某空分裝置氧氣放空閥及放空管線爆炸事故分析
【簡要經(jīng)過】
2010年11月1日，事發(fā)前3號空分裝置冷箱高壓液氧A泵正在運行;B泵檢修后試運行，準備投備用。22：59，高壓液氧B泵在預(yù)冷泵時發(fā)現(xiàn)密封氣壓差顯示故障，現(xiàn)場檢查泵密封氣系統(tǒng)及機械盤車均未發(fā)現(xiàn)問題，判定差壓變送器故障，值班人員通知儀控人員處理缺陷。
23：51，運行中的高壓液氧A泵密封氣壓差低于0KPa，聯(lián)鎖動作，高壓液氧A泵停運。此時3號空分裝置冷箱高壓氧氣送出管線上閥門狀態(tài)：送出閥PV3-102開度100%,氧氣放空閥PV3-109開度55%。氧氣送出管線壓力顯示4730KPa, 氧氣送出管線流量顯示52094Nm3/h。
值班人員馬XX到現(xiàn)場檢查高壓液氧A泵狀況，23：54：43，在到達3號空分裝置高壓液氧泵箱附近時，發(fā)現(xiàn)氧氣防爆間有火光，立即通知本班班長，并通知消防、調(diào)度、應(yīng)急等部門。班長宣布緊急啟動氧管線爆燃現(xiàn)場處置方案，并現(xiàn)場組織本班人員滅火，同時安排崗位人員關(guān)閉氧氣送出閥PV3-102，開大去消音塔氮氣閥PV3-110至25%以上，給氧氣防爆間充氮氣滅火。關(guān)閉高壓氧氣去氣化裝置的HV370003a/b切斷閥,及時打開3號氧氣緩沖罐底部排淋閥泄壓,工藝人員迅速隔離了3號空分氧氣系統(tǒng)。
11月2日0:05，3號氧氣防爆間的明火撲滅。
本次火災(zāi)導(dǎo)致氧氣放空閥PV3-109損壞，Φ8英寸銅質(zhì)阻尼孔板燒毀。
【原因分析】
1、高壓液氧A泵停運導(dǎo)致氧氣緩沖罐及氧管線內(nèi)高壓氧氣向放空閥PV3-109倒流。氧氣氣流高速通過放空閥閥芯，因摩擦過熱或靜電導(dǎo)致燃爆，是事故的直接原因。
2、#3空分氧管線設(shè)有氧氣緩沖罐，但是杭氧公司在設(shè)計時，未考慮到液氧泵停運時，氧氣緩沖罐的氧氣有可能向氧氣放空閥PV3-109和氧氣送出閥PV3-102倒流，在設(shè)計上雖然設(shè)計了止回閥，但設(shè)計位置錯誤，本應(yīng)設(shè)計在氧氣送出閥PV3-102之后，但實際設(shè)計在界區(qū)氧氣送出閥PV3-120之后，是導(dǎo)致事故的主要原因。
【防范措施】
1.聯(lián)鎖系統(tǒng)是實現(xiàn)裝置本質(zhì)安全的一個重要組成部分，應(yīng)對裝置的安全起到本質(zhì)安全保護作用，但杭氧公司在本質(zhì)安全上針對聯(lián)鎖設(shè)計考慮不全面，高壓液氧泵故障或誤動的條件下，氧氣放空閥應(yīng)限定開啟速度，確保安全生產(chǎn)。
2.空分分廠要認真汲取事故教訓(xùn)，做到舉一反三排查隱患，要進一步查找和完善緊急狀況下安全技術(shù)處置措施，加強應(yīng)急處置演練。
3.空分分廠生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人員要強化工程設(shè)計、施工與生產(chǎn)實際的銜接，改善氧氣排空管線的配置，增加排空閥直管段有效長度，減小氣體對閥門的沖擊。
【事故圖片】
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分子篩吸附劑對水、二氧化碳及碳氫化合物的吸附是物理吸附，吸附劑表面存在大量柱狀真型小孔，根據(jù)小孔直徑的不同，在低溫狀態(tài)下對吸附組分的分子鏈長短，其吸附效率也不相同。分子篩純化系統(tǒng)凈化效果的好壞，直接影響到空分裝置的運行，對相同的設(shè)備，如果操作不當(dāng)，也可能影響凈化效果，降低生產(chǎn)效率。所以說，只有保證純化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，才能保證整個空分系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
帶水事故一，預(yù)冷系統(tǒng)`冷卻泵、冷凍泵循環(huán)水量太大，造成空冷塔布水器處理水量超限，即布水器液面太高淹沒氣體通道，水以氣液夾帶進入分子篩吸附器。特點：帶水快，一般幾分鐘就有大量水帶入，由于水量大使分子篩表面粉化，強度降低，分子篩微孔大量堵塞，吸附容量減小。靠再生已無法使分子篩吸吸附效率達出廠標準。須更換工作中的一罐分子篩。
帶水事故二，循環(huán)水加藥不當(dāng)造成低溫結(jié)晶，結(jié)晶體堵塞布水器水通道 、空冷塔水冷塔填等，空冷塔冷卻水流不下來，漫過空冷塔氣體管道，水逐漸以氣液夾帶進入分子篩吸附器。結(jié)果和帶水事故一基本相同。
帶水事故三，空冷塔下部液面計失靈(大部分出在液面計正壓管