丙烯卸车压缩机爆缸事故分析及解决办法

前言

2011年综合装车场安装投产两具2000m3丙烯球罐, 负责给聚丙烯装置储备原料, 球罐进料为外购丙烯, 通过两台卸车压缩机抽取球罐顶部的气相丙烯, 经压缩机加压后给外购丙烯车辆加压, 将外购丙烯液相压入球罐。球罐收满后, 通过丙烯外送泵将丙烯罐内的丙烯送至原1000方丙烯罐区, 从而作为聚丙烯装置的原料使用。

1. 事故经过

由于生产需要, 2011年11月6日开始停止卸丙烯, 12月9日开始重新卸丙烯, 14:20分左右, 压缩机启动后声音异常, 振动较大, 14:21分停压缩机。对压缩机进行检查没发现问题, 14:45分重新开启压缩机, 入口阀缓慢开启过程中, 压缩机发生爆缸现象, 约十多厘米不规则缸盖被炸飞到高度4米多的棚顶后坠落到地面, 大量丙烯液体喷出, 操作人员迅速停止压缩机, 同时远程从操作室和卸车场将压缩机出入口阀切断。

此次事故除造成机体缸盖爆裂外, 未造成其他伤害。

2. 事故原因分析

事故发生后, 及时对事故原因进行了分析。

2.1 观察缸盖碎片裂口铸铁件结构纹密、均匀, 没有夹渣、气孔等原始缺陷。同时金属光泽十分清晰, 并没有任何旧痕现象, 表明该断口为新断的, 不是早期裂纹所致。

2.2 调取了压缩机排气压力趋势图, 此次开机过程中机组排气压力最高点为0.83MPa, 而压缩机设计排气压力为1.48MPa, 报警停机值为1.7MPa, 因此压缩机没有超压。

2.3 查看现场监视器, 可以清晰地看到压缩机启动后在操作人员打开入口阀过程中突然发生爆缸, 大量液体喷出, 该液体洒落地面后立刻汽化, 这表明此次开机压缩机入口为液态烃;同时事故后现场发现, 入口缓冲罐外表面结了一层霜, 这表明压缩机入口液态烃汽化。

此次事故启机是进入冬季气温下降后的首次启机, 从丙烯物性表可以看出, 0℃、0.5856MPa压力即可造成丙烯液化, 因此在当时入口压力0.83MPa下、环境温度0℃左右的条件下, 入口管线内应该大部分是液相丙烯, 由于液体不可压缩, 因此在入口阀稍开的瞬间造成了缸盖爆裂。虽然此次启机前投用了汽化器, 投用的是自倒丙烯泵入口来液相流程为球罐充压, 详见丙烯卸车流程图, 虽然自罐顶来气相 (即压缩机入口) 流程未投 (设计原意是将压缩机入口液相丙烯通过汽化器进行汽化) , 但由于汽化器与卸车压缩机之间的距离过长, 并且期间有2处∏型弯, 即使流程投用了, 也不能保证流程A点以后的液相丙烯能够回流入约500米距离外的汽化器中, 因此形成了管线内丙烯液化。

综合以上分析, 此次事故的根本原因开机前未识别出, 压缩机入口管线内气相丙烯在低温下发生了液化, 夹带大量液体造成液击从而导致压缩机爆缸。

3. 解决措施

鉴于此次事故发生的原因所在, 经过认真考虑, 无论是增加热水伴热还是电伴热对于丙烯是否液化都不好判断, 因此决定冬季暂时停用该压缩机的使用, 而通过改造采用以下方式进行卸车。

3.1 改造方案依据

主要是利用压力差将丙烯槽车内丙烯压送至低压储罐, 这样由于卸车压缩机不启动, 即使压缩机入口携带液相丙烯, 安全卸车也可以保证。

3.2 改造方案

将现有丙烯卸车压缩机出入口增加跨线, 卸车压缩机出、入口隔断、打盲板, 停止压缩机的使用, 改造后流程如图6所示, 利用汽化器给丙烯球罐增压0.4-0.5MPa (两个丙烯球罐单罐单用) , 利用该压力差将丙烯罐车内液相丙烯压送至另一个丙烯储罐。

3.3 总结

由于该方案的提出主要是利用丙烯汽化器产生的两罐之间的压力差, 该方案安全、可靠, 操作简单, 同时节省了启用压缩机的电力消耗及维护保养费用, 总体来说是非常好的一种卸车方法的成功尝试。

但是热水系统停用后汽化器就停用了, 该方案也就自然停用了, 因此其他季节的卸车还得要使用压缩机或卸车泵进行卸车。

摘要：本文详细分析了丙烯卸车压缩机发生爆缸事故的原因, 是由于低温高压造成气相丙烯发生液化, 从而导致了压缩机爆缸事故的发生, 通过流程调整, 暂时停止了冬季卸车压缩机的使用, 保证了冬季安全卸车。

关键词：液化,丙烯卸车,压缩机爆缸,汽化器