化工707安全專欄(146期) 居安咨詢——行業(yè)領(lǐng)先的工藝安全服務(wù)提供商 加熱爐是原油加工、石油產(chǎn)品加工的主要加熱設(shè)備,在煉油,石化生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。然而,在處理可燃物料時(shí),由于是明火直接加熱,因此這種加熱過程危險(xiǎn)性很大,是煉油,石化企業(yè)生產(chǎn)過程中防火防爆的重點(diǎn)防護(hù)設(shè)備。下面小七從案例中總結(jié)一些加熱爐使用注意事項(xiàng)及預(yù)防事故措施,供大家學(xué)習(xí),避免事故再次發(fā)生。 案例分析一 加熱爐煤氣管道爆炸事故 1事故經(jīng)過2006年11月7日,軋鋼廠計(jì)劃處理煤氣引風(fēng)機(jī)風(fēng)葉結(jié)垢。早7:45加熱爐停爐,引風(fēng)機(jī)停機(jī)。13:00煤氣引風(fēng)機(jī)風(fēng)葉上的積垢處理完畢,準(zhǔn)備點(diǎn)爐生產(chǎn)。13:10引煤氣過程中產(chǎn)生爆炸,造成煤氣加熱爐煤氣管路分支管金屬波紋管爆裂。事故發(fā)生后軋鋼廠立即組織人員進(jìn)行事故搶修。至11月8日早0:40搶修完畢加熱爐開始恢復(fù)生產(chǎn)。 2事故原因分析(1)此次事故的直接原因是違章操作。 違反煤氣安全操作規(guī)程第六條第一項(xiàng),停送焦?fàn)t煤氣或混合煤氣操作時(shí),應(yīng)用蒸汽(或惰性氣體)驅(qū)趕煤氣設(shè)備和管道內(nèi)空氣(或煤氣)。 特別是爐前段煤氣管道的停送煤氣,必須用蒸汽(或惰性氣體)處理;在操作得過程中沒有前將閥門組的盲板閥關(guān)閉,煤氣管道末端的放散也沒有打開,致使煤氣通過蝶閥、快速切斷閥泄漏到煤氣支線管道中。 由于爐溫較高有 900℃,當(dāng)煤氣與空氣均勻混合后,達(dá)到爆炸極限遇火源產(chǎn)生爆炸,爆炸后產(chǎn)生的沖擊波從煤氣管路分支處金屬波紋管處炸開。 (2)間接原因是煤氣安全知識(shí)學(xué)習(xí)不夠,加上習(xí)慣性操作造成的。在軋鋼廠上報(bào)的事故報(bào)告中,清楚地寫道用煤氣;趕空氣而不是用蒸汽或惰性氣體置換。說明軋鋼廠對(duì)此次事故的分析,沒有分析清楚,對(duì)煤氣安全規(guī)程學(xué)習(xí)不夠,培訓(xùn)也不到位。 (3)在長(zhǎng)時(shí)間停爐時(shí)沒有用盲板閥可靠切斷煤氣,而用蝶閥和快速切斷閥切斷煤氣,是事故發(fā)生的又一個(gè)原因。 案例分析二 加熱爐點(diǎn)火發(fā)生爆燃事故 1事件經(jīng)過某年8月24日,某化工廠沸石脫硫裝置脫硫劑吸附已近飽和,達(dá)不到吸附效果,決定對(duì)沸石再生。按正常操作程序?qū)t膛進(jìn)行氮?dú)庵脫Q,把供燃燒的燃料煤氣引到點(diǎn)火器和加熱爐根部。燃料氣接通點(diǎn)火器,點(diǎn)燃點(diǎn)火器,把點(diǎn)火器插入爐膛,點(diǎn)火器正常燃燒。在開供爐膛燃料氣閥門時(shí),火焰熄滅。點(diǎn)火失敗。在第二次點(diǎn)火插入點(diǎn)火器時(shí)。產(chǎn)生瞬間爆燃,火焰從視孔噴出1m多遠(yuǎn)。操作工人安全帽被氣流擊下,面部輕微燒傷。 2事故原因分析經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),爐膛內(nèi)壁保溫材料坍塌,導(dǎo)致通風(fēng)口部分堵塞。剛剛用氮?dú)庵脫Q完的爐膛內(nèi)沒有足夠的氧氣,插入點(diǎn)燃的點(diǎn)火器后,點(diǎn)火器能正常燃燒。當(dāng)爐膛通入煤氣后,氧氣不足,火焰熄滅。在首次點(diǎn)火沒有成功的情況下,點(diǎn)火器供氣閥門沒有立即關(guān)閉和供爐膛燃料氣閥門已經(jīng)開過,導(dǎo)致煤氣充滿爐膛。通風(fēng)口開通后,爐膛內(nèi)煤氣達(dá)到爆炸極限,憑工作經(jīng)驗(yàn)沒有對(duì)爐膛進(jìn)行氮?dú)庵脫Q和化驗(yàn)分析,第二次點(diǎn)火,插入點(diǎn)火器時(shí)發(fā)生爆燃傷人。 案例分析三 加熱爐爐管結(jié)焦事故 1事件經(jīng)過2008年5月3日0:40分因電網(wǎng)晃電,0:50操作工啟動(dòng)2#輻射泵,但發(fā)現(xiàn)無法啟動(dòng),于是通知調(diào)度和電工沒有電。但電工回復(fù)2#泵有電,操作工再次啟動(dòng),仍無效,又通知調(diào)度和電工。0:53啟動(dòng)1#泵,發(fā)現(xiàn)也沒有電,無法啟動(dòng),通知調(diào)度和電工, 但電工回復(fù)1#泵有電, 操作工再次啟動(dòng),仍無效,又通知調(diào)度和電工。此時(shí),電工測(cè)1#泵絕緣后送電,0:57給1#泵送電,1:001#泵啟動(dòng),焦化爐點(diǎn)爐。因時(shí)間長(zhǎng),爐管結(jié)焦。 2事故原因分析(1)電網(wǎng)晃電是輻射泵停運(yùn),造成事故的直接原因。
這些事故觸目驚心,危及操作者的生命安全。下面小七帶大家一起了解加熱爐易發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故的部位及原因,供大家參考。 加熱爐易發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故的部位及原因 燃?xì)?、燃油的管式加熱爐,操作,控制不當(dāng)極可能發(fā)生爐膛內(nèi)爆炸。發(fā)生爆炸一般有以下情況: (1)發(fā)生在加熱爐點(diǎn)火開工階段,燃料管道的燃料或爐管內(nèi)的可燃物料漏進(jìn)爐膛,尤其是氣體燃料(瓦斯、天然氣使用比較多),可能與空氣形成爆炸性混合物達(dá)到爆炸極限濃度;點(diǎn)火時(shí)違反操作規(guī)程(主要是未按規(guī)定用蒸汽吹掃爐膛,可燃?xì)怏w沒吹掃干凈),氣體燃料集聚形成爆炸性混合物。
造成熄火的原因:
當(dāng)空氣量不足,不能保證燃料完全燃燒,加熱爐的煙道內(nèi)可能發(fā)生爆炸。因?yàn)槿剂喜煌耆紵漠a(chǎn)物含有的可燃?xì)?,與空氣混合達(dá)到一定濃度能發(fā)生燃燒爆炸。 管式加熱爐爐管損壞,管內(nèi)物料漏入爐膛發(fā)生火災(zāi)。 爐管破裂的原因有: (1)管壁燒穿,管材腐蝕和磨損嚴(yán)重未及時(shí)維修;
管內(nèi)結(jié)焦和鹽的積垢,使系統(tǒng)流體阻力增加,導(dǎo)致物料壓力增高。管式加熱爐的回彎頭由于它的特殊性極易發(fā)生泄漏。 回彎頭發(fā)生泄漏的情況有: (1)回彎頭殼體有塞子脫落;
(4) 燃料管線由于法蘭墊片損壞,閥門出現(xiàn)故障和管道破裂,泄漏出來的液體,氣體或蒸氣會(huì)被爐膛燃燒的火焰引燃而著火。 明火火焰和煙道氣處理易燃易爆物料時(shí),溫度控制不當(dāng),極易造成超溫及局部過熱現(xiàn)象。超溫易導(dǎo)致物料分解和設(shè)備增壓爆炸等危險(xiǎn);局部過熱,輕者可使?fàn)t管內(nèi)壁結(jié)焦,嚴(yán)重者可造成爐管局部燒穿,導(dǎo)致物料泄漏起火。 預(yù)防措施 (1)合理布置: 按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-92)規(guī)定,加熱爐宜集中布置在裝置的邊緣,并且位于可燃?xì)怏w、液體烴、甲B類易燃液體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。加熱爐和相鄰設(shè)備(裝置)之間要留有不小于規(guī)范要求的防火間距。 在明火加熱爐與露天布置的液化烴設(shè)備之間,設(shè)置非燃燒材料的實(shí)體墻時(shí),其防火間距不得小于15m。實(shí)體墻的高度不宜小于3m距加熱爐不宜大于5m,并應(yīng)能防止可燃?xì)怏w竄入爐體。當(dāng)液化烴設(shè)備的廠房或甲類氣體壓縮機(jī)房朝向明火加熱爐一面為封閉墻時(shí),加熱爐與廠房的防火間距不得小于15m。
司爐崗位要嚴(yán)格按照加熱爐安全技術(shù)規(guī)程操作,尤其是嚴(yán)格控制操作溫度、壓力、流量等工藝參數(shù),嚴(yán)禁超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行。壓力、溫度與流理要盡量采用自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),安裝高,低限自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)一次儀表與遠(yuǎn)程控制儀表相結(jié)合,要保證儀器、儀表靈敏好用。 開、停工、檢修時(shí)要制定安全施工方案,并且嚴(yán)格按照安全方案中的步驟執(zhí)行。加熱爐要制定完善的事故應(yīng)急預(yù)案,如:火災(zāi)、泄漏、停電等事故的緊急處理,崗位人員要人人熟知,并且定期進(jìn)行膜模擬事故演練。
巡回檢查是企業(yè)工藝操作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,對(duì)加熱爐也不例外,檢查內(nèi)容主要有:
加熱爐的設(shè)計(jì)要合理,選材制造要嚴(yán)格,安裝加熱爐嚴(yán)格按照《管式爐安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(SH3506-2000)、《石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件》(SH3085-1997)、《石油化工管式爐燃燒器工程技術(shù)條件》(SH/T3113-2000)、《石油化工管式爐急彎彎管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(SH/T3065-1994)、《壓力容器無損檢測(cè)》(JB4730-94)進(jìn)行施工。 使用中要定期檢測(cè)加熱爐壁厚和耐壓強(qiáng)度,并在加熱爐和管道上加裝壓力表、溫度計(jì)和放空閥,依據(jù)壓力高低選擇安裝安全閥,確保加熱爐安全附件完好,管式加爐的回彎頭塞子應(yīng)按孔洞磨合好,爐管有過熱、變形、鼓脹等管段時(shí)要及時(shí)更換。 對(duì)爐管進(jìn)行水壓試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有缺陷和故障及時(shí)修理,做好防腐蝕工作,及時(shí)巡檢、維護(hù),防止燃料管線泄漏。
管式加熱爐是明火高溫加熱,因此,加熱爐的外部高溫部件應(yīng)用隔熱材料保護(hù),尤其是爐出口管線。應(yīng)經(jīng)常清除外部高溫部位的污油,防止因高溫表面引起火災(zāi)。 灰燼應(yīng)傾倒在指定的安全地點(diǎn),傾倒時(shí)應(yīng)確認(rèn)熄滅后再離開。為了防止相鄰工藝裝置發(fā)生事故時(shí)產(chǎn)生可燃?xì)怏w或蒸氣竄入加熱爐,或加熱爐發(fā)生事故物料蒸汽竄入相鄰工藝裝置,應(yīng)分別在爐外、相鄰工藝裝置相對(duì)加熱爐的一面設(shè)置水蒸氣幕,防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。
采取多火焰、齊火苗燃燒,防止火焰過長(zhǎng)飄,避免火焰直接接觸爐管,造成爐管局部過熱引起結(jié)焦、結(jié)垢。管式加熱爐操作中,要保證爐管內(nèi)物料的合理流速(2~3m/s);燃燒器要合理布置,選型要合適,避免過大、過小,以保證整個(gè)爐管均衡受熱。 在燃料消耗不變的情況下,出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象,說明輻射管熱交換情況由于結(jié)焦而惡化,應(yīng)立即采取清管措施,煉油廠廣泛采用的是蒸汽空氣燒焦方法(蒸汽保持一定比例,通入空氣自燃燒焦)進(jìn)行清焦,此方法方便實(shí)用。
對(duì)燃油、燃?xì)獾募訜釥t,在爐子點(diǎn)火前,應(yīng)檢查供油、供氣閥門的開關(guān)情況,用蒸汽吹掃爐膛(至少吹掃5min),排除其中可能積存的爆炸性混合氣體,以免點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸。 爐膛內(nèi)的長(zhǎng)明燈要保持不滅,先進(jìn)的加熱爐應(yīng)設(shè)置自動(dòng)安全點(diǎn)火控制裝置。加強(qiáng)巡檢,燃燒器的火焰突然熄滅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。燃料氣嚴(yán)禁含水,燃料氣應(yīng)設(shè)置分液罐,切除凝析油和水,定期清洗噴嘴,保證燃料供應(yīng),防止燃料供應(yīng)中斷熄火。
燃料燃燒時(shí),要保持最佳的空氣供給系數(shù),注意磚砌墻的完整和嚴(yán)密性,不允許空氣被吸進(jìn)煙道。
溫度、壓力、液位等報(bào)警和安全泄漏裝置要齊全;加熱爐燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力小于0.4Mpa且無低壓自動(dòng)保護(hù)儀表時(shí)應(yīng)在每個(gè)管道燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設(shè)置阻火器,以防回火;爐膛內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)明燈或者設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置,防止氣體爆炸; 設(shè)置火焰監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)火焰的燃燒情況;加熱爐內(nèi)安裝蒸汽滅火系統(tǒng),以便于直接控制和消除燃燒室內(nèi)的火災(zāi),加熱爐附近另外備有蒸氣滅火管線及滅火器; 加熱爐的鋼架應(yīng)覆蓋耐火層,耐火極限不應(yīng)低于1.5h;為了防止燃燒室、加熱爐發(fā)生爆炸或爆炸時(shí)設(shè)備遭到破壞,在爐壁上安裝防爆門。 本文來源:化工安全技術(shù)網(wǎng),由化工707編輯整理,如涉及侵權(quán)問題,請(qǐng)與我們聯(lián)系刪除,感謝! |
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