變換事故和管道腐蝕案例

1、編輯ppt1凈化裝置安全培訓變換相關(guān)事故及管道腐蝕案例馬小東2012-11-28編輯ppt2一、事故事故經(jīng)過 2000 年9月，某化肥廠變換變換工段正處于停車檢修后的開車階段。變換變換爐正常接氣后，系統(tǒng)逐漸加量，調(diào)整工藝指標。在此過程中，變換變換系統(tǒng)傳來一陣悶響，變換變換系統(tǒng)壓力迅速下降。工藝操作人員立即進行緊急停車處理。處理完畢后發(fā)現(xiàn)，變換變換氣換熱器 下部膨脹節(jié)裂開一道約20cm 的口。該設備進行了約 3 天的檢修恢復。運行后為帶病設備，監(jiān)控運行。事故一：變換事故一：變換氣換熱器下部膨脹節(jié)爆炸編輯ppt3二、事故事故原因分析（一）變換變換系統(tǒng)停車時間較長，變換變換氣換熱器 管殼程存在溫差。

2、在開車接氣過程中，因變換爐內(nèi)高溫氣體帶入 變換變換氣換熱器 內(nèi)，造成短時間內(nèi)管殼程溫差迅速上漲，熱應力過大，引起設備材料產(chǎn)生變化，超過設備的承受能力。造成設備爆炸事故事故。（二）變換變換氣換熱器 制造存在缺陷，膨脹節(jié)沒起到相應作用。變換變換氣換熱器下部膨脹節(jié)編輯ppt4三、防范措施（一）系統(tǒng)長時間停車后應開啟變換變換升溫系統(tǒng)，或先接入少量水煤氣預熱設備，在變換變換爐前放空，消除變換變換氣換熱器 溫差后，再逐漸加量。（二）嚴格控制操作步驟，接氣開車時控制好溫度、壓力、生產(chǎn)負荷加減應緩和，不能大開大關(guān)，避免因工藝指標波動而引起的設備事故事故。（三）加強業(yè)務學習，掌握設備的結(jié)構(gòu)、原理，掌握其操作技能

3、、要點。變換變換氣換熱器下部膨脹節(jié)爆炸編輯ppt5事故經(jīng)過與緊急處理： 1997年10月11日7:58，某德士古氣化的甲醇裝置變換入口分離器F7101液位8分鐘內(nèi)從38mm猛漲到636mm，現(xiàn)場可聽到管道水擊聲，雖經(jīng)排放，液位仍居高不下，引起變換爐進水，催化劑床層溫度下跌至其活性溫度以下，操作人員通過HV7101閥將合成氣放火炬一部分，但爐溫仍快速下降。9:30進中變爐氣量只有60000m3/h，HV7101開度35%，分離器液位仍未下降。系統(tǒng)生產(chǎn)不能維持，甲醇及CO系統(tǒng)被迫停車。甲醇停車后中變爐氮氣循環(huán)升溫。12日4:00，合成開車。12日18:35，CO壓縮機開車。事故二：中變爐床層垮溫編

4、輯ppt6事故原因： 從DCS調(diào)出的數(shù)據(jù)來看，當時德士古負荷無大的波動，合成氣流量、壓力較平穩(wěn)，無明顯變化，合成氣帶入中變爐的水應為液態(tài)水。而德士古1#洗滌塔液位于7:40開始由1110mm下降，8:05降至803mm，說明在這段時間內(nèi)有帶水現(xiàn)象，帶水可能是由于洗滌塔頂部除沫器損壞或回水管堵塞。事故后果及損失：造成甲醇停車18.5小時，CO停車33小時。中變爐床層垮溫編輯ppt7 1、事故經(jīng)過： 93年11月14日，某廠德士古氣化爐投料成功，凈化接氣開車，煤氣入爐后，操作人員發(fā)現(xiàn)煤氣水分離器報警，立即通知巡檢排放，繼而發(fā)現(xiàn)一變爐溫度下降較快，立即作出入工段放空的處理。調(diào)度通知氣化切氣，合成氣火

5、炬放空，洗滌塔液位指示稍高但沒有高限報警。 凈化重新對變換系統(tǒng)升溫后，接氣生產(chǎn)。15日14：00再次發(fā)現(xiàn)煤汽水分離器報警，一變爐溫度下降57 。立即進行緊急停車，氣化切斷了文丘里灰水及洗滌塔塔盤給水，洗滌塔液位仍無下降趨勢，判定洗滌塔液位計誤指示，后計算機重新組態(tài)洗滌塔壓差，靠壓差值判斷塔的液位維持系統(tǒng)運行。事故三：變換爐催化劑水淹事故編輯ppt82. 事故損失： 造成凈化預變和一變催化劑被淹，活性下降，系統(tǒng)阻力增加，被迫停車三天。3. 事故原因： 洗滌塔玻璃板液位計被黑水污染，無法現(xiàn)場判斷液位高低； 氣化爐激冷環(huán)垢堵嚴重，激冷水無法加量，造成灰水補充聯(lián)鎖閥打開，洗滌塔循環(huán)泵打量很??； 洗滌塔

6、入高壓閃蒸罐黑水管線堵，二次疏通后再次被堵，流量計取壓管堵后得不到正確判斷，造成洗滌塔無法排水； 凈化操作人員無處理該類事故的經(jīng)驗，未能及時切氣停車，造成大量積水帶入預變爐、一變爐，致使爐溫較低。變換爐催化劑水淹事故編輯ppt9 德士古爐有停車機會時，需對其進行檢查，重點檢查水洗塔頂除沫器及回流管。杜絕氣化車間洗滌塔液位高限操作，發(fā)現(xiàn)液位指示不準或不靈敏及時聯(lián)系儀表進行調(diào)校處理；現(xiàn)場和中控定期校對液位計等儀表，最少每班一次。 加強管理，提高操作人員責任心和業(yè)務水平及判斷處理事故能力； 氣化和凈化操作人員應精心操作，相互加強聯(lián)系，遇到異常情況應及時向調(diào)度匯報。對氣化車間“黑水管堵24小時停車的規(guī)

7、定”重新修正；加強凈化入工段分離器的排放，發(fā)現(xiàn)高限報警立即切氣，入工段放空，待查明原因方可接氣生產(chǎn)。兩起床層進水事故教訓和防范措施編輯ppt10事故經(jīng)過： 1991年8月6日，某化肥廠正常生產(chǎn)時，中變爐突然發(fā)生爆炸，爐體攔腰炸斷、爐內(nèi)弊板飛出，落在35m處廠區(qū)道路上，砸死1人。爆炸氣浪將飽和熱水塔掀翻，壓壞廠房和設備。事故原因： 經(jīng)過分析，爆炸的原因是設備運行時長期超溫過熱，（持續(xù)時間在2000小時以上）。引起設備局部氧化、蠕脹、裂縫，產(chǎn)生材料脆性蠕變斷裂而爆炸。造成設備局部超溫的主要原因是變換爐內(nèi)保溫層局部損壞。事故四：變換爐爆炸事故事故四：變換爐爆炸事故編輯ppt11事故教訓： 變換爐內(nèi)保

8、溫層施工時，必須選用耐火質(zhì)量高的保溫器材，施工單位必須選擇具有一定資質(zhì)的建筑隊伍，嚴把質(zhì)量關(guān)。 加強對變換爐爐壁溫度的檢測，發(fā)現(xiàn)溫度超高，應及時處理。定期檢查爐內(nèi)壁保溫材料完好，發(fā)現(xiàn)損壞，及時處理。 嚴格工藝指標，嚴禁超溫、超壓。變換爐爆炸事故變換爐爆炸事故編輯ppt12 1994年5月20日下午3點30分，河北宣化化肥廠凈化車間變換工段熱交換器入口處丁字形立管突然爆炸。一塊重約79千克、面積為約089立方米的管壁被炸飛水平距離113米遠。 大量含有混合氣體、可燃氣體、有毒有害氣體高速噴瀉，引起空間氣體爆炸，殃及正在離爆炸處僅3米遠的11名堵漏作業(yè)人員，當場造成3人死亡，8人受傷。其中7人重傷

9、。在實施搶救的過程中，先后又有5人死亡。事故造成的經(jīng)濟損失達130萬元。事故五：宣化變換520爆炸事故回顧編輯ppt13 事故發(fā)生后，廠內(nèi)組織的工程技術(shù)人員對現(xiàn)場進行了勘察。經(jīng)過對設備材質(zhì)的金相分析，對管壁測厚及介質(zhì)等因素方面的分析，認定事故的發(fā)生與管內(nèi)介質(zhì)對管道的超常不均勻化學腐蝕、氣體沖刷、管道局部嚴重減薄、應力集中，導致其工段熱交換器丁字立口處不能承受當時的工藝、壓力指標，引起突然爆炸。 事故原因是在系統(tǒng)腐蝕嚴重的情況下， 對管線嚴重腐蝕的后果認識不足， 未能及時更換管線所致。為防止同類事故需采取以下措施： 1 嚴格控制半水煤氣中的硫含量； 2 嚴格控制變換系統(tǒng)原料氣中濕含量和溫度， 防

10、止冷凝； 3 加強壓力管道管理， 建立測厚制度， 發(fā)現(xiàn)泄漏要檢查分析原因， 弄明情況， 及時處理。 宣化變換520爆炸事故回顧編輯ppt14 某20萬噸甲醇裝置變換水洗塔材質(zhì)為CS，在投入運行6-7年后，大修時對該設備進行了塔體壁厚檢測后發(fā)現(xiàn)，塔體中有多處壁厚為，相對原壁厚，減薄相當嚴重； 在筒體部位有多處鼓泡和大片的環(huán)狀裂紋，且在塔底氣液兩相處和每層塔盤上方的處居多，大的鼓泡其直徑約為，中間鼓起，裂紋呈放射線狀。 后該公司將此設備材質(zhì)改為16MnR+304 L復合，有效地減緩了設備腐蝕問題。案例六：變換水洗塔腐蝕編輯ppt15 在塔體材料的斷面上也可以明顯見到鋼板的分層現(xiàn)象，塔釜液面上100

11、 mm 處及塔釜封頭處尤為嚴重。 鍍件均無裂紋，焊縫也無裂紋，但焊縫與母材處有一條溝縫，支承圈（材料為）與卡子（材料為 ）間的交界處有明顯的腐蝕縫，縫的深度約為。這些鼓泡和裂紋并不是發(fā)生在高應力的區(qū)域之內(nèi)。變換水洗塔腐蝕編輯ppt16 2010年月日上午點半左右，貴州宜化化工有限責任公司車間工作人員發(fā)現(xiàn)變換工段管道有泄漏現(xiàn)象，隨后組織公司安全檢修人員到現(xiàn)場查看，并制定處理方案。 點分左右，變換系統(tǒng)副線管道泄漏氣體處發(fā)生空間爆炸，造成現(xiàn)場5人死亡、6人受傷，預計經(jīng)濟損失約500萬元。事故七：湖北宜化貴州子公司變換爆炸事故七：湖北宜化貴州子公司變換爆炸編輯ppt17爆炸后現(xiàn)場圖片爆炸后現(xiàn)場圖片編輯

12、ppt18爆炸后現(xiàn)場圖片爆炸后現(xiàn)場圖片編輯ppt19事故經(jīng)過與緊急處理： 1995年9月11日17:05，某廠德士古2#爐投料。18:30左右，合成氣引入甲醇變換系統(tǒng)充壓捉漏。19:00，發(fā)現(xiàn)變換廢鍋2進口合成氣管線上焊縫泄漏。19:10，合成氣退出變換系統(tǒng)。9月12日1:39，2#德士古爐也被迫停車。 9月16日，開啟2.0MPa氮壓機對變換系統(tǒng)充壓查漏，發(fā)現(xiàn)PG7111、PG7112及PG7122三處管道焊縫漏。事故八：變換管道開裂事故案例分析編輯ppt20事故原因： 設計的管道選材不對，在德士古合成氣中溫、中壓、強還原氣氛以及氣液兩相流條件下，304型不銹鋼是不合適的。 事故后果及損失：

13、使德士古爐從9月11日至11月26日無法試車，并推延了甲醇開車時間。經(jīng)驗教訓及防范措施： 變換管道材質(zhì)更換為普通20#碳鋼。 對已更換的管道加強監(jiān)測，定期側(cè)壁厚。變換管道開裂事故案例分析編輯ppt21 鎮(zhèn)海煉化公司化肥廠、烏魯木齊石化總廠化肥廠和寧夏化工廠,分別于80 年代陸續(xù)從日本宇部興產(chǎn)株式會社引進渣油為原料的1000 噸/ 日的合成氨生產(chǎn)裝置。 在三個廠分別建成開車后的幾年里,在4114 (一氧化碳變換)工號管道先后多處發(fā)生應力腐蝕開裂,嚴重時因裂紋貫穿工藝氣外泄而著火。當時為了繼續(xù)生產(chǎn),對裂紋處進行了補焊加強,但不久即出現(xiàn)更嚴重的裂紋,最終都被迫停車更換管道。案例八：變換不銹鋼管道的腐

14、蝕編輯ppt22 經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)三個廠發(fā)生開裂的管道都是材質(zhì)為SUS321TP 的奧氏體不銹鋼管道，后各廠陸續(xù)將變換管道換成15CrMo才避免了這種突發(fā)性管道焊縫開裂事件。 河南龍宇煤化工變換裝置從2008年3月開始投運試生產(chǎn)，在試運行期間經(jīng)過15次開停車，實際運行約10個月。在2008年10月份的運行過程中，發(fā)現(xiàn)大量的焊接部位出現(xiàn)了嚴重的裂紋，開始出現(xiàn)煤氣泄漏現(xiàn)象。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt23 出現(xiàn)開裂的部位主要集中在可產(chǎn)生工藝液冷凝的焊縫附近，管子裂紋開裂長度約100 mm，且裂紋平行于環(huán)焊縫，離環(huán)焊縫熔合線310 mm，裂縫較為平直。 外裂紋兩邊無任何腐蝕現(xiàn)象，而內(nèi)裂紋的四周則出現(xiàn)暗

15、黑色，將裂紋打開以后，斷口粗糙度呈冰糖狀，斷面呈黑暗色，靠內(nèi)壁顏色深，外壁顯現(xiàn)深褐色，表明開裂的時間不同，第一次裂紋擴展的厚度幾乎占裂紋總厚度的一半左右。 由于變換304不銹鋼管道開裂事件頻發(fā)，該公司已將部分工藝氣管道更換為15CrMo鋼管道。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt24 中原大化變換裝置在出熱交換器的變換氣管線與AV管線相接以后的管線上，操作溫度在300以上的彎頭同樣出現(xiàn)過開裂泄漏現(xiàn)象。中原大化相關(guān)技術(shù)人員認為造成彎頭開裂的原因主要是彎頭質(zhì)量問題，所以在對彎頭檢修更換時仍使用了304材質(zhì)的彎頭。 通過對304管線彎頭開裂時間段的了解，在系統(tǒng)進行催化劑更換以后，由于不需要向煤氣中補加過熱

16、蒸汽，變換爐的操作水汽比為0.3左右，這以后管線彎頭才未再次發(fā)生開裂。變換不銹鋼管道的腐蝕編輯ppt25 新能鳳凰變換汽提塔T2003材質(zhì)為304，塔內(nèi)件為304L，塔頂冷凝器E-21017材質(zhì)為316L。使用不到1 年時間，發(fā)現(xiàn)塔頂上部有6層塔盤共計104個泡罩腐蝕較為嚴重，且上部的塔盤比下部的腐蝕嚴重，剩余14層塔盤完好無損；塔盤支承圈與塔內(nèi)壁的焊縫有不同程度的開裂。 T2003與E2017中間部位約1500 mm高的鮑爾環(huán)填料已逐步腐蝕粉化。案例九：變換汽提單元的腐蝕編輯ppt26 E2017管板與換熱管的環(huán)向焊縫已被腐蝕，管頭大部已經(jīng)損壞，同時管口內(nèi)壁出現(xiàn)分層現(xiàn)象。從金屬被破壞的特征分析，T2003與E2017的物料組分均沒有強腐蝕性物質(zhì)，是典型的局部腐蝕。 專家認為，濕H2S環(huán)境下，對于碳鋼，主要腐蝕