某空分裝置氧氣放空閥及放空管線爆炸事故分析
某空分裝置氧氣放空閥及放空管線爆炸02manbetx.com 03manbetx
【簡要經過】
2010年11月1日，事發前3號空分裝置冷箱高壓液氧A泵正在運行;B泵檢修後試運行，準備投備用。22：59，高壓液氧B泵在預冷泵時發現密封氣壓差顯示故障，現場檢查泵密封氣係統及機械盤車均未發現問題，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泵密封氣壓差低於0KPa，聯鎖動作，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：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，發現氧氣防爆間有火光，立即通知本班班長，並通知消防、調度、應急等部門。班長宣布緊急啟動氧管線爆燃現場處置方案，並現場組織本班人員滅火，同時安排崗位人員關閉氧氣送出閥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號氧氣緩衝罐底部排淋閥泄壓,工藝人員迅速隔離了3號空分氧氣係統。
11月2日0:05，3號氧氣防爆間的明火撲滅。
本次火災導致氧氣放空閥PV3-109損壞，Φ8英寸銅質阻尼孔板燒毀。
【原因03manbetx 】
1、高壓液氧A泵停運導致氧氣緩衝罐及氧管線內高壓氧氣向放空閥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致燃爆，是02manbetx.com 的直接原因。
2、#3空分氧管線設有氧氣緩衝罐，但是杭氧公司在設計時，未考慮到液氧泵停運時，氧氣緩衝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，在設計上雖然設計了止回閥，但設計位置錯誤，本應設計在氧氣送出閥PV3-102之後，但實際設計在界區氧氣送出閥PV3-120之後，是導致02manbetx.com 的主要原因。
【防範措施】
1.聯鎖係統是實現裝置本質安全的一個重要組成部分，應對裝置的安全起到本質安全保護作用，但杭氧公司在本質安全上針對聯鎖設計考慮不全麵，高壓液氧泵故障或誤動的條件下，氧氣放空閥應限定開啟速度，確保安全生產。
2.空分分廠要認真汲取02manbetx.com 教訓，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處置措施，加強應急處置演練。
3.空分分廠生產技術專業人員要強化工程設計、施工與生產實際的銜接，改善氧氣排空管線的配置，增加排空閥直管段有效長度，減小氣體對閥門的衝擊。
【事故圖片】
空分裝置純化係統係列運行事故03manbetx
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，吸附劑表麵存在大量柱狀真型小孔，根據小孔直徑的不同，在低溫狀態下對吸附組分的分子鏈長短，其吸附效率也不相同。分子篩純化係統淨化效果的好壞，直接影響到空分裝置的運行，對相同的設備，如果操作不當，也可能影響淨化效果，降低生產效率。所以說，隻有保證純化係統運行的穩定，才能保證整個空分係統的正常運轉。
1、分子篩純化係統帶水事故分析：
帶水事故一，預冷係統`冷卻泵、冷凍泵循環水量太大，造成空冷塔布水器處理水量超限，即布水器液麵太高淹沒氣體通道，水以氣液夾帶進入分子篩吸附器。特點：帶水快，一般幾分鍾就有大量水帶入，由於水量大使分子篩表麵粉化，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，循環水加藥不當造成低溫結晶，結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。結果和帶水事故一基本相同。
帶水事故三，空冷塔下部液麵計失靈(大部分出在液麵計正壓管堵塞)，實際液麵遠高於DCS上顯示液麵，操作人員又沒有及時發現，使液麵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。結果和帶水事故一基本相同。
帶水事故四，預冷係統`冷卻泵、冷凍泵啟停頻繁或冷卻水、冷凍水調節幅度太大，使空冷塔內形成液懸。水以氣液夾帶進入分子篩吸附器。結果和帶水事故一基本相近。
帶水事故五，空冷塔上部冷凍水水量過小，布水器水道通氣使水霧化，水以霧狀進入分子篩吸附器。特點：帶水速度較慢，發現時一般帶水量不是太大，再生兩三個周期，分子篩吸附劑還可以使用，但分子篩吸附劑壽命已降低。
帶水事故六，預冷係統冷水機組出現故障，冷凍水溫度升高，使空冷塔出口空氣溫度升高，當溫度大於15℃時，飽和空氣含濕量大於分子篩吸附劑處理能力，水慢慢地在分子篩吸附器聚集。結果和帶水事故五基本相同。
帶水事故七，空壓機壓力波動大且頻繁造成空冷塔處理空氣量忽的忽小，流速也忽大忽小，空冷塔內冷卻水受到氣流衝擊，將水帶入分子篩吸附器內，結果和帶水事故五基本相同。
帶水事故八，水冷塔下部液麵計失靈(大部分出在液麵計正壓管堵塞)，實際液麵遠高於DCS上顯示液麵，操作人員又沒有及時發現，液麵漫過汙氮氣進口管，水倒灌到正在再生的一罐分子篩吸附器裏。特點：帶水速度較快，電加熱器溫度上不去，小於110℃。嚴重時，需要更換再生的一罐分子篩，較輕時，先排管道中的水，再再生兩三個周期，分子篩吸附劑還可以使用，但分子篩吸附劑壽命已降低。
帶水事故九，空壓機停車後，忘關水冷塔補水閥，或空壓機開車前，沒關水冷塔補水閥，水冷塔液麵漫汙氮氣進口管，水倒灌到須再生的一罐分子篩吸附器裏。結果與帶水事故八基本相同。
2、分子篩純化係統CO2超標事故分析：
CO2超標事故一，分子篩帶水CO2超標。
CO2超標事故二，惡劣環境造成CO2超標，廠區空氣中含有大量的酸性氣體，如：硫化氫、氧化硫、氧化氮等，或總循環水成酸性導致進分子篩純化器的氣體成酸性，在吸附過程中分子篩吸附劑與水和酸性氣體發生反應，使分子篩吸附劑結構發生不可逆的改變，降低吸附容積，導致出分子篩氣體CO2超標。
CO2超標事故三，再生不徹底造成CO2超標。根據實踐經驗，13X分子篩吸附劑再生時加熱溫度控製在170℃左右，出口溫度達到85℃以上時停止加熱，進入冷吹期，冷吹峰值根據分子篩吸附器結構的不同、分子篩吸附劑床層厚度的不同，冷吹峰值也不相同，一般控製在140℃以上為最佳。再生溫度過低時，被吸組分不能完全解吸，即分子篩吸附劑微孔內還殘留一部分被吸附組分未被趕走，再進行吸附時，吸附容積就會降低，造成CO2超標。
CO2超標事故四，由於操作人員失誤，操作時分子篩吸附劑床層受到氣流衝擊，床層表麵凸凹不平，氣體短路，吸附容積降低造成CO2超標。
CO2超標事故五，分子篩使用時間過長，部分分子篩吸附劑粉化，床層降低，或分子篩吸附器床層破勳，分子篩吸附劑泄漏，使吸附容積降低造成CO2超標。
