經驗教訓!從茂名石化事故談機泵風險的管控

2022年6月8日12時45分左右,廣東茂名石化化工分部一球罐泵洩漏引發火情。

經驗教訓!從茂名石化事故談機泵風險的管控

從報道來看,本次事故是因

為球罐泵發生洩漏所致

。泵發生洩漏導致事故的發生也不是一次兩次了,我們先看看

歷年因泵故障導致的事故案例

吧。

1。泵事故案例

經驗教訓!從茂名石化事故談機泵風險的管控

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經驗教訓!從茂名石化事故談機泵風險的管控

2。泵風險辨識

對於泵來說,執行的最大風險就是洩漏和超壓,再就是伴隨的機械傷害等風險。

1)超壓風險:

對於離心泵來說,導致超壓的原因泵出口未設定止回閥或止回閥失效,從而導致系統高壓回串。對於容積式泵來說,超壓最大的原因就是出口堵塞或出口閥門未開。

泵超壓最大的風險就是可能導致下游管線及裝置超壓或發生物理性爆炸。

經典案例

2018年3月12日16時14分,九江石化煉油執行一部柴油加氫裝置發生一起爆炸火災事故,事故造成2人死亡,1人灼傷(輕傷)。V501超壓原因為反應進料泵P501B聯鎖停泵後,泵出口閥沒有及時關閉,同時泵出口單向閥漏量,造成反應系統高溫高壓介質從P501/B出口倒竄至V501,造成V501超壓爆裂。

《石油化工企業防火設計規範》GB50160-2008第7。2。11 規定:離心式可燃氣體壓縮機和可燃液體泵在其出口管道上安裝止回閥。

每次專家檢查也是將離心泵的出口止回閥作為重點檢查內容之一。不是所有的泵必須有止回閥,是那些出口系統壓力比較高或者易燃氣體和可燃液體的裝置。

2)洩漏風險:

在我們的機泵運轉過程中,洩漏是很常見的事件。而導致洩漏的原因,一般而言,腐蝕、工藝異常波動、材料選型錯誤等都可能造成洩漏。眾所周知,裝置連續運轉,泵也就長時間處於運轉過程,其間由於磨損、物料沖刷、物料腐蝕等導致洩漏在裝置中是很常見的事情,但是,往往是這樣的小事件卻導致安全事故的發生,甚至發生重大事故。對於泵,我們也可以運用HAZOP分析方法來進行風險討論。

經典案例:

2015年4月10日,大連西太平洋石油化工有限公司加氫裂化裝置汽提塔塔底泵洩漏著火,塔底泵上方一條管線(直徑200mm)開裂,管線內油氣在開裂處燃燒,事故造成3臺泵、泵上方框架、少量儀表和動力電纜過火,一條管線開裂,無其他裝置損壞,無人員傷亡。

事故原因是

:汽提塔塔底泵密封失效,洩漏著火。透過對泵解體檢查,軸承損壞是密封快速失效的主因。機泵在高速運轉過程中,由於軸承嚴重損壞,裝置產生劇烈震動,導致機械雙密封快速同時失效,介質洩漏,遇軸承體摩擦產生的高溫,引發著火。

2017年8月17日18時31分,中石油大連石化公司第二聯合車間140萬噸/年重油催化裂化裝置洩漏並引發火災。經查,此次事故的直接原因是大連石化公司第二聯合車間三催化裝置分餾單元原料油泵驅動端軸承異常損壞,導致原料油泵劇烈振動,造成密封波紋管多處斷裂,引起油料洩漏著火。

3、管控措施:

基於風險管理,我們首先從應泵輸送的危險物質入手。我們知道危化品一般都是易燃易爆、有毒有害等特性,那麼對於我們來說,那些物質的泵應重點關注呢?

1)液態烴泵

2)含有毒有害物質的泵

3)溫度高於自燃點的泵

我們應將以上泵作為高風險裝置進行管理,首先從本質上消除洩漏的風險。洩漏的原因從事故案例我們已經比較清楚,大多是因為機械密封失效導致。那麼如何有效管控機泵的洩漏呢?我們從以下幾點來進行說明:

a、泵的選型:

1)對於含有毒有害物質的泵、液態烴泵,我們應選用遮蔽泵、磁力泵等零洩露泵替代普通離心泵。因為該類介質一旦洩漏危害性特別大,容易導致人員中毒、著火爆炸事故。

2)對於高溫熱油泵等溫度高於自燃點的機泵,因工況高溫、介質粘度比較大等原因無法適用於遮蔽泵,我們可以從密封系統進行選擇。高溫熱油泵因介質溫度比較高,一旦洩漏就是著火。高溫油泵特性是高溫(200~400℃),有顆粒磨蝕,易結焦或積碳,介質粘度大,泵入口壓力低,一旦洩漏與空氣接觸易自燃燃燒,引起火災爆炸或其它次生安全事故,同時對周圍環境有害。

根據這一特性,高溫熱油泵機封佈置方案為PLAN02+32+53a+62,一級密封使用柴油對機封斷面進行沖洗冷卻,二級密封採用封液罐內46#潤滑油進行迴圈沖洗冷卻。封液罐上設定有封油壓力報警開關和液位報警開關,頂部有一氮氣減壓閥,外部來的2。0MPa(表壓)中壓氮氣經過減壓閥減壓後對封液罐進行加壓,減壓閥後壓力應大於系統設定壓力值。如果封液罐壓力低於該設定值或液位低於下限值,壓力或液位開關會發出報警資訊,並在控制室內發出聲光報警。這樣就能快速掌握機封故障資訊並採取應急措施,將機封故障事件消除在萌芽狀態。

b、監控檢測

線上檢測

:振動導致密封失效是密封失效的主要原因,對於高風險機泵,我們可以配套線上狀態監測系統。系統將監測、診斷、報警、預防維修集於一體,更加能實時掌控高溫油泵的運轉狀況。

自動滅火:

為了防止洩漏著火事故的擴大,對於高風險裝置可以安裝泡沫噴淋系統,一旦發生洩漏著火,焰感感測器接入消防泡沫自動控制系統,從而實現了焰感監測、自動噴淋的自控一體化。

緊急切斷:

根據中國石油化工股份有限公司《石化股份煉[2011]23號》檔案《關於切實做好高溫油泵安全執行的指導意見》的要求,對於直徑≥DN300的高溫油泵出入口閥門要選用電動或氣動閘閥,做到在事故狀況下能迅速切斷物料。同時,在控制室電腦DCS上增設緊急停機按鈕,透過對DCS進行組態,電機緊急停機訊號送電氣配電間的開關櫃,實現電機緊急停機保護。

影片監控:

對所有高風險泵增加影片監控,將現場實時畫面透過攝像頭傳遞到控制室影片電腦上,操作員在室內就可以直觀地對高風險泵的執行狀況進行監控。

c、日常點檢

點檢的目的是防故障於未然,透過對裝置進行日常點檢,可以提前發現裝置故障隱患,提出消除故障的措施,保持裝置效能穩定,延長裝置零部件的壽命,達到提高裝置效率的目的。那麼如何才能做好裝置點檢工作呢?結合山東華陽農藥化工集團有限公司目前裝置管理看看點檢如何去做:

制定點檢標準:

首先點檢的標準應該是來源與現場,裝置工程師與操作員工共同制定出來的,定期進行更新的標準。其次,點檢內容應該包含裝置執行的基本條件檢查、安全檢查、工藝引數檢查、故障頻發點檢查等內容,對不同的內容,確定合適的點檢週期與點檢人員。

經驗教訓!從茂名石化事故談機泵風險的管控

進行點檢培訓:

為了做好點檢工作,對各類點檢人員進行培訓是非常重要的。因為,點檢人員是裝置的直接管理者,是搞好裝置點檢定修管理的關鍵。因此,對日常點檢的崗位操作人員、專業點檢人員都必須進行有針對性的業務培訓。使他們認識推行點檢制的重要性,瞭解預防維修的意義,改變事後維修的習慣,掌握點檢管理的實質,熟悉點檢作業的業務內容、業務流程、規範和實施方法,既讓他們具有良好的、獨立完成點檢培訓,也要進行實際技能的實習指導,這樣才能培訓出符合要求的點檢人員,以不斷地提高點檢業務水平。

點檢考核:

為保證點檢工作落到實處,必須嚴格執行裝置點檢考核制度,並形成對點檢工作定期的評價機制,透過檢查評價對有關人員進行責任考核,做到職責落實,獎罰分明,防止不到現場的謊檢;防止判斷不準確的誤檢;防止重點部位的漏檢;防止查出的問題總得不到解決的煩檢。可透過設定裝置故障率、裝置停臺率、裝置完好率三大裝置管理指標對點檢工作進行考核。