一起尿素装置蒸汽冷凝液槽爆炸事故分析

    1999年2月9日21时29分，四川一家化工企业的6万t／a水溶液全循环法尿素装置，在系统开车过程中，蒸汽冷凝液槽发生爆炸，蒸汽冷凝液槽及其连接管线被炸断，所聿未对人员造成伤害。系统被迫紧急停车处理，从邻近一停产尿素厂将其蒸汽冷凝液槽移来使用，影响生产约2天，若重新制作蒸汽冷凝液槽，影响生产的时间将更长。为了杜绝类似事故的发生，并从中吸取深刻的教训，现将该事故进行分析。
    一、事故经过
    1999年2月9日21时29分，尿素厂区操作人员突然听到一声巨响(该厂生活区人员也听见)，并有大量的蒸汽将尿素厂房一楼笼罩，立即停车。经检查发现，蒸汽冷凝液槽已被炸飞，锥形简体飞至37m外的厂区道路上，底盖飞出近30m撞在办公楼四楼通道的窗户铁栏杆上，反弹落入楼下的草坪中；蒸汽冷疑液槽平台的护栏被撞断的2段飞越五层高的办公楼，落人50m外的生活区大门外。
 　 二、事故原因分析
 　 是什么原因引起这次爆炸事故的发生，该厂对尿素系统进行了详细检查分析。该装置于1993年6月建成投产，后一直处于正常运行之中，系统开停车数十次，均未发生意外。从事故现场检查发现，装满水的蒸汽冷凝液槽飞出几十米，可见爆炸或力之巨大，从爆炸后设备变形情况看，应属由超压引起的物理爆炸，而引起超压的原因又有如下三个方面：
 　 1．中压蒸汽进入蒸汽冷凝液槽造成严重超压
　  1999年2月9日早班，因蒸发造粒管线堵塞，蒸发转循环，尿素全部送人尿液槽(18m’)贮存。9时左右，因合成氨系统的原因，系统被迫全线停车处理，尿塔排放的尿液再次进入尿液槽，排放完毕后系统检修。20时，系统开车。
    在系统开车氨升压的过程中，氨预热器需用蒸汽加热，蒸汽冷凝后送入蒸汽冷凝液槽，总控操作人员通知泵房操作人员，引蒸汽入氨预热器，并用氨预热器下面的蒸汽疏水器主线调节预热器出口氨温度，该操作工到达现场后，错误地将疏水器副线，正常生产中流通蒸汽冷凝液全开，造成大量中压蒸汽经氨预热器还未冷凝就进入冷凝液槽，加之总控人员对氨预热器出口温度无明显变化的情况未及时发现和进行分析原因，而一味要求提高入尿素界区蒸汽压力，导致冷凝液槽内压力不断上涨。事后，尿素车间蒸汽压力自动记录显示，压力最高时已达1．1MPa。  
    2．冷凝液槽放空管堵塞
    经事后检查，发现冷凝液槽放空管(108mmx4mm)与放空总管(377mmx6mm)联接处已被尿素结晶全部堵塞。造成堵塞的原因是早班蒸发转循环生产，长达几小时，按当时产量计算，尿液槽(17m3)已装满，白班系统停车检修，尿塔排放，大量尿液再次进入尿液槽，尿液槽内的尿液源源不断通过放空管进入放空总管(放空总管对地排放管线上的阀门事后检查发现已被关闭)，再进入冷凝液槽放空管，根据设计要求，冷凝液槽放空管在放空总管上的位置应高于三楼平台，而尿液槽放空管在总管上的接口位置应在二楼平台处(在原安装时，冷凝液槽放空管的位置实际低于尿液槽放空管位置)，最终将冷凝液槽放空管线堵塞。
    3．冷凝液槽溢流管线上的阀门社关闭
    经事后检查，发现冷凝液槽通过一水封排入地沟的溢流管线上的阀门处于全关状态，该阀正常应处于开启状态。在开车前的巡回检查中，泵房操作人员未能发现。
    这三项因素同时存在，才有可能发生事故，而本次事故的发生就是这三个要素集中存在的充分体现，若其中任何一个因素不存在，均可避免事故的发生。开车前两处应开的阀门被关闭未发现，开车过程中泵房操作人员开错阀门未能发现；而氨预热器出口温度长时间无明显变化、入界区蒸汽压力不断升高，总控操作人员、班长未深入分析；现场管线安装不合理长达5年之久未发现或未被提出，这一切终于导致了一起罕见事故的发生。
　　三、防范措施
　　为防止类似事故的再次发生，该厂采取了以下措施：
　　1．立即将冷凝液槽放空管改为现场放空，后因噪声大，又改在放空总管上，并且不留u型弯，按一定坡度由冷凝液槽顶直接至放空总管。接口位置升高至三楼平台处，高于尿液槽放空管与放空总管的接口。
    2．将冷凝液槽溢流管线上的阀门和放空总管排放阀全部开启并挂上警示标志。
    3.加强对员工的培训教育，提高其专业技术水平，杜绝误操作事故发生。  
    4．加强巡回检查，及时发现和整改隐患。
    自从1999年2月整改以来，在正常生产和系统开停车过程中，未发生类似事故，确保了蒸汽冷凝液槽安全稳定运行。(作者系四川关丰化工股份有限公司 摘自：《化工安全与环境》2004.26)