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聚合釜闪爆事故分析

2005-11-10   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

    1.事故经过

  1997年10月4日,辽宁锦州石化公司某化工厂聚丙烯车间聚合工段三班操作工,发现正在生产的7号聚合釜内有异声。停车分析原因:是釜内搅拌轴下沉使下部带式搅拌叶与釜底部接触摩擦所致。

  10月6日上午,车间领导决定进入釜内部确认原因后进行处理。工段长联系车间综合班插好釜上部与系统连接管线的4块盲板,将人孔打开,然后在釜底通过与4号闪蒸釜连接的Dg150管线插真空进行空气置换,使釜内氧气及可燃气含量达到进釜条件。此时,按照检修该釜的盲板图规定,还有1块盲板应加在与4号闪蒸釜连通的管线上,但实际操作中,只是将该连通管线上的2道电磁阀关死,未加盲板。检修人员进入釜内检查,确认是搅拌轴下填料箱备帽螺栓松动,并进行了复位。为防止今后出现这种现象,车间决定将备帽螺栓焊死。

  10月8日12时30分左右,车间联系油品站分析工再次对该釜取样分析,准备进釜焊螺栓。分析工在釜内距人孔1.5米取样。13时得出分析数据:釜内可燃气含量0.4%,氧含量20%,允许进入釜内作业。14时40分检修车间焊工来到现场进行电焊作业。为保险起见,先做明火试验,将一点燃的纸团从人扔入釜内,未发生异常。于是焊工顺着人孔下到釜内,当头部与人孔边缘几乎同高时,釜内突然发生闪爆。焊工被气浪从釜内冲出,头部撞在上层铁平台上,当场死亡。在釜外的另1名检修工,由于气浪作用,也造成轻伤。

  2.闪爆原因分析

  釜内发生闪爆,无庸置疑,一定是存在爆炸性混合气。此次闪爆事故从现场目击者反映情况来看,能量不算大,且设备与管线未造成破坏,说明釜内仅存在少量爆炸混合气。那么,这少量爆炸混合气是如何存在于釜内的呢?

  (1)可燃气的来源

  7号聚合釜自10月4日停产以来,曾在釜上部加了4块盲板,分别与系统的丙烯、高压瓦斯、活化剂和回收系统隔开,氢气管线断开一段解下放在一边。10月6日又通过釜底部与4号阀蒸釜相连的管理线进行了抽真空空气置换,这样处理后,釜内是不会残存可燃性气体的,况且当天已分析合格,所以说问题是出在该釜放置的2天时间里。由于该釜与4号闪蒸釜间的Dg150连通线在抽真空后只是关闭了2通电磁阀,而未加盲板,而4号阀蒸釜与其它仍在生产的聚合釜是连通的,丙烯就是通过不严密的2通电磁阀从4号闪蒸釜串入了7号聚合釜,在釜底积存下来的。事故发生后,采样分析4号阀蒸釜丙烯浓度为12%。

  (2)点火源的存在

  目击者证实,焊工在进入釜前已经将点燃的纸闭从人孔扔入釜内进行明火试验,为什么没有当即发生闪爆,而是约20秒后,恰好在焊工进入釜内刚刚站稳时发生闪爆呢?这是因为,该釜内螺带式搅拌叶宽度200毫米,且螺带坡度平缓,焊工用业做明火试验的纸团只是落在了带式搅拌叶上,当焊工进入后,未燃尽的纸团受到振动而掉到釜底,引燃爆炸性混合气发生闪爆。事故后,清理该釜时找到了未燃尽的纸团,证明了这种推论。

  (3)采样的失误

  车间有关人员在委托分析采样时,没有明确釜内采样部位,委托单上采样部位一栏只是填上“釜内”字样,分析工在釜内距人孔1.5米处取样,这个样并没有真实地反映出整个釜内可燃气的分布情况。丙烯相对空气密度1.48,少量的丙烯又恰恰是从釜底部串入的;只是沉积于釜的底部,并未充满整个釜内空间。

  3事故教训

  (1)对可燃气的置换要彻底

  这次闪爆事故的发生,首先是车间有关人员违反了检修规程中“用氮气置换聚合釜内可燃气含量〈0.4%时,再用空气置换至聚合釜内含氧量〉=20%为止”的规定,直接用空气采取抽真空的置换方法,可能造成可燃气置换不彻底。

  (2)盲板的作用不容忽视

  在对含可燃气的容顺进行彻底的置换处理后,要及时切断该容器与外界装置的联系,而这种切断不仅仅是关闭阀门,而且必须在适当的位置加插盲板或取下一段管线。按照该釜的检修管理规定,在处理完可燃气后,应插5块盲板,而此次检修是关键的1块与闪蒸釜隔断的盲板未插,给这次闪爆事故种下了祸根。

  (3)采样要有代表性

  采样具有代表性,才能真实地反映整个容器内可燃气的分布情况,才能给动火提供可靠的科学依据。一般来讲,设备容积较大时要对上、中、下各部取样分析。

  (4)改进设备结构,减少故障率

  减少设备故障率是减少因设备检修而发生事故的有效途径之一。使用可燃气物质的设备的故障处理是很麻烦的,如果这类设备经常出一些小的故障,经常处理,就可能造成个别领导或检修人员的麻痹心理,容易在执行规章制度上打折扣,使发生事故的概率增加。