淺談煉油化工裝置的防火防爆措施

陳新

摘要：本文重點(diǎn)分析了煉油化工裝置火災(zāi)爆炸的原因和產(chǎn)生的條件，從靜態(tài)火源的控制和動(dòng)態(tài)過程的管理入手，就如何從根源上消除火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)，排除裝置隱患進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹

關(guān)鍵詞：防火防爆;煉油化工;控制風(fēng)險(xiǎn)

1 前言

石油產(chǎn)品煉制過程，全過程產(chǎn)品鏈和中間產(chǎn)品均具有易燃易爆的特性，隨著加氫工藝的不斷成熟和更趨于廣泛的運(yùn)用，這種煉油裝置固有的燃爆屬性更加明顯。氫氣的爆炸范圍寬，雖不易聚集但無色無味，且加氫生產(chǎn)過程復(fù)雜，反應(yīng)域較寬，很大一部分為放熱反應(yīng)，一旦出現(xiàn)設(shè)備泄漏、聯(lián)鎖失效、安全附件故障等，易燃易爆物質(zhì)與空氣形成爆炸性混合物遇到火源便會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。在煉油產(chǎn)業(yè)大型化、環(huán)保意識(shí)全民化的今天，一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，將會(huì)造成嚴(yán)重后果和社會(huì)影響。因此從工藝源頭，到產(chǎn)品出廠的全過程采取各種防火防爆措施，消除火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)具有深刻意義。

2 煉油化工裝置火災(zāi)爆炸事故產(chǎn)生原因

2.1易燃易爆介質(zhì)泄漏與空氣形成爆炸性混合氣體，有以下幾種情況：

2.1.1運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備密封泄漏;

2.1.2應(yīng)力集中出現(xiàn)裂紋;

2.1.3各種外環(huán)境的氧腐蝕和內(nèi)環(huán)境的介質(zhì)腐蝕;

2.1.4設(shè)備設(shè)施制造缺陷;

2.1.5安裝裝配施工缺陷;

2.2本應(yīng)有效的防護(hù)屏蔽失效引起的火災(zāi)爆炸事故，具體情況有：

2.2.1安全閥防爆膜應(yīng)動(dòng)作未動(dòng)作，系統(tǒng)壓力失去釋放途徑;

2.2.2觸發(fā)聯(lián)鎖的取值設(shè)置不當(dāng);

2.2.3緊急切斷裝置未及時(shí)動(dòng)作;

2.2.4串極作用失衡;

2.3失效引發(fā)的著火爆炸事故，例如閥門失效造成反應(yīng)系統(tǒng)高壓竄入分餾系統(tǒng)低壓;盲板失效造成可燃性氣體互串形成化學(xué)性爆炸。

2.4直接作業(yè)環(huán)境管理漏洞，造成用火作業(yè)未有效控制引發(fā)著火爆炸

2.4.1用火內(nèi)部易燃易爆介質(zhì)未處理干凈;

2.4.2可燃?xì)夥治鲥e(cuò)誤或數(shù)據(jù)填寫不正確;

2.4.3用火環(huán)境可燃?xì)馕捶治?

2.4.4施工結(jié)束沒有檢查余火;

2.4.5動(dòng)火系統(tǒng)與其它系統(tǒng)未徹底隔絕;

2.4.6用火點(diǎn)30m內(nèi)垂直空間排放可燃?xì)怏w，15m內(nèi)垂直空間排放可燃液體;

2.4.7用火點(diǎn)下方及10m范圍內(nèi)進(jìn)行可燃溶劑清洗或噴漆作業(yè)

2.4.8用火區(qū)域存在可燃性粉塵清掃作業(yè)

2.4.9罐區(qū)內(nèi)用火點(diǎn)同圍堰內(nèi)存在脫水、切水和取樣作業(yè)

2.4.10現(xiàn)場(chǎng)未配備消防器材和蒸汽帶

2.4.11電焊把線回路線未有效搭接

2.5自然原因或特性造成著火爆炸事故

2.5.1擦拭過潤(rùn)滑油脂的棉紗堆積自燃

2.5.2雷擊

2.5.3靜電火花

2.5.4自燃點(diǎn)以上介質(zhì)的排放

2.5.5硫化亞鐵等低燃點(diǎn)物質(zhì)的清理

3 煉油化工裝置的防火防爆措施

在分析了火災(zāi)爆炸的成因后，有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)防，從工程環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)、應(yīng)急環(huán)節(jié)等多方面進(jìn)行控制，落實(shí)防火防爆措施，是抑制火災(zāi)爆炸事故的有效方法。

3.1源頭控制易燃易爆危險(xiǎn)物料

3.1.1通過改進(jìn)工藝以危險(xiǎn)性小的物質(zhì)代替危險(xiǎn)性大的物質(zhì)，以較為平緩的工藝條件替代較為苛刻的工藝條件。追求“本質(zhì)安全”。

3.1.2 具有自燃能力的危險(xiǎn)物質(zhì)采取隔絕空氣、防水、防潮或通風(fēng)、散熱、降溫措施。以防止物質(zhì)的自然和發(fā)生爆炸。

3.1.3 具有反應(yīng)放熱特性的過程，要有迅速降溫的措施，如打冷氫或加冷卻水套以及取熱器等;

3.1.4設(shè)置防火堤，將泄漏控制在可控范圍，防止擴(kuò)大

3.1.5采取氣體收集或密閉排放

3.2裝置應(yīng)用火源的控制

3.2.1采取重沸方式代替原有的加熱爐明火

3.2.2 裝置中明火加熱設(shè)備的布置，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離可能泄漏易燃?xì)怏w，并布置在散發(fā)易燃易爆物料的設(shè)備的側(cè)風(fēng)向或上風(fēng)向。

3.2.3有一個(gè)以上的明火加熱設(shè)備時(shí)，應(yīng)將其集中布置在裝置區(qū)的邊緣，并且要有一定的防火間距。

3.2.4使用電加熱器、蒸汽加熱器等方法作為加熱載體

3.3 直接作業(yè)環(huán)節(jié)用火的控制

3.3.1 在正常運(yùn)行生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)，要盡可能減少用火作業(yè)

3.3.2 用火作業(yè)前，作業(yè)單位應(yīng)會(huì)同施工單位針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)和作業(yè)過程中可能存在的危害因素運(yùn)用JSA等方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析， 制定相應(yīng)的作業(yè)程序及安全措施

3.3.3用火作業(yè)許可證只限一處用火，不能用一張?jiān)S可證進(jìn)行多處用火

3.3.4凡在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、輸送易燃物質(zhì)的容器及管道上用火，應(yīng)封堵隔離;經(jīng)徹底吹掃、清洗、置換，打開人孔，通風(fēng)換氣。

3.3.5裝置停工吹掃期間，嚴(yán)禁一切明火作業(yè)。

3.3.6用火點(diǎn)周圍或其下方地而如有可燃物、空洞、窖井、地溝、水封等，應(yīng)進(jìn)行檢查分析并采取清除、封堵等措施，高處用火作業(yè)應(yīng)采取防止火花飛濺、散落措施。

3.3.7鐵路沿線25m以內(nèi)的用火作業(yè)，如遇裝有危險(xiǎn)化學(xué)品的火車通過停留時(shí)，應(yīng)立即停止。

3.3.8盛裝或輸送可燃?xì)怏w、可燃液體、有毒有害介質(zhì)或其他重要的運(yùn)行設(shè)備、容器、管線上進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，必須對(duì)施工方案進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)設(shè)備、容器、管線進(jìn)行測(cè)厚，

3.3.9在受限空間內(nèi)進(jìn)行刷漆、噴漆作業(yè)或使用可燃溶劑清洗等其他可能散發(fā)易燃?xì)怏w、易燃液體的作業(yè)時(shí)，使用的電氣設(shè)備、照明等必須符合防爆要求，同時(shí)必須進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng);監(jiān)護(hù)人應(yīng)佩帶便攜式可燃?xì)怏w報(bào)警儀，隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)

3.3.10雨雪天、五級(jí)風(fēng)以上（含五級(jí)）天氣，原則上禁止露天用火作業(yè)

3.3.11對(duì)采用惰性氣體置換的系統(tǒng)檢測(cè)分析，不得采用觸媒燃燒式檢測(cè)儀直按進(jìn)行檢測(cè)。

3.3.12停工大修裝置在徹底撤料、吹掃、置換、化驗(yàn)分析合格后，工藝系統(tǒng)采取有效隔離措施。設(shè)備、容器、管道首次用火，須采樣分析。

3.4其他明火火源的控制

3.4.1設(shè)備設(shè)施加裝避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷線、避雷器等。

3.4.2可燃、易燃液體貯罐本身就有著良好的屏蔽性能，只要油罐頂板有足夠的厚度，利用自身的保護(hù)是可以滿足要求的。當(dāng)油罐頂板厚度大于3.5毫米（mm）且裝有呼吸閥時(shí)，可不設(shè)防雷裝置。但油罐體要有良好接地。

3.4.3硫化亞鐵在石油化工裝置檢修過程中，容易隨廢渣廢水等排放清理出來，在敞口的儲(chǔ)罐容器邊緣部位，也容易存有硫化亞鐵，我們可以采取機(jī)械清洗、化學(xué)清洗，用鈍化劑進(jìn)行設(shè)備處理，將易自燃的硫化亞鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的化合物。

4 結(jié)束語

煉油化工裝置工藝流程鏈長(zhǎng)面廣，設(shè)備設(shè)施分布眾多，當(dāng)前在增效益的基礎(chǔ)上，很多原來的煉油裝置部分轉(zhuǎn)型為精細(xì)化工裝置，各種原料、中間體、成品的物理化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了非常大的變化，操作參數(shù)起伏波動(dòng)也較大，我們通過了解各種著火爆炸事故的成因，掌握其預(yù)防控制措施，從各個(gè)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)入手，使得生產(chǎn)過程充分可控，保證生產(chǎn)裝置安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。

中國石化滄州分公司煉油二部 河北 滄州 061000