7第七章化工装置安全检修

第七章化工装置安全检修第一节概述第二节装置停车的安全处理第三节化工装置的安全检修第四节装置检修后开车第七章化工装置安全检修事故案例复习思考题化工装置在长周期运行中，由于外部负荷、内部应力和相互磨损、腐蚀、疲劳以及自然侵蚀等因素影响，使个别部件或整体改变原有尺寸、形状，机械性能下降、强度降低，造成隐患和缺陷，威胁着安全生产。所以，为了实现安全生产，提高设备效率，降低能耗，保证产品质量，要对装置、设备定期进行计划检修，及时消除缺陷和隐患，使生产装置能够“安、稳、长、满、优”运行。第一节概述一、化工装置检修的分类及特点1、装置检修的分类检修的分类计划检修非计划检修大修中修小修特点：往往是综合性的系统维修，工作程序相对比较复杂。维修的对象绝大多数是非标准设备，规格各异，维修人员必须具备熟悉各个设备内部构造的工程素养和技术，同时还要具备相关的化工安全知识；一般检修工期紧、参与工种多（非技术工种人员参与多）协同性强；多数为露天作业，自然环境受制性强。另外，往往是处于易燃、易爆有毒环境、高空作业、动土、动火，发生事故概率大（据中石化集团公司统计：检修过程出现事故的比例占总事故比例的42.63％）。单台机器或设备的检修2、装置检修的特点化工生产装置检修与其他行业的检修相比，具有复杂、危险性大的特点。由于化工生产装置中使用的设备如炉、塔、釜、器、机、泵及罐槽、池等大多是非定型设备，种类繁多，规格不一，要求从事检修作业的人员具有丰富的知识和技术，熟悉掌握不同设备的结构、性能和特点；装置检修因检修内容多、工期紧、工种多、上下作业、设备内外同时并进、多数设备处于露天或半露天布置，检修作业受到环境和气候等条件的制约，加之外来工、农民工等临时人员进入检修现场机会多，对作业现场环境又不熟悉，从而决定了化工装置检修的复杂性。由于化工生产的危险性大，决定了生产装置检修的危险性亦大。加之化工生产装置和设备复杂，设备和管道中的易燃、易爆、有毒物质，尽管在检修前做过充分的吹扫置换，但是易燃、易爆、有毒物质仍有可能存在。检修作业又离不开动火、动土、限定空间等作业，客观上具备了发生火灾、爆炸、中毒、化学灼伤、高处坠落、物体打击等事故的条件。实践证明，生产装置在停车、检修施工、复工过程中最容易发生事故。据统计，在中石化总公司发生的重大事故中，装置检修过程的事故占事故总起数的42．63％。由于化工装置检修作业复杂、安全教育难度较大，很难保证进人检修作业现场的人员都具备比较高的安全知识和技能，也很难使安全技术措施自觉到位，因此化工装置检修具有危险性大的特点，同时也决定了装置检修的安全工作的重要地位。为此，我国原化学工业部专门制订了《厂区设备检修作业安全规程》（HG23018—1999），以规范设备检修的安全工作。二、化工装置检修的准备工作化工装置停车检修前的准备工作是保证装置停好、修好、开好的主要前提条件，必须做到集中领导、统筹规划、统一安排，并做好“四定”（定项目、定质量、定进度、定人员）和“八落实”（组织、思想、任务、物资包括材料与备品备件、劳动力、工器具、施工方案、安全措施落实）工作。除此以外，准备工作还应做到以下几点。1、成立检修指挥部为了加强停车检修工作的集中领导和统一计划、统一指挥，形成一个信息灵、决策迅速的指挥核心，以确保停车检修的安全顺利进行。检修前要成立以厂长（经理）为总指挥，主管设备、生产技术、人事保卫、物资供应及后勤服务等的副厂长（副经理）为副总指挥，机动、生产、劳资、供应、安全、环保、后勤等部门参加的指挥部。检修指挥部下设施工检修组、质量验收组、停开车组、物资供应组、安全保卫组、政工宣传组、后勤服务组。针对装置检修项目及特点，明确分工，分片包干，各司其职，各负其责。成立检修指挥部——由厂长（经理任总指挥）主管设备副厂长（副经理）任副总指挥指挥部参与单位：机动、生产、劳资、供应、安全、环保、后勤等参与。施工检修组质量验收组停开车组物资供应组安全保卫组现场宣传组后勤服务组2、制定安全检修方案装置停车检修必须制定停车、检修、开车方案及其安全措施。安全检修方案由检修单位的机械员或施工技术员负责编制。安全检修方案，按设备检修任务书中的规定格式认真填写齐全，其主要内容应包括：检修时间、设备名称、检修内容、质量标准、工作程序、施工方法、起重方案、采取的安全技术措施，并明确施工负责人、检修项目安全员、安全措施的落实人等。方案中还应包括设备的置换、吹洗、盲板流程示意图。尤其要制定合理工期，确保检修质量。方案编制后，编制人经检查确认无误并签字，经检修单位的设备主任审查并签字，然后送机动、生产、调度、消防队和安技部门，逐级审批，经补充修改使方案进一步完善。重大项目或危险性较大项目的检修方案、安全措施，由主管厂长或总工程师批准，书面公布，严格执行。由检修单位机械或施工技术人员提出检修实施方案施工方案涉及的内容：检修时间和工期检修装置设备名称检修具体内容检修质量标准检修工作程序检修施工办法过程起重方案安全技术措施施工负责人项目安全员安全措施落实人员设备置换、吹洗和盲板流程示意图检修单位设备主任初审签字机动、生产、调度、安技、消防等部门复审修改总工程师或主主管厂长批准3、制定检修安全措施除了已制定的动火、动土、罐内空间作业、登高、电气、起重等安全措施外，应针对检修作业的内容、范围，制定相应的安全措施；安全部门还应制定教育、检查、奖罚的管理办法。4、进行技术交底，做好安全教育检修前，安全检修方案的编制人负责向参加检修的全体人员进行检修方案技术交底，使其明确检修内容、步骤、方法、质量标准、人员分工、注意事项、存在的危险因素和由此而采取的安全技术措施等，达到分工明确、责任到人。同时还要组织检修人员到检修现场，了解和熟悉现场环境，进一步核实安全措施的可靠性。技术交底工作结束后，由检修单位的安全负责人或安全员，根据本次检修的难易程度、存在的危险因素、可能出现的问题和工作中容易疏忽的地方，结合典型事故案例，进行系统全面的安全技术和安全思想教育，以提高执行各种规章制度的自觉性和落实安全技术措施重要性的认识，使其从思想上、劳动组织上、规章制度上、安全技术措施上进一步落实，从而为安全检修创造必要的条件。对参加重要关键部位或特殊技术要求的项目检修人员，还要进行专门的安全技术教育和考核，身体检查合格后方可参加装置检修工作。5、全面检查，消除隐患装置停车检修前，应由检修指挥部统一组织，分组对停车前的准备工作进行一次全面细致的检查。检修工作中，使用的各种工具、器具、设备，特别是起重工具、脚手架、登高用具、通风设备、照明设备、气体防护器具和消防器材，要有专人进行准备和检查。检查人员要将检查结果认真登记，并签字存档。第二节装置停车的安全处理一、停车操作注意事项停车方案一经确定，应严格按照停车方案确定的时间、停车步骤、工艺变化幅度，以及确认的停车操作顺序图表，有秩序地进行。停车操作应注意下列问题。①降温降压的速度应严格按工艺规定进行。高温部位要防止设备因温度变化梯度过大使设备产生泄漏。化工装置，多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性介质，这些介质漏出会造成火灾爆炸、中毒窒息、腐蚀、灼伤事故。②停车阶段执行的各种操作应准确无误，关键操作采取监护制度。必要时，应重复指令内容，克服麻痹思想。执行每一种操作时都要注意观察是否符合操作意图。例如：开关阀门动作要缓慢等。③装置停车时，所有的机、泵、设备、管线中的物料要处理干净，各种油品、液化石油气、有毒和腐蚀性介质严禁就地排放，以免污染环境或发生事故。可燃、有毒物料应排至火炬烧掉，对残留物料排放时，应采取相应的安全措施。停车操作期间，装置周围应杜绝一切火源。主要设备停车操作①制定停车和物料处理方案，并经车间主管领导批准认可，停车操作前，要向操作人员进行技术交底，告之注意事项和应采取的防范措施；②停车操作时，车间技术负责人要在现场监视指挥，有条不紊，忙而不乱，严防误操作；③停车过程中，对发生的异常情况和处理方法，要随时作好记录；④对关键性操作，要采取监护制度。二、装置的吹扫和置换1、吹扫作业注意事项化工设备、管线的抽净、吹扫、排空作业的好坏，是关系到检修工作能否顺利进行和人身、设备安全的重要条件之一。当吹扫仍不能彻底清除物料时，则需进行蒸汽吹扫或用氮气等惰性气体置换。装置吹扫与置换注意事项A吹扫时，应注意介质的选取。炼油装置的瓦斯线、高温管线、闪点≤130℃的油管线、装有爆炸下限比较低物料的设备和管线不得用空气吹扫。吹扫时阀门开度一般为2扣以内，使介质少量通过，并观察畅通情况。采用蒸汽做介质时，若采用胶皮管时，一定注意皮管的承压能力，严禁这种临时管线用于中压以上蒸汽作业。设有流量计的管线，为防止蒸汽流速过大及杂质流动损坏仪器，一般采用副线扫。吹扫时，机泵出口的压力表阀门要关闭。防止因发生水击把表振坏。压缩机吹扫倒空置换应按照：低压→中压→高压的顺序逐段操作，先倒净一段，如没达到目的呈现压力不足，可在2、3段适度补压，依次倒空。最后将高压气体排入火炬。吹扫管壳式换热器、冷凝器要分段处理，并要放空泄压，防止液体汽化憋坏设备。要按系统逐段吹扫，把所有管线都吹到，不留死角。吹扫完先关闭吹扫线阀门，后关闭停气阀门，防止被吹扫介质倒流。装置吹扫与置换注意事项B精馏塔吹扫顺序：塔顶回流罐、回流泵倒液、关阀→倒塔釜、再沸器、中间再沸器液体→保持塔压一段时间，让塔盘上的液体全部流干净，将塔釜再次倒空放压。塔、容器及换热设备吹扫后，还要用蒸汽在最低点排空，直到蒸汽中不带油为止。最后停气，打开低点放空阀排空。对低温装置考虑开车时对露点指标的控制，一般不用蒸汽吹扫，而选用氮气分片集中吹扫。最好选干燥的氮气。一般吹扫多数选用本装置自产蒸汽，扫前应该确定蒸汽中是否带油。防止装置中油、汽、水互窜，使得吹扫蒸汽带油。一般较大型设备停工退料后要进行蒸煮水洗。乙烯装置、分离热区脱丙烷塔、脱丁烷塔都带有大量的双烯烃、炔烃，在塔釜、再沸器提馏段这些物料极易聚合，并有重烃类挥发油，最好也采用蒸煮方法处理。蒸煮前必须采取防烫措施，处理时间视设备大小、附着的易燃、有毒介质或残渣油垢多少、清除难易程度通风换气快慢而定，一般8～12小时。特殊置换1对贮存硫酸设备和管线，应先予以中和冲洗，然后用氮气进行吹扫置换，操作人员进入设备前，还须再用空气进行置换。原因：硫酸经水洗成为稀硫酸→铁的强腐蚀剂→生成氢气＋硫酸亚铁→氢气遇火易发生爆炸。2丁二烯装置，停车后不宜用氮气吹扫，氮气中有少量的氧气→生成丁二烯自聚物→遇热、受撞击易分解爆炸。一般采取的方法是用氢氧化钠水溶液直接阻遏丁二烯过氧化自聚物的生成。2、特殊置换三、装置环境安全标准通过各种处理工作，生产车间在设备交付检修前，必须对装置环境进行分析，达到下列标准。①在设备内检修、动火时，氧含量应为19％～21％，燃烧爆炸物质浓度应低于安全值，有毒物质浓度应低于最高容许浓度；②设备外壁检修、动火时，设备内部的可燃气体含量应低于安全值；③检修场地水井、沟，应清理干净，加盖砂封，设备管道内无余压、无灼烫物、无沉淀物；④设备、管道物料排空后，加水冲洗、再用氮气、空气置换至设备内可燃物含量合格，氧含量在19％～21％。四、抽堵盲板化工生产装置之间、装置与贮罐之间、厂际之间，有许多管线相互连通输送物料，因此生产装置停车检修，在装置退料进行蒸、煮、水洗置换后，需要在检修的设备和运行系统管线相接的法兰接头之间插入盲板，以切断物料窜进检修装置的可能。我国原化学工业部在总结抽堵盲板作业中发生事故的经验教训的基础上，制定了《厂区盲板抽堵作业安全规程》（HG23013—1999）以规范此项工作。注意事项①应由专人负责，严格按照工艺技术部门审批的的盲板抽加工艺流程图进行施工作业，统一编号，仔细记录；②为了熟悉装置工艺流程，避免误操作，抽加盲板工艺人员应相对稳定，不要随意换人；③对抽加盲板作业人员进行专门的安全教育，交代安全技术措施；④登高作业要系好安全带，做好防坠落、防中毒、防火、防滑措施；⑤抽加盲板时要逐个缓慢拧动法兰上的螺丝，防止管内余压和残物喷出。盲板应加在来料阀的后部法兰处，盲板两侧应加垫片，