高含硫天然气净化装置安全生产管理探讨

张天保，蒋建国，王贵清(中石化广元天然气净化有限公司，四川 广元 628400)

0 引言

某天然气脱硫装置年处理高含硫原料气能力为40亿立方米，年产净化气能力为34亿立方米，年产硫磺能力为30万吨。自2015年四套净化装置全面完成试投产以来，已经连续安全运行2 300余天。主要特点有高温(硫磺回收单元克劳斯炉约 1 180°)、高压(原料气约5.2 MPa)、高含硫化氢(原料气约6.0%，再生酸性气约50%)，主要安全管理做法如下。

1 源头设计确保本质运行安全

厂址总平面布置选择高地山顶，脱硫主装置选在厂区下风口设计，主装置周边400 m为安全隔离区—民宅、建筑一律搬迁，2 km为安全疏散区—应急广播全覆盖。关键阀门均采用抗硫零泄漏轨道球阀、涉硫化氢工艺管线和塔器设备选用抗硫抗酸耐腐蚀的不锈钢材质。开发安全生产管理指挥集成系统，形成了1个集中监测、监视、调度通讯的集成平台。集成了硫化氢泄露报警、可燃气体、感温感烟、高清视频监控等17个子系统并实现联动。全面集成工厂危险报警信息、生产异常信息、安防管理信息、气象环境信息，实现调度指挥大厅的集中监测与监控。建成集输-净化-外输一体化四级安全联锁关断系统，配套设置2套高低压放空火炬系统，在最为危险的脱硫单元高压部位(原料气入口过滤器4/5个、一级主吸收塔1个)，设置6选3或者5选3联锁关断。当3个报警仪同时达到17 ppm时，安全仪表系统触发脱硫单元停工1.0 MPa /min放空，切断原料进料，装置安全联锁停车[1]。联锁关断示意图如图1所示。应急广播分布图如图2所示。

图1 联锁关断示意图

图2 应急广播分布图

2 风险分级抓实双重预防机制

2.1 自下而上开展风险辨识

建立从班组、车间、厂级自下而上的风险辨识评估程序。安委会审议每年将联合装置硫化氢泄漏中毒和火灾爆炸风险纳入厂级十大安全风险进行重点管控，从工程技术、安全管理、个体防护、应急管理制定防范措施16项。每一项明确责任人、落实部门、落实人和执行要求。每年探索新增实施风险降值管控措施，进一步消减风险。

2.2 常态化开展隐患排查整治。

坚持“预防为主，泄漏就是事故”的理念，每月开展一次厂级检查，每周开展一次车间级安全检查，每日班组定时巡检。建立“急难险重优”奖励机制，对第一时间发现和解决“急难险重优”问题的个人给予专项精准奖励。

3 过程管控促进生产平稳运行

3.1 不断优化工艺运行管理

每三年对脱硫装置涉及的18个安全技术规程和岗位操作法进行一次全面修订，结合装置检维修及生产变更实际，新增制定操作规程17项。每年根据运行情况以及岗位操作优化需求修订一次工艺卡片，适时更新报警值。梳理辨识10项高压串低压风险点，设置高压串低压风险提示牌，编制高压串低压应急处置方案[2]。

3.2 超前防控开展腐蚀监测

在脱硫装置关键设备、关键管线部位(如硫化氢工艺管线、涉硫化氢胺液管线)安装腐蚀探针56处，结合运行腐蚀特点新增无线测厚腐蚀检测探头17处实施精准监测。同时委托专业公司每月对关键设备管线进行超声波测厚检测，每年完成一轮次涉硫化氢管线检测。邀请地方特检所每年完成四套脱硫装置压力容器、压力管道年度检测和一套脱硫装置压力容器、压力管道法定检测。腐蚀探针如图3所示，在线测厚腐蚀检测探针如图4所示。

图3 腐蚀探针

图4 在线测厚腐蚀检测探针

3.3 持续强化泄漏排查整治

坚持开展“三级”巡检(班组按时巡检，值班领导2次/天，联合巡查1次/周)和“4+1”验漏工作(每月完成对四套脱硫装置高压区域626部位静密封点和一套脱硫装置低压区域521部位静密封点漏点查验)。积极开展气体泄漏监测技术调研，探索实施红外远程硫化氢漏点监测。固化经验形成注胶密封、带压开孔封堵、盒子夹具封堵、碳纤维缠绕、结构强化等多种堵漏方式的一套标准化处置程序和技术方案[3]。

4 固化标准从严直接作业管控

4.1 固化日常涉硫作业标准

实施硫化氢分级管控，划定三级管控区域，联合装置入口设置红色警示线，涉硫管线喷涂三黑两黄警示标志。集中梳理辨识高风险涉硫化氢作业，涉硫介质取样、排液等高频次作业。编制安全技术操作规程，明确操作要点，固化作业标准，全程佩戴空呼并建立呼吸。涉硫管线、容器检维修作业，全部实行作业审批许可，作业前开展JSA分析和安全技术交底，严格执行如表1所示的清洗、置换、隔离、气体检测等要求。

表1 固化日常涉硫作业标准

4.2 统筹实施现场特殊作业

建立直接作业计划审议机制。每周生产调度会集中审议各车间提报的下周直接作业实施计划，开展作业项目风险等级评估，统筹安排作业时间段。发布《作业许可证填写模板》，规范票证填写要求和签批流程，推进作业高效开展。直接作业执行“双监护+一监督+一监视+厂智能化调度平台群发短信”立体管控，受限空间配备互联移动式气体检测预警仪，实现实时视频监控、气体检测与报警。直接作业双监护+视频监控如图5所示，互联式气体检测仪如图6所示。

图5 直接作业双监护+视频监控

图6 互联式气体检测仪

5 岗位练兵提升应急处置能力

强化技术分析及总结，坚持“一事一总结，一月一汇总”。自建题库自编岗位培训教材，实现操规图文并茂。强化一线员工能力建设，细抠车间、班组、岗位基本功训练。倒班返岗员工每月开展技能培训，两级模考，精心操控保障装置平稳运行，异常事件逐年减低。每年组织基层义务应急队开展“理论学习+实操培训”，每月定期组织开展车间级和班组级应急演练，不断强化应急处置能力[4]。

6 结语

安全管理是一项系统性的工程，安全生产涉及方方面面，任何一个环节不容忽视和马虎。要坚持从源头着手，不断优化升级；坚持以“识别大风险，消除大隐患”为基础，扎实开展设备腐蚀泄漏整治；坚持从严现场直接作业和基层岗位练兵，固化管理标准推进安全生产制度化、规范化。