案例1 锅炉给水调节阀故障导致全装置停车 事故经过:
2001 年5 月12 日20 时11 分,某装置室内操作人员发现BA-106 炉汽包液位高报(LICA10601 PV=73.1%),当时液面调节阀处于自动调节状态。20 时14 分,汽包液面高高 报(LICA10601 PV=80.2%),当班人员立即现场确认汽包液面,同时室内发现锅炉给水流量 达到32455.3KG/H,仪表状态开路。20 时16 分,汽包液面105.9%,现场发现汽包玻璃板液 面100%,锅炉给水进料调节阀现场全开。在当班人员现场关闭该阀下游阀的过程中,BA-106 出口高压蒸汽温度下降。20 时28 分,室内人员发现丙烯压缩机(GB-501)和裂解气压缩机 (GB-201)的驱动透平(GT-501 /GT-201)轴位移上升。20 时31 分,GT-201 轴位移联锁停
车。20 时32 分,GT-501 轴位移联锁停车。GB-501 停车后,乙烯制冷压缩机(GB-601)及 分离系统相继停车。21 时40 分,新、老区裂解炉全部停止进料。 原因分析:
BA-106 炉锅炉给水调节阀FCV-106-26 阀门信号线发生故障,引起汽包液面满,SS 蒸 汽带水,导致总管SS 温度降低,致使GT-501 /GT-201 轴位移高联锁停车。 整改措施:
1、加强联锁管理,投用新裂解炉全部联锁。 2、加强职工培训,提高职工应急应变处理能力。
点评:裂解炉、大型压缩机组等关键设备的联锁保护是确保装置安全生产,避免发生设 备事故的重要屏障。特别是一些新上、改造的设备在联锁保护的设计上更为完善,也更趋 复杂,一定要在深入研究、仔细领会其联锁设计意图的基础上,认真执行联锁管理制度、 程序,坚持对联锁的严格管理。可考虑设计上在SS 总管适当位置设置温度监测点。
案例2 汽包出口挡板变形引起对流段盘管烧坏 事故经过:
2003 年5 月13 日,某装置6#裂解炉升温至高备状态,7:00 内操人员发现SS 温度持
续升高,加大减温水量也无济于事,SS 持续升高至裂解炉联锁。炉子联锁后,SS 温度仍上 升,7:40 炉子出现爆破声并有明火,随即全部切断炉子,灭火。随后订购炉管、更换损坏 的裂解炉炉管和SS 管线。7 月14 日在对裂解炉缓慢升温过程中,发现SS 没流量,紧急将 裂解炉6#降温处理。 原因分析:
经打开汽包彻底检查后认为,造成SS 管线损坏的原因是:炉子停车过程,操作不当,
造成由于裂解炉汽包SS 出口挡板变形,导致出口受阻,造成SS 流量瞬间下降,在管子保护 介质没有的情况下,加上炉膛温度过高,SS 管线温度上升。而SS 测温点因在裂解炉外部却 不能正确指示其温升,达联锁温度后,SS 管线已承受较长时间的高温,超过材质的限制而 爆管。SS 管线爆管后,大量减温水外漏,喷射到原料管线上,导致高达670℃的原料管线突 然收缩而破裂。炉子联锁后,由于炉管破裂,压力下降,以至于从裂解气大阀泄漏的裂解气倒串进入对流段炉管中,与空气混合后在高温下发生爆炸而损坏,爆管后的裂解气进入对流 段导致对流段着火。 整改措施:
1、检修期间,应加大对各设备的检查力度,特别是对平时不注意的死角部分更应加 以重视;
2、加强操作法培训,严格执行操作规程;
3、提高操作人员处理事故的应急能力、判断能力,使损失减少到最低程度。
点评:裂解炉发生炉管干烧或汽包干锅,导致设备严重受损。为避免此类事故的发生, 一方面对炉子的各种操作要严格执行操作规程,同时加强现场巡检,以便及早发现和处理 仪表、设备及管线方面出现的故障,迅速采取应对措施;另一方面要强化对仪表、设备的 日常维护管理。一旦出现这类事故,必须待降温后,方可恢复供水
案例3 换热器腐蚀内漏导致稀释蒸汽带油 事故经过:
2002 年8 月23 日15 时,某装置稀释蒸汽发生器(EA-118)内漏,DS 发生系统带油, 严重影响装置安全生产。8 月24 日10 时38 分,6#裂解炉(BA106)第四组辐射段炉管发生断裂,造成此台裂解炉紧急停车、抢修。于9 月7 日BA106 恢复正常生产。在设备清洗后检 查发现,换热器管束表面有腐蚀痕迹,并且管束有减薄现象。
8 月23 日20 时46 分,BA106 的废热锅炉(TLE)D 组出口温度升高,现场灭D 组相对 应的侧壁火咀,以使TLE 出口温度有所降低。8 月24 日10 时31 分BA106 冒黑烟,辐射段 炉管发生断裂。10 时38 分BA106 按PB 紧急停车,并将裂解气切出系统。停炉后,经领导 研究决定,先对BA106 进行清焦,并制定了在慢提空气量的情况下,长时间低温清焦方案, 以保证炉管安全。8 月25 日1 时30 分BA106 开始清焦,通空气。8 月26 日20 时BA106 清 焦结束,裂解炉开始降温。8 月27 日8 时BA106 打开炉门,发现BA106D 组辐射段炉管断裂, C 组中半组弯曲。8 月27 日14 时TLEA、B、C、D 打开,对TLE 进行检查,发现TLE D 上有 大块焦片, 并且TLEA 有两根发生泄漏。拆四组DS 进料阀,发现第四组DS 进料阀完全堵塞。 8 月27 日至9 月1 日,更换BA106 炉管,对TLE 进行修复和水力清焦。9 月1 日6 时41 分 启引风机,BA106 开始升温(07 时05 分),9 月2 日02 时BA106 至高备状态。在巡检中发 现C 组中有两根辐射段炉管发红。经领导研究决定,对BA106 进行再次清焦(16 时35 分)。 9 月2 日22 时41 分BA106 第四组进料文丘里前管线发生爆管(在烧焦过程中)。9 月3 日 BA106 开始降温。对BA-106 检查中发现对流段炉管有一根出现漏点。9 月4 日换BA-106 对流段炉管。9 月7 日7 时46 分22 秒BA106 修复后,开始升温。9 月8 日10 时BA106 投料,
恢复正常生产。 原因分析:
1、因碱液中含杂质较多,碱泵过滤网堵塞,注碱量产生波动,使水系统PH 波动,造成 EA-118 水侧腐蚀。
2、DS 带油,加剧炉管及TLE 的结焦。
3、BA106 的DS 管线处于DS 总管的末端,DS 中的急冷油都积聚在DS 管末端,导致BA106 第四组DS 中存有大量急冷油,造成管线严重堵塞,直至DS 中断,导致BA106 辐射段炉管发 生断裂。
4、对流段管线吹扫不干净,残存的急冷油在空气烧焦时,释放大量的热量,不能及时 排出,导致BA106 对流段盘管断裂。 整改措施:
1、严格控制PH 值,避免工艺水系统设备发生腐蚀。 2、对稀释蒸汽中油含量进行监测,及时发现设备内漏。 3、对稀释蒸汽发生器及其汽包定期排污。
9.4 裂解气压缩机系统
案例4投丙烯精馏塔时操作不当引发裂解气压缩机高液位联锁 事故经过:
1996 年4 月7 日19:30,某装置丙烯精馏塔塔顶冷凝器(EA425C)检修后投用,19: 40 分离至现场投用EA425C,19:44 左右,丙烯精馏塔(DA406)超压联锁。急冷调整急冷 水塔(DA104)操作,塔顶温度上升到46℃。19:51 左右,裂解气压缩机(GB201)一段吸 入罐(FA201)高液位报警。19:52 左右,GB201 高液位联锁停车。原因分析: 1、投用EA425 时,错误地先投丙烯,后投冷却水,造成EA425A/B 丙烯短路,DA406 超压联锁,丙烯精馏塔塔釜再沸器(EA424A/B)切断急冷水,造成急冷波动。
2、DA104 塔出现波动后,调整幅度过大,造成QW 大量夹带到FA201,GB201 高液位联 锁停车。 整改措施:
1、丙烯精馏塔在投用冷凝器时,要严格执行操作规程,并加强与急冷岗位的联系。 2、急冷系统调整时,要尽可能平稳。
点评:裂解气压缩机因段间罐液位高发生联锁停车的案例比较多,特别是在装置开车 过程中更为多见。该系统的烃、水相与上、下游多个工序发生联系,其精心操作以及不同 岗位之间的密切协同是避免发生高液位联锁停车的关键。
案例湿5火炬罐返料时调整不及时引发裂解气压缩机高液位联锁 事故经过:
1998 年2 月14 日1 时53 分,某装置由于裂解气压缩机段间吸入罐(FA205)液位超高, 导致裂解气压缩机(GB201)联锁停车。
2 月14 日凌晨,加氢单元当班人员发现湿火炬罐已经满液位。为防止出现火炬下“火 雨”现象, 0 时43 分启动湿火炬泵(U-GA701),将湿火炬罐内物料送回急冷水塔(DA103) 塔。0 时55 分,凝液汽提塔(DA202)液位上升,压缩人员通过降低DA202 再沸量,开大低 压脱丙烷塔(DA404)进料调节阀进行调节。1 时10 分,DA202 塔液位满,为了防止造成分离 丙烯不合格,操作人员逐渐提高DA202 塔再沸量,降低DA202 液位,塔顶返回至FA205 的量 逐渐增大, FA205 液位一直上涨,最后罐内满液位,造成GB201 联锁停车。 原因分析:
此次事故直接原因是在裂解炉负荷没有过大变化的前提下,由于湿火炬罐内物料返回 DA103,导致FA205 液位过高。当时湿火炬罐内物料基本上都是C4 s 组分。因FA205 中液体 C4
s 量过多,在FA205 中积存,最终造成压缩机高液位联锁停车。 由于C4
s以设计值的170%的量进入到系统内,但操作人员对它的调整仍局限于正常操作 状态时的调整方法,因此外采量有限,导致FA205 积液而使GB201 联锁停车。 整改措施:
涉及操作调整时,相关工序之间要加强联系。
案例6冷区倒液窜入裂解气压缩机吸入罐导致高液位联锁 事故经过:
1992 年4 月28 日16 时20 分,某装置裂解压缩机四段吸入罐液位上升较快,内、外操 一起调整,但液位继续上升,裂解气压缩机(GB-201)高液位联锁停车。于17 时恢复运行, 22 时乙烯合格。 原因分析:
冷区操作工经验不足,在裂解气干燥器(FA-209)向急冷水塔(DA-104)倒液时,将倒 液阀开得过大,由于压缩机四段吸入罐(FA-205)凝液送出与在裂解气干燥器倒液使用同一 条管线, FA-205 的凝液不但排不出去,而且窜入的液体在罐内闪蒸,使该罐温度在3 分钟 内下降了4℃,增加了裂解气的冷凝量,加快了液位上升速度,最终导致GB-201 高液位联 锁停车。 整改措施:
1、裂解气干燥器倒液时,阀门开度要合适;
2、冷区倒液时,加强与急冷、压缩等相关岗位的联系; 3、单独上一条管线,将裂解气干燥器液体返急冷水塔;
案例7负荷变化时调整不当引发裂解气压缩机高液位联锁 事故经过:
1999 年1 月8 日10 时,某装置新区投用BA-1102 时,四段吸入罐(FA-1205)、五段吸 入罐(FA1206)液位出现较大波动,班组人员将液位控制阀LCV-1218、1219、1216 打手动 全开,然后,随液位下降慢慢将FA1206 罐汽油排出阀(LCV-1218)全关,因BA-1102 刚投 用,系统处调整阶段,操作人员未将LIC-1218 投自动。13:50,FA-1206 液位LSHH-1218A、 B 同时报警,裂解气压缩机(GB-1201)联锁停车。恢复开车过程中,操作人员在排放FA-1206 中液体时,倒淋阀开度过大,大量汽油及裂解气排出,险些造成重大恶性事故。40 分钟后 装置恢复正常。 原因分析:
1、操作人员经验不足,责任心不强,LIC-1218 打手动全关后,未密切监控,又未及时 切回自动,导致FA-1206 液位超高。
2、裂解炉投油,负荷增加,裂解气量波动较大,压缩工序调整没有及时跟上。 整改措施:
正常操作中,尽量将仪表投自动控制,不得已手动时,操作人员应密切监控。
案例5 蒸汽管网压力波动导致压缩机瓦温高联锁 事故经过:
1996 年11 月5 日9 时54 分,某装置界区外高压蒸汽HS 压力PC1301 突然上升,透平 抽汽压力PI-1311 上升,抽汽流量FI-1314 减少,透平的轴温TI-2054 也升高。9 时55 分,界区处压力3.2MPa 上升到3.87MPa,透平抽气流量由正常的16t/h 降为0t/h,轴温由 正常70℃左右上升到130℃,透平因止推轴瓦温度高而联锁停车。此次事故造成乙烯装置停 车15 天,打开压缩机透平大盖取出转子修磨推力盘,更换推力瓦。 原因分析:
界区处HS 压力上升,装置内HS 管网压力上升,透平背压随之升高,导致透平抽汽流量 快速下降,透平轴向力不平衡,轴位移超量,推力盘与止推轴承摩擦,轴瓦温度升高,联锁
停车。 整改措施:
1、对轴位移联锁动作进行改进:报警、联锁时间由原设计的延时3 秒分别减少到0.5
秒和1 秒,并将“ABNOR”状态送入联锁执行机构,使其在“ABNOR”状态下能联锁停车,排 除故障前不能再启动。
2、对蒸汽管网控制系统进行改进:对HS 压力实行单独控制,HS 快速升高时能及时放 空,避免损坏透平;将界区处的HS、MS 压力信号引入装置DCS,以便及时调节。
案例8切换润滑油泵时裂解气压缩机油压低联锁 事故经过:
2001 年3 月19 日14:30 左右,某装置操作工在检查油系统运行正常的情况下,按正 常操作程序切换,启动备用泵,启动后发现管路有较大的振动和噪音,立即对油系统检查, 发现主油泵已跳闸,同时,裂解气压缩机(Y-1300)油压低联锁跳车。于是赶紧启动主油泵, 系统进行调整,作开车准备,14:50,Y-1300 机组暖机升速,恢复正常。 原因分析:
启动备用油泵,由于自励阀(PCVl351)动作滞后,油路压力升高,自励阀突然打开,
油压骤降,主油泵透平超速跳闸。此时自励阀应马上回关平衡油系统压力,但由于自励阀动 作滞后,造成油系统瞬间压力低,Y-1300 机组联锁停车。 整改措施:
1、要调整好自励阀阻尼,避免油压出现波动时,阀门动作滞后,跟踪不及时,造成机 组联锁停车。
2、检修时,注意检查自励阀膜片是否老化。 3、应在油路系统中加装蓄压器。
点评:润滑油系统出现故障,特别是在主、辅油泵切换操作时,导致的压缩机组联锁 停车较多,对该系统的日常检查、维护很重要。
案例9 裂解气压缩机润滑油压力低联锁后操作不当导致全装置停车 事故经过:
2000 年8 月6 日20:00,某装置裂解气压缩机(GB-201)润滑油压力低联锁停车, 20:30 仪表检查联锁,发现与实际存在偏差,油泵没有问题,准备立即恢复。22:30 GB-201 开车。向后系统进料过程中,由于五段出口放火炬阀(PIC-204)关闭过快,造成冷箱系统 波动,乙烯制冷压缩机(GB-601)入口压力高,出口压力超高,23:00 联锁停车。GB-601 恢复开车后,向后系统送料。7 日4:50 分,丙烯压缩机(GB-501)的四段吸入罐(FA-504) 液面低,喷淋液体供应不上,致使GB-501 二段出口温度超高,联锁停车,系统全部停车。 原因分析:
车间职工日常培训不够,应变能力较差,致使开车过程中大型机组出现两次不应有的 联锁停车,使本来局部停车现象变为全部停车事故。 整改措施:
加强职工培训,提高事故分析能力和事故应急处理能力