浅议双梁式石灰窑燃烧梁导热油泄漏原因分析及防范措施

新疆中泰矿冶有限公司拥有4套双梁式气烧石灰窑, 单套产能为5万吨/年, 自2009年建成以来, 石灰窑故障率频繁, 燃烧梁导热油泄露现象一直无法彻底消除, 对安全生产及石灰窑稳定运行造成了极大的影响, 经过不断摸索, 总结了一套有效的控制措施, 取得了较好的安全效益。

一、石灰窑燃烧梁导热油泄漏的危害性

在石灰生产过程中, 燃烧梁在窑内承受900℃至1250℃的高温, 自开窑以来, 燃烧梁导热油泄漏现象一直无法彻底消除, 对正常生产运行带来危害有:

1. 由于导热油泄露, 在石灰窑内导热油着火, 产生黑色未燃尽的尾气对大气及环境造成污染。

2. 燃烧梁漏油着火, 大量浓烟堆积, 对操作人员易造成呼吸道疾病, 严重泄漏还会导致窑内爆炸, 造成严重的火灾爆炸事故;产生的高温气体会烧伤、灼伤周围的操作人员, 甚至造成人员的伤亡。

二、石灰窑燃烧梁导热油泄漏的原因分析

石灰窑导热油泄漏故障具有突发性强、危险性大、应急处理难等特点, 综合分析来看, 主要表现在人为因素、设备质量以及操作管理等方面。

1. 人为方面

(1) 操作认知经验欠缺

操作人员责任心不强、巡检不到位无法及时发现泄露故障导致故障持续恶化;员工缺乏必要的岗位操作技能, 即使发现泄露隐患, 也没有控制处理经验;操作人员思想麻痹、对泄露危害认识不足, 微小泄露没有及时反馈和处理。

(2) 违章操作

当工艺操作不平稳, 压力和温度调节忽高忽低, 导致燃烧量热胀冷缩频繁;散热器、过滤器堵塞;未及时疏通;不按时巡检, 巡检走过场。

2. 燃烧梁质量方面

构成设施材料失效是产生导热油泄漏的主要直接原因。

(1) 燃烧梁材料本身质量问题。

(2) 材料破坏而发生的泄漏。

(3) 因外力破坏导致泄露。

(4) 密封失效

密封失效的原因包括:制造质量差、安装人员不熟悉材料和密封装置的性能以及产品不能满足工况条件造成超压破裂;密封件老化、磨损严重等。

3. 操作管理方面

未制定完善的安全作业规程, 对安全漠不关心, 发现问题不及时处理;没有严格执行巡回检查制度;指挥错误, 甚至违章指挥;未组织开展有效的操作技能培训, 让未经培训的新员工独立上岗作业, 导致知识不足, 判断错误;检修制度不严, 设备带病运行。

三、石灰窑燃烧梁导热油泄漏的预防及控制措施

泄露治理的关键是要坚持预防为主, 采取积极的预防措施, 有计划的装置进行防护、检修, 变事后应急为事前预防, 可以有效地减少泄露发生, 减轻其危害。主要措施有:

1. 提高认识, 加强管理

(1) 强化员工意识, 树立预防泄露就等于避免事故、减少污染和提高经济效益的思想。

(2) 完善管理、按章行事, 这是预防导热油泄漏的重要措施。制定一套完善的管理措施是非常必要的, 如建立“巡回检查制度”;强化劳动纪律, 定期对员工进行培训和查漏技术学习, 并使员工熟悉生产工艺和设备。

(3) 加强法规建设, 完善应急预案和操作规程, 提高管理人员的责任意识。定期对燃烧梁系统进行安全检查, 定期检修, 做到及时发现问题及时处理。

2. 抓可靠性设计, 提高装置本质安全

(1) 正确地选用密封装置, 密封结构设计应合理。在高温、高压的导热油系统中, 宜采用聚四氟乙烯材料或或金属垫圈。

(2) 设计应方便使用维修。燃烧梁的安装位置应考虑装配、操作、维修、检查方便, 同时也有利于处理应急事故和堵漏方便;阀门尽量设计在一起;有密封装置的部位, 特别是动密封部位, 要留有足够的空间, 以便堵漏;法兰和压盖螺栓应便于安装和拆卸, 空间位置不能太小等。

(3) 新管线、新设备投用前要严格按照规程做好耐压试验、气压试验, 严防有隐患的设施投入生产。

3. 强化日常维护措施

对导热油系统要经常进行预防性检查、维修, 及时发现并整改隐患, 以保证系统处于良好的工作状态。严格按照岗位操作法作业, 不得超温、超压生产。定期对装置进行全面检修, 做到各密封点无漏液。

4. 规范操作

按照正常的生产操作条件, 严格控制工艺指标。如导热油管线总管压力、进梁温度、系统流量、膨胀管液位等, 防止出现压力、温度等波动以及操作失误和违章操作, 减少人为操作所致的泄露事故。

5. 提高工艺、设备连锁自控措施

(1) 系统装设泄露报警装置, 如压力表、压力连锁装置。

(2) 将泄露事故与安全装置连锁。采取自动停车等安全连锁自控技术, 防止因导热油大量泄露与窑内高温产生爆炸事故。

(3) 设立泄露物 (高温导热油) 防喷溅措施。导热油管线的法兰接头和阀门连接处是泄露的薄弱环节, 通过设置安全防护罩把法兰接头和阀门包容在防护罩内, 一旦发生泄露, 可以把高温导热油限制在防护罩内部, 控制飞溅。

(4) 采用防火、防爆装置。在泄露区域设置消防设施, 一般导热油着火采用水基泡沫灭火器, 还可以设置自动喷淋洒水装置, 可以形成水幕, 将系统隔离等措施。

效果评价

通过采取以上几项技术及管理措施, 石灰窑燃烧梁导热油系统泄漏事故大幅度减少, 较好地控制了石灰窑导热油系统泄漏的安全问题, 石灰窑非计划停窑次数明显降低 (由原来每月2-3次, 降至每年2-3次) , 石灰平均生过烧由20%降至15%以内, 不仅确保了设备和人身的安全, 同时取得了较好的经济效益。

摘要：对石灰生产过程中出现的燃烧梁导热油泄漏现象进行初步研究, 通过分析和技术攻关, 采取相应防范措施, 取得了较好的安全效益。

关键词：石灰窑,泄漏

参考文献

[1] 熊谟远.《电石生产及其深加工产品》——化学工业出版社。1989.6.