火炬回火闪爆事故分析

火炬回火闪爆事故分析

为确保燃料化工装置的安全生产，防止事故发生，必须调整燃烧系统。金静岳2008年国内某炼油企业在进行柴油加氢装置紧急泄压试验时,发生火炬系统回火爆炸事故,造成水封罐损坏对一起炼厂火炬回火闪爆事故进行了较为全面的分析,并针对事故原因提出了一些对策措施。1瓦斯管网回采过程某炼油厂南区火炬高120m,筒体直径600mm。建于1993年,火炬头于2005年改造为带蒸汽夹套和保温衬里的低噪音火炬头,拥有相互连通的DN600和DN400低压瓦斯管网各1套、酸性气管网1套、配套机泵2台、水封罐、分液罐、集油罐等容器23台。2007年9月6日,火炬发生回火闪爆,经过检查,爆炸造成1号水封罐内的隔板脱落,隔板脱落的拉力又将水封罐罐体径向撕裂一条长约600mm、最宽处达35mm的裂口。为了防止再次回火,车间立即组织将火炬筒体底部的氮气线阀门打开,直接向筒体内吹入氮气。为了防止瓦斯外溢,关闭了1号水封罐的入口阀门,用湿石棉被覆盖在裂口上,将2号水封罐的水封降到400mm,将低压瓦斯改走2号水封罐进入火炬。2正常燃烧状态火炬回火爆炸的条件是可燃气浓度达到爆炸极限、存在明火源、空气,三者缺一不可。火炬回火爆炸前,火炬头东侧的长明灯是正常燃烧状态,1号水封罐封在800mm水位,火炬岗位计算机上的瓦斯流量计显示,已经较长时间没有大量瓦斯排放。根据现场调查认为,是火炬筒体内的瓦斯和空气混合,达到了爆炸极限,充满火炬筒体后,因为火炬头没有分子封,火炬筒体也没有阻火器,混合气体在火炬头遇到长明灯的火源,发生回燃爆炸。2.1水封瓦斯回收在正常情况下,如果装置生产平稳,低压管网气体回收系统运转良好,大多数的瓦斯在水封水的压力下会进入气柜回收,只有极少量的瓦斯会溢出水封进入水封罐的下游,即火炬筒体里。另外,瓦斯带出的凝缩油和从水封罐内析出的凝缩油积聚在水封水表面,凝缩油中的部分轻烃也会挥发到火炬筒体中2.2脱水作业一般情况下,火炬筒体内因为烟囱效应的影响,呈微负压状态,空气不会大量进入。而火炬筒体内有抬升蒸汽和雾化蒸汽凝结的冷凝水,需要定期进行脱水作业。脱水线是一条DN50的管线,从火炬筒体底部的最低点直接引出。爆炸事故发生当天,当班操作员进行火炬筒体脱水后,没有及时关闭脱水阀,筒体内的积水排净后,空气从底部的脱水线被吸入火炬筒体,与筒体内的瓦斯形成了爆炸性混合气。同时,在2007年8月26日,已经发现火炬筒体底部渗水,经确认是火炬筒体底部的隔板腐蚀穿孔,还没来得及进行封堵,该处也可能进入少量空气。2.3阻火器安装位置该火炬设计投用较早,没有分子密封系统,原设计只在火炬筒体的根部设有一只阻火器,后因腐蚀将阻火器内部的结构腐蚀脱落,检修时阻火器被取消,更换为直管段。此后,火炬头虽经几次检修和改造,也没有设置安装阻火器和分子封,只在筒体根部设置了一条DN25的氮气管线,可以向筒体内充入氮气。火炬筒体的脱水线采用敞开式排放,也没有水封,积水排净后,极易将空气从该处吸入。2.4火炬筒体出口关闭该火炬从水封罐后的管路到火炬头的顶部,再没有其他的防止回火的设施,只有一条氮气线直通火炬筒体,车间为了节约氮气,阀门平时是关闭状态,不能起到防止回火的作用。车间在火炬筒体脱水的管理上存在漏洞,操作人员脱水后未及时关闭脱水阀,造成空气吸入。火炬筒体底部的隔板腐蚀穿孔,维修不及时,该处也可能进入少量空气。3号水封罐紧急抢修1号水封罐炸裂后,车间将低压瓦斯改到DN400管网上的2号水封罐进入火炬筒体,立即组织对1号水封罐进行了紧急抢修,把罐内的隔板和撕裂的水封罐罐壁开口重新补焊。为了防止类似事故发生,车间针对上述问题制定了相应的对策措施。3.1水封凝缩油气回收对水封罐定期补水溢流,及时将水封水表面排放瓦斯携带的凝缩油和水封罐内析出的部分凝缩油直接从溢流口排出,避免凝缩油积聚在水封水表面,减少瓦斯挥发。控制水封高度,减少瓦斯溢出到水封罐后面的管段;通过及时压送水封罐的凝缩油,定期更换水封罐内的水封水,减少挥发到火炬筒体的瓦斯。3.2u型弯管的关闭将火炬筒体底部泄漏的隔板下面再增加一层钢板并焊接好,隔绝空气进入火炬筒体。在火炬脱水线上增设一段高300mm的U型弯管作为水封,防止筒体积水排空后忘记关闭脱水阀或者关阀不及时,造成空气吸入。将筒体脱水和水封罐的溢流水密闭接入含油污水系统或含硫污水系统,密闭排放。在装置全面停工时,将火炬头增设速度型密封器或分子型密封器等设施,以减少用于防止空气进入系统的吹扫气体的用量,并能有效地防止火炬回火。3.3氮气阀管道吹入氮气在火炬筒体增设分子封或阻火器之前,将火炬筒体根部的氮气线阀门保持常开,并择机将氮气线阀门更换为孔板,直接向火炬筒体内吹入氮气,保证火炬筒体呈微正压状态,并将阀门检查情况列入岗位交接班内容。加强职工教育,要求职工提高责任心,严格按照操作规程进行筒体脱水、压送凝缩油等生产作业。3.4严格的火炬系统转换和变更管理火炬系统的任何改造变更需经有资质的单位设计、确认并做好记录,不得随意变更、取消现有的安全设施。4防火系统的安全设施应进一步优化,在防回火炬是保障工艺装置安全生产的不可或缺的辅助系统,火炬筒体回火爆炸,会对装置的排放后路造成严重影响,需引起高度重视。目前,