發(fā)表時間： 2023-02-05 14:00:20
作者： 石油化工設(shè)備維護與檢修網(wǎng)
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提要：
?隨著我國化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，大批化工裝置在10多年前集中建成投運。現(xiàn)如今，一些裝置已到了易失效階段，尤其是設(shè)計壽命周期在10～15年的工藝壓力管道。
?近幾年因設(shè)備失效，尤其是工藝壓力管道失效所造成的事故頻發(fā)。未來一段時間，如果企業(yè)不加強設(shè)備管理，還有可能發(fā)生類似事故。
?針對如何預(yù)防工藝壓力管道失效事故，本文提出了五方面建議。
1.管道失效事故近期多發(fā)
今年以來，工藝壓力管道因腐蝕或沖刷造成局部減薄、破裂失效而引發(fā)的事故已發(fā)生多起。如： 珠海長煉石化“1·14”爆燃事故 2020年1月14日，珠海長煉石化設(shè)備有限公司催化重整裝置預(yù)加氫進料/產(chǎn)物換熱器E202A-F與預(yù)加氫產(chǎn)物/脫水塔進料換熱器E204AB間的壓力管道90°彎頭因腐蝕減薄破裂，內(nèi)部帶壓（2.0MPa)的石腦油、氫氣混合物噴出，因噴出介質(zhì)與管道摩擦產(chǎn)生靜電火花引發(fā)爆燃。 造成壓力管道破裂的主要原因：一是企業(yè)未對預(yù)加氫高分罐酸性水（含有預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)生的H2S、HCl、NH3）做連續(xù)監(jiān)控分析，持續(xù)進行酸性水循環(huán)利用，導(dǎo)致事故管道中H2S、HCl、NH3等介質(zhì)濃度不斷提高，加劇了管道腐蝕。二是事故管道原定操作溫度為150℃、設(shè)計溫度為170℃，但事發(fā)時該管道實際運行溫度為180℃左右，超出了管道設(shè)計操作溫度，在濕H2S、HCl、NH3復(fù)合酸性環(huán)境中，管道超溫度運行加劇了管道腐蝕。三是未按要求建立《重點腐蝕部位臺賬》，確定重點防腐部位和定點測厚點，明確定點測厚頻次，未落實年度測厚工作，未對包含事故管道在內(nèi)的重點腐蝕部位采取有效的管控措施。 寧波利萬新材料“4·30”火災(zāi)事故 2020年4月30日，寧波利萬新材料有限公司PTA裝置精制單元發(fā)生火災(zāi)，造成現(xiàn)場2名人員死亡。根據(jù)初步調(diào)查，事故系PTA漿料出口管線發(fā)生破裂，導(dǎo)致管道外伴熱的導(dǎo)熱油管斷裂，導(dǎo)熱油泄漏，引發(fā)火災(zāi)。PTA漿料出口管線為企業(yè)檢修時新更換的管道，事發(fā)前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)管道破裂，泄漏出PTA漿料，當(dāng)時企業(yè)人員正在現(xiàn)場研究、制訂處理方案，突然伴熱導(dǎo)熱油管斷裂，導(dǎo)熱油泄漏，引發(fā)火災(zāi)，造成人員傷亡。 晉煤金石石家莊分公司“5·8”爆炸事故 2020年5月8日，晉煤金石石家莊循環(huán)化工園區(qū)分公司合成車間甲醇回收裝置合成氣管線彎頭，因沖刷減薄發(fā)生蠕變導(dǎo)致管道破裂，合成氣泄漏發(fā)生爆炸。 2.為什么管道失效事故近期多發(fā) 為什么因工藝壓力管道失效而發(fā)生的事故在近期多發(fā)？這是因為我國化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展始于10多年前，彼時很多化工裝置紛紛建成投運。從裝置設(shè)計壽命周期來看，一些裝置已到了易失效的階段，尤其是工藝壓力管道的設(shè)計壽命周期一般在10～15年，如果企業(yè)設(shè)備管理與維護不到位，失效的周期還有可能縮短。因此，近幾年因設(shè)備失效，尤其是工藝壓力管道失效所造成的事故頻發(fā)。 未來一段時間，如果企業(yè)沒有有效加強設(shè)備管理，還有可能發(fā)生工藝壓力管道失效導(dǎo)致的事故。 3.五點預(yù)防性建議請收好 為了進一步加強工藝壓力管道管理，預(yù)防因腐蝕或沖刷減薄引起管道失效而造成事故，企業(yè)應(yīng)重點做好以下幾項工作。 1.切實做好設(shè)備完好性管理 設(shè)備完好性管理是化工過程安全管理中的重要要素，但也是國內(nèi)化工企業(yè)運行較差的要素之一，尤其是設(shè)備預(yù)防性維修，很多企業(yè)沒有有效開展，更多的企業(yè)仍然是“事后維修”，難以做到“預(yù)防性維修或預(yù)知性維修”。企業(yè)應(yīng)按照《關(guān)于加強化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2013〕88號）的要求，切實開展設(shè)備完好性管理，編制預(yù)防性維修計劃，做好設(shè)備預(yù)防性維修。 2.開展全面安全風(fēng)險隱患排查 按照《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》，立即對工藝壓力管道開展全面排查，尤其是涉及硫化氫、硫酸、氫氟酸、氯化氫、氫等腐蝕性介質(zhì)，且運行周期較長的管道，重點關(guān)注彎頭、變徑等易受物料沖刷的部位，及早發(fā)現(xiàn)和消除管道缺陷。 3.加強重點部位腐蝕檢測 腐蝕檢測是預(yù)防性維修的基礎(chǔ)，企業(yè)要做好以下幾項工作： 一是確定設(shè)備腐蝕檢查部位，定期檢測，建立檢測數(shù)據(jù)庫，要避免檢測中的走過場現(xiàn)象，不能為了滿足外部督查檢查的要求而被動進行檢測，對檢測后的數(shù)據(jù)不建檔、不利用、不分析。 二是對重點部位要加大腐蝕監(jiān)測、檢測力度，縮短檢測周期，對腐蝕減薄嚴(yán)重部位建議進行超聲波在線定點測厚，尤其是進料線、堿洗出口線、塔頂餾出線的管線、三通和彎頭等因易受沖刷腐蝕的部位，要及時發(fā)現(xiàn)和處理管道壁厚減薄情況，掌握腐蝕速率。 三是定期評估防腐效果和核算設(shè)備剩余使用壽命，及時發(fā)現(xiàn)并更新更換存在安全隱患的管道。 4.強化腐蝕控制措施落實 一是加強管道選材，嚴(yán)格工藝操作，從源頭上進行防控，提升管道的本質(zhì)安全水平。 二是為保障工藝管道的長周期運行，要嚴(yán)格控制原料中的雜質(zhì)含量，在工藝條件允許的前提下盡量降低操作溫度、流速等。 三是針對管道內(nèi)不同的介質(zhì)采取不同的管控措施。對于存在酸性介質(zhì)的管道，應(yīng)嚴(yán)格控制酸的含量，防止酸腐蝕；存在含氯介質(zhì)的不銹鋼管道，要防止氯離子點腐蝕；對于高溫高壓下的含氫介質(zhì)管道，要防止氫腐蝕或氫脆；對于介質(zhì)中懸浮雜質(zhì)較多的管道，要認(rèn)識到其對管道的磨蝕影響，充分評估因流速發(fā)生變化引發(fā)的風(fēng)險，防止因速度變慢而造成管壁的垢下腐蝕，或速度變快而加劇對管壁的沖刷。 5.加強工藝與設(shè)備變更管理 今年的3起工藝壓力管道失效事故都與變更有關(guān)聯(lián)，既有管道材質(zhì)的變更，也有工藝條件的變更，還有裝置生產(chǎn)能力的改造。由于變更后管道中的介質(zhì)情況、操作溫度、壓力與流速等條件都可能發(fā)生變化或其中的一個條件發(fā)生了變化，此時管道內(nèi)腐蝕或沖刷環(huán)境也會發(fā)生變化，尤其是流速或介質(zhì)變化后，對管道彎頭的沖刷可能會更加嚴(yán)重，易加劇沖刷腐蝕。因此，在進行工藝與設(shè)備變更管理時必須開展風(fēng)險辨識，辨識出變更后可能引起的風(fēng)險，并采取相應(yīng)的可靠措施消除或降低可能的風(fēng)險。
