哈爾濱石化公司3月1日0時(shí)30分聯(lián)合裝置發(fā)生新氫壓縮機(jī)氫氣泄漏閃爆事故。
一、聯(lián)合裝置概況、裝置開(kāi)工及產(chǎn)品分布情況
60萬(wàn)噸/年連續(xù)重整-80萬(wàn)噸/年中壓加氫改質(zhì)聯(lián)合裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)聯(lián)合裝置）是哈石化“十一五”期間的核心項(xiàng)目。連續(xù)重整裝置以直餾石腦油和中壓加氫改質(zhì)重石腦油的混合油為原料，采用連續(xù)重整工藝技術(shù)，生產(chǎn)高辛烷值汽油組分，以滿(mǎn)足新汽油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)出廠(chǎng)汽油質(zhì)量的要求，并且為苯抽提裝置提供原料，同時(shí)副產(chǎn)的含氫氣體為聯(lián)合裝置中的中壓加氫改質(zhì)裝置提供氫源。中壓加氫改質(zhì)裝置以催化柴油、常三線(xiàn)和減壓蠟油的混合油為原料，采用中壓加氫改質(zhì)技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油及輕、重石腦油。
項(xiàng)目2007年7月25日批復(fù)，10月10日奠基，2009年8月7日中交，按照生產(chǎn)受控和HSE管理體系要求，嚴(yán)格執(zhí)行開(kāi)車(chē)程序和步驟，連續(xù)重整裝置2009年10月30日投料試車(chē)一次成功，11月3日產(chǎn)出合格產(chǎn)品，中壓加氫改質(zhì)裝置11月11日投料試車(chē)一次成功，11月15日生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，標(biāo)志著聯(lián)合裝置整體一次開(kāi)車(chē)成功。
聯(lián)合裝置開(kāi)工投產(chǎn)，優(yōu)化了全廠(chǎng)加工路線(xiàn)，改善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，目前加工負(fù)荷在70%，連續(xù)重整裝置生產(chǎn)的汽油研究法辛烷值可達(dá)到100以上，苯含量不大于0.5%（體積含量），硫含量不大于0.5ppm，汽油收率62.20%，同時(shí)為苯抽提提供碳六原料收率15.70%。中壓加氫改質(zhì)裝置生產(chǎn)的輕柴油凝點(diǎn)可達(dá)到-40℃以下，輕、重柴油的硫含量均不大于0.5ppm，輕柴油收率25.30%，重柴油收率35.20%，同時(shí)為連續(xù)重整提供重石腦油原料24.80%。聯(lián)合裝置開(kāi)工后，我公司生產(chǎn)的汽油產(chǎn)品可以全部達(dá)到國(guó)Ⅲ高標(biāo)號(hào)，柴油產(chǎn)品增加了低凝點(diǎn)柴油的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的目標(biāo)。
二、聯(lián)合裝置新氫壓縮機(jī)K-2101/A二級(jí)冷卻器氫氣泄漏閃爆事故經(jīng)過(guò)
2010年2月28日23：20左右，聯(lián)合裝置當(dāng)班操作員發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的加氫裝置新氫壓縮機(jī)K-2101/B二級(jí)吸氣、排氣溫度同時(shí)逐漸升高，達(dá)到報(bào)警溫度115℃（正常操作溫度90℃），初步判斷一級(jí)與二級(jí)級(jí)間冷卻器泄漏，立即安排當(dāng)班操作員到壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，現(xiàn)場(chǎng)判斷該級(jí)間冷卻器泄漏，車(chē)間立即安排班組人員做切機(jī)準(zhǔn)備。
車(chē)間安排操作工檢查K-2101/A流程、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、盤(pán)車(chē)，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題，匯報(bào)調(diào)度后，準(zhǔn)備切機(jī)。機(jī)組切換過(guò)程如下：首先啟動(dòng)零負(fù)荷的A機(jī)組，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)情況，機(jī)組振動(dòng)正常、無(wú)異常聲音、無(wú)泄漏、操作畫(huà)面各參數(shù)正常，內(nèi)操與外操配合準(zhǔn)備切換負(fù)荷。第一步，B機(jī)組降至75%負(fù)荷，A機(jī)組逐漸提到25%負(fù)荷，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)情況，無(wú)異常。第二步，B機(jī)組降到50%負(fù)荷，A機(jī)組逐漸提到50%負(fù)荷。3月1日0時(shí)30分，當(dāng)K-2101/A二級(jí)冷卻器壓力升至8.7MPa以上時(shí)，K-2101/A二級(jí)冷卻器大法蘭殼程側(cè)墊片外呲，氫氣大量外泄，導(dǎo)致閃爆。


圖1?? K-2101/A二級(jí)出口級(jí)間冷卻器泄漏大法蘭

三、新氫壓縮機(jī)投用后的故障及處理
1．在2009年11月24日發(fā)生K-2101/A一級(jí)出口級(jí)間冷卻器管束泄漏。解體后發(fā)現(xiàn)在換熱管的上排右數(shù)第三根管端部向內(nèi)６mm～10mm范圍有多點(diǎn)泄漏，采用封堵焊死。原因是防沖板是懸臂焊在折流板上，經(jīng)氣流脈動(dòng)沖擊掉落在管束上，高頻振動(dòng)管束，致使管束和管板之間疲勞失效而發(fā)生泄漏，運(yùn)行3個(gè)月時(shí)間，已經(jīng)出現(xiàn)3次類(lèi)似事故。

圖2?? K-2101/A一級(jí)冷卻器管束泄漏情況

2．機(jī)動(dòng)設(shè)備處在2010年2月20日接到電子商務(wù)部轉(zhuǎn)來(lái)的盤(pán)錦中天公司的答復(fù)后，馬上電話(huà)與沈鼓容器公司證實(shí)管束防沖板連接方式，答復(fù)是單側(cè)單面焊。對(duì)此，機(jī)動(dòng)設(shè)備處一方面部署車(chē)間按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)釄?bào)墊片，準(zhǔn)備消除該隱患，另一方面督促電子商務(wù)部找供應(yīng)商抓緊來(lái)廠(chǎng)解決隱患。
3．在2010年2月26日，正在運(yùn)行的K-2101/A一級(jí)冷卻器又一次發(fā)生泄漏，切至B機(jī)運(yùn)行。處理A機(jī)，解開(kāi)一級(jí)冷卻器試壓堵管26根（共堵28根），并發(fā)現(xiàn)上次焊接的防沖板靠端板焊道已開(kāi)裂，又重新補(bǔ)焊。為消除二級(jí)出口級(jí)間冷卻器防沖板缺陷，回裝時(shí)采用按圖紙?zhí)釄?bào)的纏繞墊片，冷卻器檢修后，殼程按規(guī)范試壓合格，28日0：30時(shí)交車(chē)間備用。

圖3?? K-2101/A一級(jí)冷卻器管束堵管情況

四、事故應(yīng)急處置情況
事故發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)操作工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)事故處置預(yù)案，迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，并立即報(bào)警。操作室緊急停車(chē)K-2101/A、B，裝置緊急停工。公司調(diào)度室接警后，當(dāng)班調(diào)度立即啟動(dòng)公司級(jí)應(yīng)急預(yù)案，并通過(guò)“應(yīng)急報(bào)警信息平臺(tái)”通知各相關(guān)部門(mén)人員，各部門(mén)人員在接到指令后，迅速趕到事故現(xiàn)場(chǎng)。
0時(shí)35分，公司應(yīng)急指揮中心成員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，立即成立現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮部，總經(jīng)理魏立東任總指揮，親自指揮各應(yīng)急組進(jìn)行應(yīng)急救援。搶險(xiǎn)搶救組在確認(rèn)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)被困和受傷人員后，利用警戒帶將廠(chǎng)房封鎖。消防隊(duì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)火情，擬定了對(duì)著火點(diǎn)周?chē)O(shè)施進(jìn)行噴淋降溫，保留著火點(diǎn)，防止熄滅后回火爆炸事故的作戰(zhàn)方案。生產(chǎn)保障組研究決定裝置按緊急停工處理，采取加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)泄壓，引氮?dú)庵脫Q，分餾系統(tǒng)閉路循環(huán)，重整裝置預(yù)加氫和重整反應(yīng)系統(tǒng)泄壓，分餾系統(tǒng)單塔循環(huán)，低壓系統(tǒng)放火炬等臨時(shí)措施，保證生產(chǎn)。治安保衛(wèi)組立即對(duì)周邊道路實(shí)施封鎖，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)。后勤保障組組織車(chē)輛及各類(lèi)應(yīng)急物資，在指揮部隨時(shí)候命，并于1時(shí)30分，將事故情況向煉油與化工分公司進(jìn)行簡(jiǎn)要匯報(bào)。1時(shí)環(huán)境保障組人員佩戴防護(hù)器具對(duì)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)及周邊區(qū)域進(jìn)行首次監(jiān)測(cè)，同時(shí)組織將裝置污水切入應(yīng)急緩沖池。4時(shí)環(huán)境保障組進(jìn)行第二次監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)合格，同時(shí)經(jīng)供電車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)勘查無(wú)漏電情況后，設(shè)備保障組進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，查看設(shè)備損壞情況，制定維搶修方案。由于事故應(yīng)急處置得當(dāng)，未造成人員傷亡，無(wú)次生事故發(fā)生。
公司組織各專(zhuān)業(yè)，分別于5時(shí)和10時(shí)，對(duì)連續(xù)重整壓縮機(jī)、加熱爐、反應(yīng)再生、分餾等各部分設(shè)備進(jìn)行檢查，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后，決定聯(lián)合裝置連續(xù)重整開(kāi)工。15時(shí)30分，連續(xù)重整裝置預(yù)加氫反應(yīng)開(kāi)始引氫氣，升溫升壓；19時(shí)25分，重整反應(yīng)引氫氣，系統(tǒng)置換、升溫升壓；3月2日9時(shí)30分，引石腦油進(jìn)裝置，預(yù)加氫進(jìn)料；15時(shí)40分，精制油質(zhì)量合格，重整進(jìn)料，調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量。目前，公司正組織機(jī)動(dòng)部門(mén)，抓緊搶修加氫裝置新氫壓縮機(jī)K-2101/A、B，待壓縮機(jī)修復(fù)后，準(zhǔn)備加氫裝置開(kāi)工。
五、事故原因初步分析
1．大浮頭殼程側(cè)墊片強(qiáng)度不足，側(cè)墊片外呲，導(dǎo)致氫氣泄漏。聯(lián)合裝置根據(jù)沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)提供的圖紙（4M80(78)62-00冷卻器總圖 件號(hào)9顯示墊片規(guī)格型號(hào)為：纏繞墊 C13-600-6.4，標(biāo)準(zhǔn)為：JB/T4719-92）準(zhǔn)備備件。事故發(fā)生后，進(jìn)一步閱圖發(fā)現(xiàn)：墊片的公稱(chēng)壓力明顯小于圖面最高工作壓力。同時(shí)根據(jù)石化標(biāo)準(zhǔn)，6.4MPa以上的密封面不應(yīng)選用凸凹面加纏繞墊的形式，應(yīng)選用凸凹面+齒形墊或RJ面+鋼圈墊形式。
2．定位管分布方式導(dǎo)致防沖擋板固定焊縫沒(méi)在兩側(cè)的定位管上形成，使該焊縫受脈動(dòng)介質(zhì)沖擊、處在振動(dòng)拉伸狀態(tài)。同時(shí)連接方式不符合GB151第5. 11. 4條規(guī)定：“防沖板的直徑或邊長(zhǎng)應(yīng)大于接管外徑50mm；防沖板兩側(cè)焊在定距管或拉桿上，也可同時(shí)焊在靠近管板的第一塊折流板上?！?，而是單側(cè)單面焊，呈懸臂狀，運(yùn)行中上下振動(dòng)敲擊換熱管，使之產(chǎn)生疲勞泄漏。
3．一級(jí)冷卻器的特性表中管殼程壓差（5.0-4.0=1.0MPa）與實(shí)際壓差（5.0-0.4=4.6MPa）相差較大,可能誤導(dǎo)換熱管選用標(biāo)準(zhǔn)降低，使一級(jí)冷卻器換熱管出現(xiàn)泄漏。