum limit, so as to avoid accidents.

catalytic device; unscheduled downtime; accident; domino

2016-03-30

杨帆，高级工程师，1984年毕业于武汉水利电力学院电力系统及其自动化专业，现任中国石化武汉分公司副总工程师兼机动处处长。