炼化装置泄漏统计分析及建议

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(中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司，新疆 独山子 833699)

近年来，炼化装置加工的原油品质逐渐劣化，而装置安全运行的要求却越来越高。炼化装置的加工介质大多为易燃易爆品，设备及管线的泄漏容易引起火灾、爆炸等事故，甚至会危及周边的生命及财产安全。因此，做好炼化装置的运行管理，最大程度地降低炼化设备及管线的泄漏，及时消除泄漏隐患，实现企业长周期安全运行，是一项非常重要的工作。除了日常的运行监测分析外，采用“回头看”的方式，对发生过的泄漏情况进行统计分析，寻找炼化装置管理方面存在的问题以及炼化设备、管线运行过程中的问题，有效分析泄漏原因、提出针对性解决措施，可以为加强设备管理和科学决策提供依据，保障关键装置长周期安全运行。

1 炼化装置泄漏情况

近年来，对某公司炼化装置发生的泄漏情况从介质腐蚀、冲刷、磨损、密封缺陷(设计缺陷、制造缺陷及安装缺陷)等方面进行泄漏原因统计分析，结果见图1。从图1可以看出，密封缺陷为356起，占37%；介质腐蚀为322起，占33%；冲刷为181起，占18%；磨损为33起，占3%；其他原因为89起，占9%。

造成炼化设备泄漏的主要原因为密封缺陷、介质腐蚀及冲刷。

2 因密封缺陷造成的泄漏分析

图1 泄漏情况分析

对近年来炼化装置发生的泄漏情况进行分析表明，因密封缺陷引起的泄漏共计356起。其中化工装置发生了235起，占因密封缺陷泄漏总量的73%。其中，104起因密封导致泄漏，具体原因包括垫片损坏、垫片老化、填料老化及垫片安装缺陷等。管线及阀门法兰密封垫片失效泄漏主要原因为垫片老化、垫片腐蚀及法兰螺栓松动。换热器密封泄漏产生的原因主要是垫片损坏及垫片老化。阀门填料泄漏产生的主要原因是温度变化导致填料收缩不均匀，填料压盖缺陷及填料老化。个别的也存在设备初始时密封面未清理干净，密封不严导致的泄漏或者检修时封头未使用液压工具均匀把紧，人力敲击不均产生的泄漏。由于焊接缺陷、制造缺陷等造成的泄漏占110起，具体原因包括管线砂眼泄漏、焊接未熔合好导致的缝隙泄漏等。

密封缺陷引起的泄漏主要原因为垫片质量缺陷、安装不规范、垫片老化、垫片腐蚀及法兰螺栓松动等原因。建议严格按程序文件和相关检修施工规范要求进行法兰垫片材料、配件的采购、入库验收、入场验收及使用确认等，确保施工材料、配件质量符合相关标准及规范等要求，严格执行施工安装规范。

3 因腐蚀造成的泄漏分析

统计表明，因腐蚀引起的泄漏共计322起。其中，净化水联合车间发生了216起，占因腐蚀发生泄漏事件的81%。对净化水联合车间发生的216起泄漏情况进行分类分析，结果如图2所示。1号工业水场中泄漏介质为药剂的40起，占45%；泄漏介质为污水的27起，占31%;泄漏介质为蒸汽的15起，占17%。2号工业水场中泄漏介质为污水的54起，占42%；泄漏介质为药剂的33起，占26%；泄漏介质为蒸汽的25起，占20%。可见，应加强1号工业水场存放药剂的管线或储罐等的防腐蚀管理，从材质或涂层的角度控制腐蚀；而对于2号工业水场，污水腐蚀占主要原因，应加强定期水质分析监测，从流速、涂层及材质等角度抑制腐蚀。

图2 净化水联合车间泄漏情况分析

炼油装置因腐蚀发生的泄漏主要发生在硫磺回收车间，发生了22起，其中8起为湿硫化氢应力腐蚀开裂，14起为水中溶解H2S导致的腐蚀减薄，其中高压燃料气线发生10起泄漏，建议继续开展测厚监测工作。

另外，乙二醇车间发生了17起因腐蚀引起的泄漏，涉及泵、塔及管线等，其中1起为晶间腐蚀，16起为腐蚀减薄或穿孔，建议加强测厚监测。乙烯车间的10起因腐蚀造成的泄漏中，涉及9台换热器(冷凝器或预热器)，其中8台管束腐蚀，1台管板腐蚀。建议从换热效果监测、流速监测及水质监测等方面开展工作，加强换热器的运行监控。

4 因冲刷造成的泄漏分析

泄漏情况统计分析表明，因冲刷造成的泄漏共计181起。其中化工装置发生了135起，占因冲刷造成泄漏总量的75%。冲刷主要发生在蒸汽凝液系统，如高压凝液节流降压后部分液化，导致汽液两相流冲刷弯头，引起冲刷减薄导致泄漏。建议加强蒸汽凝液系统的管理，加大管线测厚普查力度，同时对严重冲刷减薄的系统进行蒸汽流量测定，避免超负荷运行，从源头上控制蒸汽凝液系统的冲刷问题。

5 结束语

炼化装置泄漏的原因主要集中在密封缺陷、介质腐蚀、冲刷及磨损等方面。建议从设计、制造、储运与安装、操作及运行监测等方面进行全面控制，加强污水系统、高压燃料气线及换热器管理，加强重点腐蚀部位或系统的腐蚀监测及控制。同时，应充分重视设备泄漏问题，定期汇总并对泄漏事件进行认真分析。统计分析结果可为降低设备及管线的泄漏率、提高设备及管线日常管理水平和事故应急能力提供技术支持。