宁夏石化公司“2006.1.4”爆炸事故

宁夏石化公司宁夏石化公司 2006 1 42006 1 4 爆炸事爆炸事 故故 2006 年 1 月 4 日 宁夏石化公司合成二车间预转化加热炉 103 b 炉膛发生爆炸事故 一 事故装置简介 宁夏石化公司合成二车间原料采用长庆油田的天然气 在 建设的同时对部分工艺 设备进行了改造 改造后的能耗接近 国内目前同类型合成氨厂的先进水平 装置共有设备 205 台 其中动设备 62 台 静设备 143 台 分脱硫 一二段转化 高低 温变换 脱碳 甲烷化 氨合成 氨冷冻 氢回收等操作单元 为实现二化肥装置 50 扩能的目的 新增了预转化单元 主要包括预转化炉 109 d 和加热炉 103 b 预转化炉 109 d 可以将原料天然气中 15 的甲烷转化为氢气和二氧化碳 经预转化后的工艺气 主要是天然气 蒸汽 氢气等 在预转 化加热炉 103 b 中由 430 加热至 650 后送一段转化炉 同时 在预转化加热炉的对流段对进预转化炉的工艺气和锅炉给水等 介质预热 预转化加热炉辐射段炉管 36 根 烧嘴 36 个 对流 段有 4 组加热盘管 工艺气压力 4 0mpa 炉壁上部 3 米以上 采用轻型炉墙结构 由 4mm 铁板 隔热硅酸铝陶纤及浇注料组 成 下部 3 米以下 采用重型炉墙结构 由耐火砖 4mm 铁板 隔热陶纤及浇注料组成 预转化加热炉 103 b 2005 年 9 月 23 日中交 本次开车过程中 先后于 9 月 23 日 11 月 15 日进行了两次烘炉 11 月 26 日正式投用 根据工艺允许的操 作条件 加热炉出口工艺气温度一直控制在低于 580 的温和状 态下稳定运行 二 事故经过 2006 年 1 月 4 日 16 时 48 分 宁夏石化公司合成二车间预 转化加热炉 103 b 炉膛负压 pica 04122 在 2 分钟内由 150pa 正常操作压力 下降到 340pa 随后又逐渐上升 至 16 时 59 分达到联锁值 20pa 引发炉膛负压高联锁跳车 随 即进入加热炉的两道燃料气阀门 kv04101 1 kv04101 3 6 关闭切断加热炉燃料气 中间放空阀门 kv04101 2 打开放空 加热炉熄火 同时引发原料天然气阀门 sp 2 关闭 主控室 给公司调度进行了汇报 通知装置已停工 开始进行停工处理 此时车间主任 生产和工艺副主任立即赶赴中控室 中控主操 在 dcs 操作盘上多次对 sp 2 电磁阀进行复位 均未将 sp 2 打开 情急之中 赶到中控室的车间生产副主任错误地按下了加热炉 复位按钮 注 加热炉复位按钮和原料天然气阀门 sp 2 按钮在 副操台上均为黄色按钮 且该排按钮仅此两按钮为黄色 使 进入加热炉的两道燃料气阀门 kv04101 1 kv04101 3 6 再 次打开 中间放空阀门 kv04101 2 关闭 导致燃料进入炉膛 2 分钟后加热炉对流段发生闪爆 三 事故原因 1 直接原因 宁夏石化公司二合成车间生产副主任曹某在预转化炉已经 联锁停车的情况下 错误地按下了加热炉开车复位按钮 导致 约 500m3 天然气进入炉膛和空气混合发生化学爆炸 这是事故 发生的直接原因 2 间接原因 1 相关人员安全意识淡薄 岗位职责不清 严重违章操 作 曹某在处理预转化炉停车过程中 为了尽快恢复生产 没 有意识到违章可能导致的严重后果 在紧急时刻忘记了安全 错误地按下了加热炉开车复位按钮 严重违章导致事故发生 作为车间负责生产和安全的副主任 其主要职责是进行生产组 织和主管车间安全工作 但是在事故情况下却要越权操作 亲 自去操作关键的按钮开关 2 把违章当经验 把规程当摆设 据了解 在加热炉紧急停车的情况下 借助炉膛高温迅速 恢复开车这种做法 是生产操作人员在 1996 1997 年到国内同 类装置实习时学来的 以前也在转化炉等系统实践过 并没有 发生事故 但是此次联锁停炉到开车复位时间长约 8 分钟 而 且辐射段炉膛相对容积小 再加上加热炉系统设计不完善 没 有侥幸点火成功而发生了爆炸 3 设计不完善 预转化炉设计方面存在问题 一是加热炉跳车后联锁安全 保护功能不完善 按照常规设计 加热炉应有完善的炉膛安全 检测系统 mft 二是燃料气长明灯在加热炉联锁停车时关 闭熄灭 三是预转化炉引风机的挡板只有手动和室内远程控制 两个状态 而没有在事故状态下实现引风挡板全开的功能 四 是预转化炉没有设计事故风门 4 燃料气电磁阀存在问题 根据仪表设计数据表 03049 04100 in03 在设计加热炉燃 料气系统 kv04101 1 等阀门时 明确要求电磁阀必须要有带复 位钮的功能 而现场安装的阀门没有具备设计中要求的现场复 位功能 造成在没有现场确认的情况下 在中控室即可将联锁 关闭的电磁阀打开 5 操作规程存在缺陷 宁夏石化公司没有真正落实股份公司以石油质字 2003 第 279 号文件专门下发的 管式加热炉安全管理的若干规定 和 管式加热炉操作规程编制指南 目前二化肥老系统的现 行加热炉操作规程为 2001 年颁布的 二化肥新系统还没有正式 的操作规程 只有一个 二合成装置扩改各类技术方案汇编 6 岗位劳动组织安排存在问题 根据现场了解 发生事故的合成二车间岗位定员偏紧 岗 位定员应该有 80 人 而实际只有 72 人 尤其是预转化炉岗位 主操身兼三职 不但要履行岗位主操的职能 还担任主控室值 班长和岗位运行工程师的职务 7 主控室安全管理不严格 作为二合成车间安全管理关键部位的主控室 平常应该只 有 5 6 人在主控室操作 据了解在事故发生前主控室有十几人 事故发生后进入主控室人员达到了 40 50 人 众多人员进入主 控室影响了操作人员的正常操作和生产联系 8 仪表系统管理存在缺陷 在查阅相关仪表资料的过程中 发现仪表系统相关记录的 时间不一致 通过核实 仪表的 esd 显示时间 dcs 系统显示 的时间和实际的时间这三个值都存在较大偏差 esd 的时间比 实际时间快 1 分 30 秒 esd 的时间比 dcs 的时间快 11 分钟 dcs 的时间比实际时间慢 10 分钟 9 蒸汽系统存在瓶颈 随着二化肥 50 扩能的进行 明显看