一起变压吸附装置爆炸事故原因技术分析

某年底, 某公司精炼车间二段变压吸附装置发生变换气 (压力约2MPa, 氢气含量约65-68%) 爆炸事故, 事故造成2人重伤, 2人轻伤, 部分厂房损坏。

1 事故经过

某年底某日上午11时, 某公司精炼车间二段变压吸附装置安排钳工检修班组, 对T-1塔K-07程控阀存在的泄漏缺陷故障, 进行临时检修更换。在车间签发的《设备检修任务单》上, 提出工艺方面的安全措施有:已停塔卸压, 并确认可更换;机械方面提出安全措施有:停用、卸压、排气, 注意安全。现场工艺检查确认吸附塔压力降为零后, 安排检修人员进入现场开始检修作业。

当时进入检修作业现场共有6名检修人员;其中3名检修人员站在管线上, 2名检修人员分别站在与K-07程控阀相邻的K-01程控阀的两侧, 1名检修人员站在K-07程控阀一侧;另外3名检修人员站在管线下方的地面上。检修人员在用手动葫芦及铁撬棍等工具对K-07程控阀更换吊装就位的过程中, 手动葫芦导链和检修工具铁撬棍, 误碰到控制原料气管道进口的K-01程控阀手动开阀控制销, 造成K-01程控阀突然开启, 致使该工序其他吸附塔及工艺管道内的变换气, 经正在检修尚未安装到位的K-07程控阀法兰口喷出。变换气喷出时, 在管线上方作业的3名检修人员中, 站在K-07程控阀一侧的1名检修人员, 跳下管线后腿部受轻伤;站在K-01程控阀两侧的2名检修人员, 被变换冲落管线受重伤;另外3名站在地面检修人员, 除1人因靠近K-07程控阀法兰口, 被喷出的变换气冲出约5米, 并被爆炸的火焰灼伤外, 其余2名地面检修人员安全撤离。

在大量变换气喷出后, 在该二段变压吸附装置砼体框架空间内急剧扩散, 形成可燃混合气体的爆炸云团。变换气在泄漏过程中, 冲断了K-01程控阀阀位测量线路并产生了电火花, 引发了气相空间化学爆炸、燃烧。爆炸后在K-07程控阀法兰口形成了剧烈燃烧的火焰, 高温炙烤致使该阀下方变换气管线其发生材质蠕变撕裂, 引发了第二次管道爆炸。爆炸、燃烧事故发生后, 该二段变压吸附装置系统剩余的变换气在该法兰口持续燃烧了约6个小时, 在可燃气体燃尽后火势自然熄灭。

2 事故原因

2.1 造成该起爆炸事故的直接原因是:

2.1.1 在检修K-07程控阀过程中, 工艺处理没有严格落实检修阀门与工艺生产系统隔断的检修规定, 即工艺交付检修前, 未关闭T-1吸附塔变换气 (变换气管道入口阀) 的手动切断碟阀, 而错误地将K-01程控阀作为与系统工艺切断阀来使用, 为事故的发生埋下了隐患。

2.1.2 检修人员在吊装更换K-07程控阀调整就位过程中, 甩动、搁放手动葫芦导链时, 均可触碰到相邻的K-01程控阀的手动开阀控制销, 开启控制T-1吸附塔变换气进入, 使系统内变换气经检修的K-07程控阀泄漏, 最终酿成了该起事故。

2.2 造成该起爆炸事故的间接原因是:

2.2.1 该公司存在设备检、维修管理制度不健全, 对附带仪表控制机构的变压吸附装置未制订相关的检、维修规程, 特别是对于检修部位并联管线、串联管线上的阀件、工艺设备应该如何检修的安全防护措施没有明确的要求。

2.2.2 该公司对化工操作人员及设备检维修人员的安全操作技能要求, 缺乏相关的工艺操作、检维修技术作业的培训, 对本次检维修工作所签发的《设备检修任务单》, 未认真进行安全风险分析, 未按照化工检修“定检修任务、定检修人员、定检修安全措施、定检修质量、定检修时间”的“五定”制度要求落实安全防范措施, 造成检修前检修阀门管线与工艺系统未隔断。

3 安全防范措施

3.1 该二段变压吸附装置在恢复开车前, 必须对该系统进行科学的检验、检测及安全评估。重点对K-01程控阀的电磁控制阀暴露出的手动开阀控制销容易被误动的现象, 进行认真检查整改, 确保不再发生类似事故。

3.2 设备间的隔断措施要严密, 应加强设备检查和维护管理, 在检、维修过程中应对于生产过程中设备状态要全面掌握, 尤其是关键阀门隔断必须明确。

3.3 对该二段变压吸附装置所有吸附塔, 以及该装置中所有压力管道均应经过相关安全监管部门的安全性能技术鉴定, 确认合格后方可使用。

3.4 根据规范要求在变压吸附装置现场设置可燃气体检测器, 并将报警信号引入控制室进行声光报警。

3.5 补充和完善相关安全管理制度及相关安全操作规程, 并落实到车间全体人员的安全培训工作中, 提高员工岗位操作技能和安全素质。

3.6 严格执行检维修风险分析程序, 对可能造成安全生产事故的因素一一辨识;加强风险控制和事故预想, 控制作业过程的不安全因素, 确保安全生产。

4 结语

许多安全生产事故的发生往往只是在一瞬间, 只有坚持安全第一、预防为主、综合治理的方针, 明确安全生产工作的重要性, 做好安全生产工作的每一个细节, 将安全生产的各项要求落到实处, 才能防患于未然, 保障企业的安全生产, 防止安全事故的发生。

摘要：本文通过对某公司精炼车间二段变压吸附装置出现的爆炸事故进行分析, 从技术与管理的角度找出事故发生的原因, 提出了预防类似事故的安全防范措施, 保障企业安全生产运行。

关键词：变压吸附,爆炸事故,技术分析

参考文献

[1] 《固定式压力容器安全技术监察规程》 (TGSR004-2009) .

[2] 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 (GB50493-2009) .