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  2. 反思盤錦“1·15”重大爆炸著火事故:必須足夠重視腐蝕性介質(zhì)下壓力管道失效風(fēng)險(xiǎn)
    2023-02-28 15:32:18 作者:腐蝕與防護(hù) 來(lái)源:腐蝕與防護(hù) 分享至:

     

     

     

     

     

    1月15日,遼寧省盤錦浩業(yè)化工有限公司烷基化裝置在維修過(guò)程中發(fā)生泄漏爆炸著火事故,造成13人死亡、35人受傷。國(guó)務(wù)院安委會(huì)已對(duì)該起事故查處實(shí)行掛牌督辦。這起事故引起廣泛關(guān)注,在社會(huì)熱議事故的同時(shí),筆者認(rèn)為需從以下4個(gè)方面進(jìn)行反思。

    一是裝置“帶病”運(yùn)行

    是安全生產(chǎn)的大忌


     

     

     

     

    據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道,浩業(yè)化工在1月15日發(fā)生爆炸的前幾天,一共進(jìn)行了4次堵漏作業(yè),且爆炸時(shí)堵漏現(xiàn)場(chǎng)聚集了大量作業(yè)人員。2019年河南義馬“7·19”事故后,應(yīng)急管理部在《關(guān)于河南省三門峽市河南煤氣集團(tuán)義馬氣化廠“7·19”重大爆炸事故的通報(bào)》中要求,堅(jiān)決杜絕裝置設(shè)備“帶病”運(yùn)行。隨后印發(fā)的《危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查治理導(dǎo)則》中也明確規(guī)定,嚴(yán)禁化工裝置、危險(xiǎn)化學(xué)品設(shè)施“帶病”運(yùn)行,并將此項(xiàng)列入屬地應(yīng)急管理部門依法暫扣或吊銷安全生產(chǎn)許可證的6項(xiàng)特殊條款之一,同時(shí)也明確規(guī)定當(dāng)“裝置出現(xiàn)泄漏等異常狀況時(shí),嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)人員數(shù)量”。

    然而,仍有企業(yè)沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到安全與生產(chǎn)的關(guān)系,在經(jīng)濟(jì)效益面前,仍存在裝置“帶病”運(yùn)行的冒險(xiǎn)行為。如2022年上海石化“6·18”事故中,事發(fā)前管線已經(jīng)出現(xiàn)漏點(diǎn),但仍打上卡子“帶病”運(yùn)行,未等到20日計(jì)劃?rùn)z修便發(fā)生爆炸。

     

     

     

     

    二是帶壓堵漏風(fēng)險(xiǎn)巨大且不可控


     

     

     

     

    帶壓堵漏是風(fēng)險(xiǎn)極大的一項(xiàng)作業(yè),以往不乏影響較大的帶壓堵漏事故。《危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)特殊作業(yè)安全規(guī)范》(GB 30871-2022)中明文要求“生產(chǎn)裝置運(yùn)行不穩(wěn)定時(shí),不應(yīng)進(jìn)行帶壓不置換動(dòng)火作業(yè)”。

    筆者認(rèn)為,當(dāng)易燃易爆介質(zhì)管道本體上或焊縫出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏時(shí),也應(yīng)嚴(yán)禁帶壓堵漏。壓力管道本體泄漏,多是管道腐蝕造成的,或管道減薄嚴(yán)重,或點(diǎn)腐蝕造成穿孔。這兩種情況下即便堵住了一個(gè)漏點(diǎn),也不可能消除管道減薄所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),不可能阻止已經(jīng)減薄的管壁因受壓力出現(xiàn)新漏點(diǎn);如果焊縫發(fā)生泄漏,也無(wú)法阻止焊縫漏點(diǎn)繼續(xù)擴(kuò)大,其最大的風(fēng)險(xiǎn)是減薄的管道承壓不住而撕裂。

     

     

     

     

    三是腐蝕性介質(zhì)下

    壓力管道失效風(fēng)險(xiǎn)未引起足夠重視


    近幾年,因壓力管道失效引起的事故頻發(fā)。如2021年,山東某石化公司常減壓裝置穩(wěn)定塔液化氣泵出口管線腐蝕減薄開(kāi)裂,發(fā)生泄漏事故;2021年,唐山市某鋼鐵集團(tuán)煤焦公司甲醇合成反應(yīng)器出口管道法蘭焊縫斷裂泄漏發(fā)生燃爆事故,造成2人死亡;2020年,珠海某石化公司催化重整裝置預(yù)加氫進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器與預(yù)加氫產(chǎn)物/脫水塔進(jìn)料換熱器間的壓力管道彎頭因腐蝕減薄破裂,發(fā)生爆燃事故。這些工藝壓力管道因腐蝕或沖刷造成局部減薄、破裂失效而引發(fā)的事故其實(shí)就在眼前,應(yīng)引起各企業(yè)高度重視。

    四是對(duì)烷基化裝置運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)

    還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)


    以碳四為原料生產(chǎn)異辛烷的烷基化裝置在國(guó)內(nèi)已發(fā)展20余年,近幾年新建裝置多,對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)有足夠的認(rèn)識(shí)。2019年6月21日,美國(guó)費(fèi)城能源解決方案公司煉油廠發(fā)生爆炸,就是因?yàn)橥榛b置發(fā)生烷烴泄漏起火爆炸。2018年3月12日,某烷基化裝置因?yàn)榱蛩岣g造成去除殘余酯和夾帶酸的堿洗沉降器發(fā)生泄漏。以上幾起烷基化裝置事故事件都是由腐蝕引起的。
    烷基化裝置中存在硫酸、氫氧化鈉、氫氣等具有強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì),在一定溫度濃度下對(duì)設(shè)備、管道腐蝕加快,而氫易使設(shè)備鋼材形成“氫脆”現(xiàn)象,在壓力較高的工藝條件下,腐蝕引發(fā)的后果更加嚴(yán)重。隨著國(guó)內(nèi)部分烷基化裝置運(yùn)行的年限已達(dá)到10年左右,裝置的失效概率增加,因此,應(yīng)高度關(guān)注烷基化裝置的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
    筆者認(rèn)為,通過(guò)反思浩業(yè)化工這起事故,危化品生產(chǎn)企業(yè)要采取以下措施防控重大安全風(fēng)險(xiǎn)。
    1

    嚴(yán)禁裝置“帶病”運(yùn)行,嚴(yán)禁裝置發(fā)生異常時(shí)現(xiàn)場(chǎng)聚集大量的作業(yè)人員。

    要按照《危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查治理導(dǎo)則》的要求,認(rèn)真吸取事故教訓(xùn),充分認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)裝置帶病運(yùn)行存在的巨大安全風(fēng)險(xiǎn),正確處理效益與安全的關(guān)系,樹(shù)立“隱患就是事故”的觀念,確保發(fā)現(xiàn)隱患第一時(shí)間消除。

    2

    嚴(yán)禁未知風(fēng)險(xiǎn)下實(shí)施帶壓堵漏

    筆者認(rèn)為,對(duì)于帶壓堵漏這項(xiàng)技術(shù),或許在蒸汽(壓力不宜過(guò)高)或不涉及易燃易爆等工藝介質(zhì)的管道上作為臨時(shí)應(yīng)急的搶險(xiǎn)手段之一是可行的,但用于類似于浩業(yè)化工異丁烷、正丁烷等閃點(diǎn)低的管道上是不可取的。尤其是當(dāng)管道泄漏的原因不明——管壁是點(diǎn)狀腐蝕穿孔,還是較大面積內(nèi)壁減薄?是發(fā)生氫脆,還是工藝波動(dòng)造成管道受壓加大或腐蝕加劇,或是材質(zhì)選擇有問(wèn)題承受不了運(yùn)行的壓力?在未對(duì)泄漏的根原因進(jìn)行分析、未對(duì)管壁腐蝕狀況進(jìn)行有效的檢測(cè)時(shí),不僅要嚴(yán)禁帶壓堵漏,更要嚴(yán)禁打上卡箍后就認(rèn)為萬(wàn)事大吉,而繼續(xù)“帶病”運(yùn)行。
    筆者認(rèn)為,正確的做法是立即減負(fù)荷、放火炬,直至停裝置,而不是“堵”。由于熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐以及企業(yè)自備電站鍋爐范圍內(nèi)管道接連發(fā)生事故,其中包括帶壓堵漏引發(fā)的事故,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局曾在2018年《關(guān)于開(kāi)展電站鍋爐范圍內(nèi)管道隱患專項(xiàng)排查整治的通知》中明文規(guī)定“電站鍋爐范圍管道在鍋爐調(diào)試、運(yùn)行過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏、爆破等情況,應(yīng)當(dāng)立即停爐,不允許進(jìn)行帶壓堵漏或采取其他臨時(shí)措施。”建議借鑒國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局的做法作出規(guī)定,當(dāng)危化品裝置中涉及易燃易爆介質(zhì)的承壓管道發(fā)生泄漏時(shí),要立即停運(yùn)裝置,不允許進(jìn)行帶壓堵漏。
    3

    切實(shí)開(kāi)展設(shè)備完好性管理,預(yù)防因腐蝕或沖刷減薄引起管道失效而造成事故。

    設(shè)備完好性管理是化工過(guò)程安全管理中重要的要素,但也是國(guó)內(nèi)化工企業(yè)運(yùn)行較差的要素之一。尤其是設(shè)備預(yù)防性維修,在很多企業(yè)沒(méi)有得到有效地開(kāi)展,更多的企業(yè)仍然是“事后維修”,難以做到“預(yù)防性維修或預(yù)知性維修”。企業(yè)應(yīng)按照剛修訂發(fā)布的AQ/T3034《化工過(guò)程安全管理導(dǎo)則》要求,切實(shí)開(kāi)展設(shè)備完好性管理。

    腐蝕檢測(cè)是預(yù)防性維修的基礎(chǔ),要定期檢測(cè),建立檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),避免檢測(cè)走過(guò)場(chǎng)現(xiàn)象,對(duì)存在硫化氫、硫酸、氫氟酸、氯化氫、氫等腐蝕性介質(zhì)的承壓管道等重點(diǎn)部位要加大腐蝕監(jiān)測(cè)和檢測(cè)力度,縮短檢測(cè)周期,對(duì)腐蝕減薄嚴(yán)重部位建議采用超聲波在線定點(diǎn)測(cè)厚或脈沖渦流移動(dòng)式等檢測(cè)手段進(jìn)行測(cè)厚分析,尤其是三通和彎頭等因易受沖刷腐蝕的部位,及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理管道壁厚減薄情況,掌握腐蝕速率,定期評(píng)估防腐效果和核算設(shè)備剩余使用壽命,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更新更換存在安全隱患的管道,避免發(fā)生泄漏再忙于檢修與堵漏。

    4

    加強(qiáng)并重視烷基化裝置安全風(fēng)險(xiǎn)防控

    烷基化裝置的主要風(fēng)險(xiǎn)是酸腐蝕,如反應(yīng)器進(jìn)料管線、三通部位擴(kuò)徑處、堿洗罐入口段、含酸管線、塔進(jìn)料換熱設(shè)備、塔頂冷凝器、冷劑冷卻器等腐蝕泄漏以及反應(yīng)器、沉降器等閥門內(nèi)漏。建議強(qiáng)化腐蝕控制措施,在開(kāi)展設(shè)備預(yù)防性維修的同時(shí),應(yīng)在設(shè)備、管道選材和嚴(yán)格工藝操作上加強(qiáng)管控,防止和減少酸系統(tǒng)腐蝕,可采取控制原料中的雜質(zhì)含量,在工藝條件允許的前提下盡量降低含酸介質(zhì)的操作溫度、流速、提高酸濃度等措施。

    為保障酸區(qū)設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行,應(yīng)嚴(yán)格控制含水量、操作溫度和介質(zhì)流速。可采用新工藝技術(shù),如目前國(guó)際上先進(jìn)工藝已不用硫酸、氫氟酸作催化劑,而采用固體酸或離子液體烷基化技術(shù),建議業(yè)內(nèi)加強(qiáng)新工藝的研發(fā)。

    5

    統(tǒng)籌安全與發(fā)展。

    隨著疫情防控政策的調(diào)整,國(guó)民經(jīng)濟(jì)呈上行趨勢(shì),這時(shí)候企業(yè)不能因?yàn)槭袌?chǎng)效益好而不顧裝置運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),更要正確理解生產(chǎn)與安全的關(guān)系。當(dāng)裝置管道已腐蝕泄漏難以有效控制,當(dāng)重大安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí),唯一的選擇應(yīng)是減負(fù)荷停裝置,消除泄漏風(fēng)險(xiǎn),直至更換新的設(shè)備或管道,再評(píng)估是否具備復(fù)工復(fù)產(chǎn)安全條件,絕不是集中大量的作業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)搶修堵漏。

     

     

     

     

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