加氢装置氢气压缩机爆炸事故原因分析及预防措施

　　摘要针对某炼油厂催化重整装置氢压机厂房发生的闪爆着火事故；认真分析了氢压机闪爆的原因，总结了预防氢压机爆炸事故应采取的措施。

　　关键词加氢装置压缩机爆炸原因分析预防措施

　　氢气压缩机是加氢装置的关键设备，广泛应用于石蜡加氢、汽油加氢、柴油加氢、加氢裂化等加氢装置。目前，按照结构划分，氢气压缩机分为两种，一种是新氢压缩机和循环氢压缩机为联体式，由一台电机驱动；另一种是新氢压缩机和循环氢压缩机为分体式，由不同电机驱动。

　　1事故简介

　　某炼油厂催化重整装置建于1965年，原设计能力为10万t／a。此后，经过两次大的技术改造。2002年10月，在原有2台循环氢压缩机的基础上，新增1台循环氢压缩机，采用两开一备方式运行。现该装置由30万t／a催化重整、12万t／a抽提装置联合组成。

　　2007年6月12日2时33分，催化重整装置当班压缩机操作工陈某听到运行的循环氢压缩机J—203声音异常，立即汇报当班班长张某。张班长带领操作工董某、刘某赶到氢压机房，确认声音异常后，决定立即切换备用压缩机J—202。同时，陈某到隔音室联系钳工。操作工董某关闭J—202放空阀后，去一楼检查冷却水系统，刘某在班长指挥下打开J—202入口阀门。稍后，J—203附近出现异常声音，班长决定将J—202入口阀门关闭。此时，异常声音突然增大，J—203南侧入口缓冲罐附近发生泄漏。张班长意识到现场已经极其危险，无法进行机组切换，马上组织现场人员跑步回到操作室，对装置进行紧急停工处理。2时39分，氢压机厂房发生闪爆着火。

　　2事故原因分析

　　2．1事故的直接原因

　　催化重整装置岗位操作人员确认J—203有异常后，在切换备机J—202时，用氢气直接置换J—202系统内的空气，压力升高后，J—202系统内的空气窜入正在运行的J—203南侧入口缓冲罐内，在罐内发生爆燃。爆燃造成了缓冲罐接管焊口部位及出口法兰泄漏。泄漏逐渐扩大，约2时39分入口法兰垫片刺开，致使大量氢气外泄，19s后达到了爆炸极限，发生爆炸。爆炸造成了压缩机南侧中体断裂、入口法兰开裂、支撑板固定螺栓断裂、地脚螺栓被拔出。

　　经过调查，该装置40多年来一直沿用氢气直接置换氢压机系统内空气的操作方法，从来没有发生过事故。因此，车间一直没有执行该厂批准的《催化重整车间操作规程》中要求的氢压机启动前要用氮气置换的规定，还认为是编写错误，认为车间制定的《重整装置压缩机岗位循环机操作卡》才真实反映了生产运行的实际情况。那么为什么这一次就发生了闪爆事故呢?

　　大家都知道，发生闪爆事故必须具备3个条件：

　　①系统中存在可燃物，包括可燃气体、蒸气、烟尘等。

　　②可燃物与空气混合达到爆炸极限，形成爆炸性气体混合物。

　　③存在一定能量的点火源。

　　在过去一直这样操作的40年中没有发生事故，是因为3个条件一直没有同时具备。而这次恰恰同时具备了3个条件，用氢气直接置换氢压机系统内的空气，氢气和系统存在的空气形成了爆炸性气体混合物，同时存在一定能量的点火源。那么点火源又来自哪里?

　　氢压机入口缓冲罐内，氢气携带微量硫化氢，硫化氢与管道、容器的金属铁反应产生高自燃物硫化亚铁，硫化亚铁长时间积聚，在一定条件下，很有可能自燃。另外，用氢气置换氢压机系统内的空气，如果速度过快，很容易产生静电火花。切换操作发生在凌晨2时，人的生理和心理都处于极度疲惫状态，而且在运氢压机已经存在故障，急于需要切换到备用氢压机，难免置换速度过快，产生静电火花。

　　2．2事故的间接原因

　　(1)催化重整车间违反《炼化企业生产装置操作规程管理规定》，没有按照已批准实施的操作规程制定岗位操作卡片。

　　炼油厂2006年1月1日颁布实施的新版《催化重整车间操作规程》第五章“专用设备操作规程”第5．1节“往复式压缩机的开、停操作”中，明确要求氢压机启动前要用氮气置换，并写明了详细的氮气置换程序。要求：“在引氮气时，注意不要超过压缩机入口的工作压力”，“直至化验分析氮气置换合格(含氧量小于0．5％)”。而催化重整车间2007年1月5日制定的《重整装置压缩机岗位循环机202操作卡》却没有氮气置换程序，而是采用氢气直接置换压缩机。违反了《炼化企业生产装置操作规程管理规定》及《催化重整车间操作规程》的要求，为事故的发生埋下了重大隐患。这起事故反映出车间没有深入地、科学地、规范地研究安全生产工作，一些习惯性的违章做法仍然沿用。

　　(2)催化重整车间工艺管理不到位，辅助流程管理混乱。

　　2002年，该车间在增设压缩机氮气置换管线时，只设计了一道阀门。没有按照石化企业相关规范“在间歇使用的公用工程管道上应设置管道切断阀，并在两阀间设检查阀”的要求，设计安装“双阀”。导致氮气线投用后，因无法确认阀门内漏情况，只能在界区加装盲板盲断，增设的氮气置换管线不能发挥应有的作用。压缩机脱液线也属于“双阀”流程设计，正确的使用可以有效地防止物料互窜。但现场勘察发现：脱液线有三阀同时关闭的现象；也有检查阀关闭，而隔断阀却打开的现象，使脱液线上的“双阀”失去了应有的“隔断”、“检查”的双重作用。

　　3预防措施

　　(1)立即组织开展一次岗位操作规程及操作卡片大检查活动。重点检查操作卡片与操作规程不一致、实际操作与操作规程不一致等情况，及时纠正操作规程制定和执行“两层皮”的现象。

　　(2)严格执行安全管理规定，对输送、储存易燃气体的设备及管道，引入介质前必须用惰性气体(氮气)进行置换，并分析合格，确保不把空气带人工艺系统。

　　(3)加强对工艺、设备辅助流程的管理，对不用的设备和管线要及时拆除或盲断，并做好标识。在用的工艺、设备辅助流程要与主流程一样，明确操作方法，进行严格管理。

　　(4)对装置内“双阀”流程进行一次检查确认，确保正确使用“双阀”流程。除置换、再生、充压、排料等操作过程外，“双阀”流程中的检查阀必须保持常开。当“双阀”流程中的切断阀发生泄漏时，要及时处理切断阀，而不能关闭检查阀，更不能给检查阀加装管帽，防止出现窜料事故。另外，“双阀”流程绝不能代替盲板使用。

　　(5)深入开展员工技能培训工作，提高员工判断、处理生产问题的能力。对不同岗位的员工，要有针对性地制定具体的培训计划，努力提高员工的操作水平和判断、处理本岗位生产问题的能力，避免因异常生产问题处理不及时、措施采取不当而引发安全生产事故。

　　4结语

　　这起事故暴露出个别企业生产工艺技术和安全管理存在漏洞，安全隐患排查存在死角，生产受控管理未得到有效落实，习惯性违章依然存在，因此要进一步提高干部员工的安全意识，牢固树立“安全第一”的思想，坚决克服麻痹、侥幸的心理，杜绝冒险操作，确保装置安全生产。