火炬运行安全管理指导意见

火炬系统安全运行指导意见（安环部）1总则1.1火炬系统是石油化工生产中重要的安全环保设施之一，确保火炬系统安全可靠运行，对石化企业安全环保生产意义重大。1.2企业应高度重视火炬系统的本质安全，加强日常维护，及时消除安全隐患，抓好生产平稳运行，正常生产中不燃放主火炬。1.3意见是在设计规范及规章制度等强制性规定的基础上，总结了系统内外企业安全生产管理经验，汲取了历年来火炬系统安全事故教训，对现行设计、操作和检维修等部分内容做了强调和补充，以期指导企业强化火炬系统安全运行管理，提高火炬系统安全可靠性。2火炬系统设施2.1应确保火炬系统设备设施完好投用，实现本质安全。2.2火炬设施配置应注意以下内容：2.2.1系统设置。a）管网能力应满足工艺装置、压力容器等在正常生产、开停工和各种事故状态下排放气体的安全、环保排放需要。c） 单系列石化企业或能够同时开停车的工艺装置可共用1套火炬系统，多系列大型石化企业应设置2套及以上火炬系统，以满足检修需要。d） 酸性气火炬系统应单独设置，保证酸性气能够安全燃烧。e） 高、低压可燃气体排放管道应独立配备分液罐和水封罐，

当共用1座火炬时，高、低压排放管道应在各自的水封罐后汇合进入火炬。f）排入系统的介质因减压或液相蒸发而使温度低于0°C时，在低温可燃气体升温至0C之前，其排放管道不应接入含有水分的可燃气体排放系统管网；多个工艺装置共用的可燃气体排放系统管网，应保证在最大排放量时背压值最小的装置能顺利排放。g）多套火炬系统之间若需切换作业的，火炬之间切换连通线接口应设置在水封罐前，管线上应设置双切断阀、中间加盲板。2.2.2长明灯及点火设施。火炬筒体直径（mm）长明灯数量（个）<5002500〜10003>10004置a）长明灯应选用节能型，其单支长明灯消耗燃料气量应小于4Nm3/h。长明灯数量建议按下表确定：置b） 长明灯气体低压报警关系到自动点火装置能否顺利点燃，建议设立低压气体报警仪表，提醒操作人员进行调整。c） 点火器应设置高空电点火器和地面传燃式点火器，并配备不间断电源。高空电点火器为正常操作点火设施，地面传燃式点火器为备用点火设施。地面传燃式点火器应每座火炬设置1台，其引火管应从点火器至每个长明灯单独设置。d） 自动点火的控制信号宜选用水封罐前压力、火炬排放量和重要装置事故放空信号及其组合，控制信号源数量不宜少于2个。e）燃料气进长明灯和点火器前的过滤器宜并列设置，以利于切换清洗，防止堵塞管道和节流孔板。2.2.3火炬头。a） 火炬头应满足装置正常操作和开停工时无烟燃烧需要，具有良好的防护性能及使用寿命，其上部设计温度应《1200C。b） 火炬头上部3m部分的材料和部件应选用AISI310S材料，3m以下部分可使用低碳奥氏体不锈钢材料。c） 正常操作工况（包括开工、停工）下火炬头产生的地面最大噪音应V90dB，最大排放工况时应V115dB。d） 火炬头出口处气体流速范围为0.3~0.5马赫数，正常操作状态下无烟燃烧时为0.2马赫数;酸性气火炬头出口气体流速>0.2马赫数；可能出现凝液的可燃气体排放管道末端气体流速>0.5马赫数。e） 火炬对周围区域的辐射热强度取值可参照 SH3009和API521的规定。分液罐、水封罐和泵区等区域热辐射强度应V9.0kW/m2，热辐射强度>6.3kW/m2时，应设置人员躲避场所。2.2.4防回火设施。a） 分子密封器的钟罩强度和刚度应能满足安全运行要求。b） 分子密封器材料应与火炬筒体选材相同，流体密封器材料应与火炬燃烧器材料一致。大口径火炬宜选用流体密封器。c） 水封罐内有效水封量要确保能达到防回火要求。实践证明，SH3009-2001设计规范存在安全隐患，设计单位已经对此进行了修改，相关企业应对照检查，存在问题的应择机进行整改。d） 水封罐应设置U形溢流管（不得设切断阀门），溢流管水封高度应〉1.75倍罐内气相空间的最大操作压力（表压），溢流管直径应〉DN50。e）阻火器应选用阻爆轰型阻火器。2.2.5分液罐。a） 卧式分液罐内最大存液量应》罐容积的1/3。b） 罐底部凝液采用泵输送时，设计中应考虑全厂停电的影响，避免大量液体聚积在分液罐引发火炬下火雨事故。c） 罐体应设置温度、液位和压力监测仪表，并设置高、低液位报警。2.2.6气柜及压缩机。a） 气柜容量》10000Nm3时宜采用干式气柜。b） 气柜容量选择应根据正常生产时排入系统的可燃气体总量核定，总量<5000Nm3/h时，宜选用10000的~20000m3气柜;总量>5000Nm3/h时，宜选用20000m3~30000m3气柜。c） 气柜的进口管道上应设流量、温度和压力检测仪表，流量和温度检测仪表应与气柜进气控制阀门自动联锁。气柜应设置压力和活塞（或活动盖顶）高度检测仪表，压力信号和活塞位置信号与气柜进口总管道控制阀门和压缩机停机信号、压缩机出口控制阀设立连锁。d） 当燃料气中含有粉尘、杂质时，气柜入口应设置粉尘过滤器或水洗措施。e） 高压临氢工艺装置紧急卸压时，大量含氢气体会对气柜及压缩机造成较大冲击，建议这些装置与气柜间设立连锁，当高含氢气体紧急排放时，气柜入口阀门能及时关闭。f）气柜入口根部手阀和放火炬手阀应采用电动阀，满足操作室远程控制快速切断的要求。2.2.7计量监测。燃料气排放的计量和监测是推进火炬系统精细化管理的手段之一，各企业应逐步完善火炬系统计量和监测手段，主要工艺装置排放管道出口应设置流量计。2.2.8辅助设施。消音器等辅助设施选材与压力等级应符合SH3009-2001设计标准。控制阀后的压力降低时，控制阀后的辅助设施、切断阀和旁路阀的材料和压力等级应与控制阀和上游管道材料等级、压力相等。2.2.9地面火炬各分级管道上的控制阀应设置爆破针阀或爆破片旁路，当各分级管道前的最大允许背压值较低时，旁路上宜选用爆破针阀。分级控制阀的阀后应设置凝液排放管道，以回收凝液。封闭式地面火炬燃烧室内侧应有耐火保护衬里，燃烧室外侧温度不应大于60°C。2.3石化企业火炬系统在设计、生产组织和运行管理中应执行中华人民共和国行业标准(SH3009-2001)《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》。中华人民共和国石油天然气行业标准(SY/T10043-2002)《泄压和减压系统指南》以及《Pressure-relievingandDepressuringSystems》ANSI/APISTANDARD521等其它相关标准只能在满足SH3009-2001规定的前提下作为参考。2.4新建石化企业应高度重视火炬系统的建设，火炬系统设施应配置齐全，采用成熟工艺路线和可靠厂家设备设施；改扩建石化企业应充分考虑火炬系统配套建设，消除能力瓶颈，不得留有安全隐患，同时要注重对老系统的完善工作。建议新建和改扩建企业在投产1年后与有关单位共同对火炬系统进行全面核算和安全评估。2.5各企业要严肃火炬系统动改管理，任何改造变更需经设计单位确认并做好记录。3运行维护管理3.1应高度重视火炬系统运行管理，制订火炬系统运行管理制度，明确落实火炬系统运行管理职责、巡回检查、检修维护、安全环保等管理要求和监督责任。应设立火炬操作岗位，制订火炬系统运行操作规程和工艺卡片，并严格按操作规程和工艺卡片执行。3.2长明灯管理。3.2.1鉴于目前节能型长明灯消耗燃料气量已经得到有效控制，为确保安全环保生产，应在推广使用节能型长明灯的基础上保持长明灯长燃。3.2.2长明灯长燃时，日常工作中应重点关注以下内容：a） 加强长明灯运行管理，控制好长明灯燃料气压力，确保燃料气压力处于正常控制范围内。b） 长明灯燃料气宜选用天然气等清洁燃料，使用高压瓦斯系统燃料气时，燃料气应经过脱硫处理，并定期切换清洗过滤器。c） 长明灯喷嘴应定期清洗，建议3个月组织1次长明灯系统蒸汽、氮气吹扫，以防止火嘴部分出现析碳而造成喷嘴堵塞。3.2.3暂不具备条件、长明灯仍处于熄灭状态的，日常工作中应重点关注以下内容：a） 确保点火设施完好投用，高空点火系统故障情况下严禁熄灭长明灯。b） 应定期对电打火设施和地面点火系统测试，建议电打火实验至少每周1次，并将检查和测试情况做好记录。c） 高空打火器不宜频繁使用，建议每次电打火时间〉30s，电打火成功后要迅速关闭瓦斯阀，防止点火枪长时间处于燃烧状态导致损坏。高空点火器点火顺序应遵循点火先于瓦斯的原则。d）应做好岗位操作人员自动点火与地面点火系统操作培训，岗位操作人员能熟练操作。3.3密封器管理。3.3.1气体流量应使用限流孔板控制，不得采用阀门控制流量。3.3.2密封气宜使用氮气。蒸汽对火炬头部件和管线的腐蚀性较强，易造成火炬头开裂和凝结水管线腐蚀现象。3.3.3密封器氮气吹扫流速控制指标应按SH3009规定执行，操作人员要加强监测，及时调整。燃料气中含有极速燃烧特性介质，如氢气、乙炔和环氧乙烷等时，应适当提高吹扫速度。3.3.4分子密封器内积液应及时排除，脱液不畅时要及时疏通。3.4气柜及压缩机管理。3.4.1加强对气柜运行过程的监控，落实好防雷电和防水措施。仪表及连锁系统应定期调试，现场指示与控制室仪表显示偏差较大时应及时处理。3.4.2气柜升降速度不宜过快，如20000Nm3气柜升降速度应》2m/min。3.4.3气柜运行过程中严禁打开运行高度以下区域的柜壁门。3.4.4严禁蒸汽进入气柜内部，避免损伤气柜内外密封膜。3.4.5气柜脱液应采用密闭脱液方式。3.4.6加强回收压缩机的日常运行维护管理，减少故障率。螺杆压缩机入口应设置大型过滤器，并定期清洗压缩机入口过滤器、柴油和润滑油过滤器。3.5水封罐管理。3.5.1定期对水封罐进行全面检验，酸性气水封罐和其它没有采

用溢流型的水封罐应定期更换水封。3.5.2为解决水封罐等容器的液位计检修难点，建议在接流量计之间增加联通管，开口口径扩大到DN50，以便检修时隔离吹扫。3.5.3含硫污水应密闭排入污水汽提装置处理，禁止排入其它污水系统。3.6防腐蚀管理。3.6.1火炬筒体和塔架外表面应定期进行外防腐处理。蒸汽管线的外保温宜采用铝皮且每隔1米设置一个防松环，避免不锈钢蒸汽管线受到氯离子侵蚀。3.6.2应按照相关规定，定期开展火炬系统管线和容器的腐蚀检测，并做好数据的收集、整理和分析工作。3.7开停工及事故管理。3.7.1企业要高度重视装置开停工过程中的火炬安全运行管理，开停工方案实施前要确保长明灯处于燃烧状态。3.7.2应组织落实“三防”措施，台风、暴雨等恶劣天气情况下应确保所有长明灯正常燃烧，并加强对长明灯燃烧情况的监测、降低气柜高度。加强开停工期间火炬系统脱水、脱液作业管理，防止出现系统憋压及下“火雨”现象。开停工过程中应细化密闭吹扫置换方案，严禁空气窜入火3.7.3加强开停工期间火炬系统脱水、脱液作业管理，防止出现系统憋压及下“火雨”现象。开停工过程中应细化密闭吹扫置换方案，严禁空气窜入火3.7.4水击、3.7.5炬系统，同时要控制好气体置换量，避免冲击火炬气回收系统。3.7.6蒸汽吹扫过程中，可采用控制火炬线出装置温度的方式（》120C）控制好吹扫蒸汽量。3.7.7主火炬燃烧时应及时调节雾化蒸汽流量，保证排放气体充分燃烧。3.7.8酸性气放火炬后，应及时用燃料气对系统管线进行置换。3.7.9为避免管道在事故放空或停工吹扫时发生跳动，应在两个固定点间安装全方位限位支架。3.7.10为防止火炬系统管网出现负压而导致空气进入，应向系统引入燃料气（油气没有回收时可使用氮气），维持系统微正压。3.7.11应组织做好火炬系统风险识别，制定相应的预案并按规定进行演练。事故预案应包括有毒有害物质泄漏、恶劣自然条件、公用工程事故、点火失败、气柜和压缩机故障停运和火炬系统超压等各类紧急情况的处理。3.8检维修管理。3.8.1火炬系统应与主体装置同步安排大修，并保障检修资金到位。火炬系统检修后完好投用前，主体装置不得进入开工程序。3.8.2火炬切换检修时应按照抢修进行，尽可能缩短时间，降低风险。3.8.3抢修前应组织制订检修方案，检修方案除明确设备检修具体要求外，还应包括组织指挥、装置平稳运行操作要求、瓦斯平衡安排、安全环保措施等。抢修期间严禁对生产做大的调整。3.8.4火炬管线吹扫贯通后应保证管线内不残留液态烃残液，进行更换阀门、加盲板等作业过程中要采取措施确保空气不进入系统内部，防火自燃闪爆事故。3.8.5加装盲板、更换垫片等作业过程中，拆开螺栓后应先用撬棍撬开法兰，待管内积存气体散发后方可作业。盲板加装过程中应有消气防人员在场。3.8.6高空点火装置、火炬筒体和火炬头进行检修应确保断电，并确认无残余电压后方可进行作业。火炬塔上人员未撤离前不得进行送气、送电操作，防止烧伤、触电事件发生。3.8.7火炬主体部分检修时应先提高水封罐的水封高度，再在水封罐出口加装盲板。3.8.8特殊条件下动火，可申请消防中心派消防车监护。3.8.9火炬检修后应对自动点火系统和长明灯燃料管线逐路逐条测试置换，确保点火设施可靠和长明灯管线畅通。3.8.9应充分重视施工质量管理，焊缝质量要符合要求、管线内不能有固体残留物等。3.8.10应按照有关规定抓好设计原始资料备案、检修作业记录和设备档案建设等建档归档工作。3.9防冻防凝管理。3.9.1应落实好各项“防冻防凝”措施，保证冬季火炬线路畅通和系统设备设施运转正常。3.9.2严禁冬季停送火炬保护蒸汽，蒸汽量也不宜过小，避免冷凝水集结造成系统憋压。3.9.3冬季水封罐应保持补水状态，防止水结冰。冬季气温低时应及时打开分子密封器防冻伴热蒸汽、加强密封器排凝。4瓦斯平衡管理4.1瓦斯平衡应从源头抓起，生产部门要把瓦斯平衡作为一项重要内容纳入到日常调度工作之中，设立专人负责瓦斯平衡。企业在组织调度和调整生产方案时应统筹兼顾系统瓦斯平衡，实现瓦斯系统“定量调度”和“事先调度”，确保正常生产中不燃放主火炬。4.2应采取措施减少回收瓦斯气中含有大量氢气、C3+等组分，减少瓦斯产量，减轻火炬系统运行压力。4.3应利用信息技术提升瓦斯系统优化和监测管理水平，高低压瓦斯管网流量、压力、气柜高度、回收压缩机开停状态、火炬燃烧情况等主要运行参数和信号应传送至控制室和生产调度部门，便于生产部门掌握瓦斯系统实时状态、及时调度组织瓦斯平衡。4.4火炬排放应实行申报管理。正常生产中生产装置向火炬回收系统排放瓦斯应由生产部门统一调度安排，各工艺装置应事先报告生产部门并征得同意后方可排放;安全阀起跳或其它生产异常造成瓦斯紧急排到放火炬回收系统时，相关工艺装置应及时主动向生产部门汇报。4.5建立火炬系统运行管理台帐和考核机制，做好火炬系统运行状况和瓦斯燃放火炬原因、排放部位、排放量和排放时间等记录，并对瓦斯异常排放和瓦斯燃放火炬的责任单位进行经济责任制考核。4.6应注重生产中火炬系统运行数据的积累和分析工作，提高技术管理水平。如各企业应建立火炬气柜气体数据台帐，定期对气体成分进行跟踪分析;建立事故状态下工艺装置排放气体数据台帐等。5安全环保作业管理5.1火炬系统是易燃、易爆和硫化氢中毒的易发部位，各企业应高度重视火炬系统现场的安全作业管理，现场作业应严格执行集团公司防火、防爆、防硫化氢中毒的相关规定。5.2现场作业前各企业应组织好作业内容和现场危害识别及风险评估，制订落实安全防范措施。5.3从事下列作业，应严格执行《硫化氢防护安全管理规定》，必须佩戴适用的防护器具。作业时应至少2人同时到现场，站在上风向，一人作业，一人监护：a） 火炬管网、火炬筒体、分液罐、水封罐和气柜的脱水排凝、换水作业。b） 酸性气、瓦斯、液态烃等有毒有害物质的采样。。）含有酸性气和瓦斯介质的管线、容器和机泵的泄漏检查。d） 气柜日常维护及更换安全附件等罐顶作业。e） 泵送或气压凝缩油作业。5.4凝缩油压油等现场作业时应安排在白天进行，夜间作业时应加强现场监护。5.5盲板作业时应执行防火防爆和防止硫化氢的相关规定，管线吹扫完成后应在最短的时间内加装盲板。5.6火炬筒体、火炬头和高压点火器检维修等高处作业应严格遵守《高处作业安全管理规定》，防止硫化氢中毒、触电和坠落事故。5.7高压发生器测试过程中应保证高压发生器外壳接地良好，连续打火时间不宜超过10分钟，且严禁在禁火区进行。5.8分液罐、水封罐和气柜检维修应严格执行《进入受限空间作业安全管理规定》。在进入受限空间作业前，应切实做好工艺处理，将受限空间吹扫、蒸煮、置换合格，所有与其相连且可能存在可燃可爆、有毒有害物料的管线、阀门应加盲板隔离，不得以关闭阀门代替安装盲板，盲板处应挂牌标识。5.9地面火炬正常运行更换爆破片时应关闭爆破片前后阀门，经对现场硫化氢测试合格后方可进行作业。装置停工检修前后应做最大负荷排放试验。地面火炬本体应实现封闭管理。6附则6.1长明灯保持长燃的原因。6.1.1长明灯长燃使火炬运行的安全性从根本上得到了保证。二■二

置6.1.2随着装置规模大型化、石化企业复杂系数提高和临氢装置能力增加，紧急情况下进入火炬系统的燃料气量大幅度提高，如千万吨石化企业的设计紧急泄放量已达到660t/h，炼油火炬二■二

置6.1.3受点火控制控制复杂，工作环境恶劣而且维修困难等因素影响，自动点火系统不能保证紧急状态下完好投用，长明灯熄灭后存在较大安全隐患，这也是国外石化企业坚持保持长明灯长燃的重要原因。6.1.4新型节能长明灯瓦斯消耗量在4Nm3/h左右，与传统长明灯相比，消耗成本低且减少点火控制系统投入和检维修费用。计算结果如下表所示。火炬头直径（mm）长明灯数量（个）年耗气量（Nm3）传统型节能型1^5002336000672002500〜100035040001008003N100046720001344006.2火炬最大排放量的