(二)開停工危險因素分析及其防范措施

　　1．開工時危險因素分析及其防范措施

　　開工過程中，裝置設(shè)備(管道)要引入各種工藝介質(zhì)進行吹掃、置換，工藝介質(zhì)的溫度、壓力也要逐步從常溫、常壓提到規(guī)定的指標(biāo)值。開工中各種催化劑要進行升溫、還原達到“活化態(tài)”。開工中，操作繁雜、步驟多、操作參數(shù)變化大、要求高、環(huán)節(jié)多、時間長。因而，操作不當(dāng)，極易發(fā)生事故?，F(xiàn)將開工操作中，存在的主要危險及防范措施分析如下：

　　(1)設(shè)備(管線)吹掃、置換、送氣(液)操作

　　設(shè)備(管線)進行吹掃、置換、送氣操作是開工中前期操作。在這一階段中，如設(shè)備(管線)未吹掃干凈就投入運行，在運行中雜質(zhì)會堵塞管道或損壞閥門的密封面。如果蒸汽、潤滑油系統(tǒng)存在雜質(zhì)，將是十分危險的，雜質(zhì)隨蒸汽進入透平會造成葉片損壞；雜質(zhì)進入軸瓦會造成軸瓦磨損。

　　設(shè)備(管線)在開工中，必須用工藝介質(zhì)置換合格。上一工序工藝介質(zhì)未合格前不能進入下一工序，否則會影響下一工序的正常運行，甚至造成事故。特別要禁止用可燃氣直接置換空氣，以免發(fā)生爆炸。1975年某化肥廠，焦?fàn)t氣壓縮機未經(jīng)置換，就用來壓縮空氣。開車過程中，三段缸系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸，造成設(shè)備損壞、人員傷亡。

　　防范措施：一是吹掃、置換必須按操作規(guī)程操作。并經(jīng)檢驗、分析后，才能確認(rèn)合格；二是操作前要檢查有關(guān)的閥門(盲板)開關(guān)狀況是否符合要求。三是吹掃、置換排放口要有安全設(shè)施(或標(biāo)記)，防止發(fā)生意外事故。四是定期清洗各種過濾器。

　　(2)設(shè)備(管道)升溫、升壓

　　設(shè)備(管道)從常溫、常壓升到操作溫度、操作壓力時必須保持一定速率。升溫、升壓過快產(chǎn)生的熱應(yīng)力、壓力降會損壞設(shè)備，可造成重大事故。1992年某化肥廠發(fā)生一起合成塔內(nèi)件損壞和觸煤報廢事故，事故造成直接經(jīng)濟損失220．3萬元。事故原因：一是合成塔內(nèi)件中心管處存在軸向力；二是合成塔升溫速度過快。設(shè)備(管線)升溫操作中，工藝氣體(特別是水蒸氣)產(chǎn)生的冷凝液，應(yīng)及時排除(送液時要注意排氣)。如排液不及時，氣體帶液，可造成“水擊”損壞設(shè)備。1985年某化肥廠，開工前，由于火炬系統(tǒng)的水分離器脫水盲板未折除。開工后，大量工藝氣放空，放空管內(nèi)積水，“水擊”致使部分管道從管架上墜落，并拉壞火炬。

　　設(shè)備(管線)升壓前，還要認(rèn)真檢查有關(guān)的閥門(盲板)，防止發(fā)生竄氣、倒液而造成事故。特別是氣(液)竄人裝有催化劑的設(shè)備內(nèi)時，還會損壞催化劑。1989年某化肥廠檢修后開車，中壓蒸汽進行管網(wǎng)暖管、送汽、升壓時，由于兩只蒸汽閥門未關(guān)，蒸汽進人冷態(tài)一段轉(zhuǎn)化爐，造成一段轉(zhuǎn)化催化劑水合粉碎。被迫全爐更換催化劑。

　　防范措施：一是嚴(yán)格控制升溫、升壓速率；二是操作中注意溫度、壓力、液位的變化；三是作業(yè)前，認(rèn)真檢查有關(guān)閥門(盲板)開關(guān)狀況；四是操作中，注意排液(或排氣)。

　　(3)加熱爐的點火、升溫

　　加熱爐(一段轉(zhuǎn)化爐、氣化爐)點火操作具有一定危險性。因為點火前，如果爐膛內(nèi)可燃氣濃度已達到爆炸范圍，未被置換干凈，點火操作往往會造成爐膛爆炸。1985年某化肥廠，一段爐點火烘爐時，爐膛發(fā)生爆炸，直接經(jīng)濟損失11．6萬元。事故后，發(fā)現(xiàn)有10個燒嘴燃蝌氣閥門沒有關(guān)閉。

　　加熱爐內(nèi)一般有耐火襯里，升溫速度過快易造成耐火材料產(chǎn)生裂縫、松動、甚至脫落。開工后往往造成爐外壁超溫、變形，而導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)、爆炸。1990年某化工廠合成氨裝置，氣化爐由于升溫中爐內(nèi)產(chǎn)生爆燃振動，耐火磚脫落。投用后，爐頸過熱，焊縫開裂，引起爆炸著火。

　　加熱爐升溫中，如果爐管內(nèi)工藝介質(zhì)流量過低，爐管外壁會超溫，可燒壞爐管，也可引發(fā)爆炸、著火事故。

　　防范措施：一是點火前，要確認(rèn)燃料閥門已關(guān)閉；二是爐膛一定要置換，并分析合格；三是控制爐管出口溫度，防止工藝介質(zhì)流量過低；四是嚴(yán)格按升溫曲線進行升溫、升壓操作。

　　(4)催化劑的升溫、還原

　　催化劑的升溫、還原在開工操作中是十分關(guān)鍵性的操作。其操作的好壞，將影響催化劑的活性和使用壽命。由于催化劑還原過程一般會放出大量的熱量，造成溫度上升，控制不當(dāng)，易發(fā)生超溫。超溫不但降低催化劑活性，減少催化劑使用壽命，嚴(yán)重時，可燒毀催化劑，并損壞設(shè)備。1980年某化肥廠，低溫變換爐B203型低溫變換催化劑升溫還原時，由于臨時改用油田氣直接升溫還原，升溫中催化劑床層溫度從120℃躍升到404℃，最高曾達725℃。該爐催化劑實際壽命只用42天，被迫停車，全爐更換催化劑。

　　防范措施：一是制定正確的升溫、還原方案；二是確保儀表指示、檢驗分析數(shù)據(jù)正確；三是閥門(盲板)開關(guān)無誤、不竄氣；四是按規(guī)程操作。

　　(5)壓縮機開車操作

　　壓縮機組開車包括建立油循環(huán)、投用冷卻水、建立冷凝液系統(tǒng)、盤車、置換、靜態(tài)調(diào)試、暖管暖機、沖轉(zhuǎn)、過臨界轉(zhuǎn)速、提速提壓等步驟。工作環(huán)節(jié)多，操作步驟繁雜。操作不當(dāng)，易發(fā)生燒軸瓦、振動大、喘振、超溫超壓、氣封泄漏等故障，嚴(yán)重時會造成重大設(shè)備事故。1978年某天然氣化工廠合成氣壓縮機開車操作，開車升速時，由于在臨界轉(zhuǎn)速下停留時間過長(兩分鐘)，振動加劇，造成軸瓦磨損。運轉(zhuǎn)兩天后停機，發(fā)現(xiàn)高壓缸止推瓦燒毀。防范措施：一是開車實行操作票制度，防止誤操作發(fā)生；二是制訂事故處理預(yù)案，正確處理異常情況，防止事故擴大。

　　2．停工中危險因素分析及防范措施

　　裝置停工時，設(shè)備(管線)進行降壓、降溫、置換、吹掃；運行設(shè)備停運；催化劑進行降溫、鈍化(氧化)等操作。操作參數(shù)變化大，操作步驟繁雜。正常停工，一般按停工方案進行。遇緊急或事故停車，由于情況復(fù)雜，應(yīng)按事故處理預(yù)案進行。停工中，特別是緊急(事故)停工時，處理不當(dāng)，易發(fā)生事故。現(xiàn)將停工操作中存在的主要危險及防范措施分析如下：

　　(1)降量、斷料操作

　　停工中，設(shè)備(管線)按停工步驟都要減負荷，并切斷工藝介質(zhì)的進料。各種工藝物料的減量及切斷都有嚴(yán)格的先后程序，切斷后還要防止發(fā)生泄漏。如操作不當(dāng)，有可能造成事故。此項操作中存在的危險有：

　?、倏諝?氧氣)進入存有可燃氣的設(shè)備內(nèi)，(如：氧氣進入已熄火的氧化爐，空氣進入已停運的二段爐等)，可發(fā)生爆炸；

　?、谀撤N物料進入催化劑床層(如：停蒸汽后烴類進入一段爐、蒸汽進入冷態(tài)一段爐等)，可損壞催化劑；

　?、鄹邏簹怏w進人低壓設(shè)備(如：吸收塔高壓氣進入再生塔、合成高壓氣進入低壓系統(tǒng))，可發(fā)生爆炸、著火。

　　1978年某化肥廠因儀表故障造成全廠緊急停車，蒸汽鍋爐熄火。事故處理中，天然氣未及時切斷，繼續(xù)進入一段爐，造成催化劑結(jié)碳。1988年某化工廠合成車間在氣化爐緊急停車中，由于人爐氧氣閥關(guān)不動而未關(guān)，又未匯報，造成炭黑洗滌塔爆炸。

　　防范措施：一是按操作規(guī)程進行停工操作；二是認(rèn)真監(jiān)測操作參數(shù)的變化；三是及時關(guān)閉手動截止閥，以防泄漏。

　　(2)設(shè)備(管線)降壓、降溫

　　與開工操作一樣，設(shè)備的降壓、降溫也應(yīng)嚴(yán)格控制速率。降溫速度過快，會產(chǎn)生熱應(yīng)力而損壞設(shè)備。降壓速度過快，可因壓差大或氣體(液體)倒流，而造成事故。1977年某化肥廠，由于一段爐斷料造成裝置緊急停車。停工中，由于中溫變換爐出口放空閥開得太快、太大，降壓很快，造成脫碳吸收塔壓力大于中變爐出口壓力，脫碳堿液倒人低溫變換爐，造成58．8m3低變催化劑全部損壞。

　　防范措施：一是停工中，保持正常降溫、降壓速率；二是操作中，注意前后各工序溫度、壓力、液位的變化；三是檢查閥門開關(guān)狀況，防止內(nèi)漏。

　　(3)催化劑降溫、氧化(鈍化)和保護

　　由于生產(chǎn)中催化劑處于“活化態(tài)”，停工操作中，一般視停工時間的長短及檢修需要，對催化劑進行保溫保壓；降溫降壓；氮氣保護或進行氧化(鈍化)操作。停工中，還原態(tài)的催化劑遇到空氣(氧氣)會發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，控制不當(dāng)可損壞催化劑。催化劑與水接觸還會造成強度下降或粉碎，停工期間，應(yīng)特別注意保護催化劑。1979年廣西某氮肥廠，變換催化劑用蒸汽降溫到410℃后，臨時改用煤氣直接降溫，一小時后，溫度突升到600℃以上，25t催化劑全部損壞。1979年某化肥廠，由于廢熱鍋爐泄漏，裝置停車。停車中，由于給一段轉(zhuǎn)化爐循環(huán)降溫的氮氣中夾帶水蒸氣，造成一段轉(zhuǎn)化催化劑部分水合、粉碎。

　　因此，停工中應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程對催化劑進行降溫，保護。并在操作中注意以下幾點：

　?、僖欢无D(zhuǎn)化催化劑品種中，凡含有Ms0助劑的，遇水會生成Mg(OH)：而粉碎，降溫中要特別重視。

　?、诘蜏刈儞Q爐由于人口溫度低(僅高于露點20—30℃)。停工中，防止產(chǎn)生冷凝水而損壞低變催化劑。

　?、弁９ぶ?，因甲烷化催化劑溫度下降到200℃以下，CO與Ni可生成Ni(C0)₄(1級毒物)。在溫度下降到200℃以前，應(yīng)用氮氣置換甲烷化爐。

　?、芡９て陂g，催化劑一般都應(yīng)充人氮氣保持正壓，以防止空氣入內(nèi)，發(fā)生氧化。

　　(4)壓縮機停車

　　壓縮機組停機操作與開車操作一樣，步驟繁多。停機操作中，如油壓過低，易發(fā)生燒軸瓦事故；如壓差大，易造成止推瓦損壞；如震動大，易造成氣封、密封、軸瓦等損壞，如發(fā)生帶液人缸，易造成轉(zhuǎn)子葉片損壞。因此，停機操作必須按停機操作票逐項進行，注意壓力、溫度、轉(zhuǎn)速的變化。

　　如遇壓縮機跳車或緊急停機操作時，還應(yīng)注意檢查備用(事故)油泵是否啟動，油壓變化情況，并檢查機組電動盤車是否開啟。

　　(三)正常生產(chǎn)中危險因素分析及防范措施

　　正常生產(chǎn)時，設(shè)備運行正常，工藝參數(shù)穩(wěn)定，即使發(fā)生小幅波動，經(jīng)操作人員及時調(diào)節(jié)，都能保持正常。但當(dāng)有些重要的工藝參數(shù)偏離指標(biāo)達到一定的時間及范圍時，裝置就會發(fā)生故障或事故，正常生產(chǎn)中要重點防范?，F(xiàn)將正常生產(chǎn)中存在的主要故障、危險因素及防范(處置)措施分單元介紹如下：

　　1．脫硫

　　硫是多種催化劑的毒物。因此，脫硫單元出口原料氣中總硫含量高，危害性是比較大的，所造成的損失也大。生產(chǎn)中要特別重視，采取防范措施。1991年某化肥廠，由于煉油廠供應(yīng)的原料石腦油中混入了常壓塔常二線組分，石腦油出脫硫系統(tǒng)的含硫量高達2．5x10^—6（正常指標(biāo)≤0．2X10^—6)。導(dǎo)致一段轉(zhuǎn)化催化劑發(fā)生硫中毒，并產(chǎn)生高級烴裂解結(jié)碳，損壞一段轉(zhuǎn)化催化劑34．7噸。

　　造成出口原料氣中含硫高的原因及防范措施見表7—10。

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　　2．轉(zhuǎn)化

　　在裝置中，轉(zhuǎn)化單元運行條件是比較苛刻的，各項工藝指標(biāo)的控制也要求嚴(yán)格，是裝置中危險的部位。常見的故障：一段爐有催化劑中毒、結(jié)碳、粉碎，爐管超溫，壓差高等；二段爐有溫度高、催化劑損壞、出口甲烷高等；廢熱鍋爐有鍋爐爐管爆管等。詳見表7—11。