【正文】 冷室，與激冷室內(nèi)的合成氣混合，形成爆炸性氣體。 某化肥廠德士古水煤漿加壓氣化裝置（GE氣化）C氣化爐發(fā)生內(nèi)爆事故一、 事故經(jīng)過(guò)9 月 7 日 9 時(shí) 5 分，C氣化爐因兩臺(tái)煤漿給料泵同時(shí)跳車而停車，10 時(shí)在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行泄壓的同時(shí)，工藝人員手動(dòng)打開(kāi)煤漿管線上的高壓氮?dú)獯祾唛y對(duì)燒嘴進(jìn)行吹掃時(shí)，氣化爐內(nèi)發(fā)生爆炸聲。開(kāi)，停車期間需逐項(xiàng)檢查，并經(jīng)雙人確認(rèn)后方可確認(rèn)。 事故教訓(xùn)： 2007年7月，南京惠聲公司因操作人員操作失誤，開(kāi)車期間忘關(guān)煤漿槽出口沖洗水閥，以致不斷有沖洗水進(jìn)入煤漿管道，致使煤漿濃度下降，發(fā)生過(guò)氧爆炸事故，使洗氣塔地基損壞，抬高二十厘米左右，及內(nèi)件嚴(yán)重?fù)p壞。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，頂部預(yù)熱口的耐火磚未見(jiàn)損傷，爐內(nèi)掛渣均勻，這表明頂部的溫度正常。A爐的燒嘴冷卻水分離器的CO在線分析儀一直未投用，這是最靈敏的在線監(jiān)測(cè)措施。燒嘴冷卻水管線燒漏在油氣化、煤氣化等工業(yè)裝置上較為常見(jiàn)，但火焰外竄不多見(jiàn)。A2燒嘴頭部腔室的上部進(jìn)水焊縫的拉裂就是旁證，說(shuō)明強(qiáng)度已降低。A1燒嘴殘留的冷卻水管線有類似磨蝕的小孔，應(yīng)該是火焰燒損的結(jié)果，沒(méi)有磨損的特征。A1燒嘴周圍耐火磚損壞與火焰由爐內(nèi)竄向燒嘴冷卻水盤管，燒出氣化爐直接有關(guān)，可能也與氣化爐停車后降壓過(guò)程中燒嘴冷卻水進(jìn)入爐膛(2:05~2:40)有關(guān)。高于1300℃的合成氣直接損壞燒嘴冷卻水管線。 防范措施：煤漿流量低低聯(lián)鎖應(yīng)掛在三選二的全部流量檢測(cè)點(diǎn)上，不能只掛在轉(zhuǎn)速流量計(jì)上，這樣只會(huì)在煤漿泵故障時(shí)該聯(lián)鎖才起作用。 ④崗位操作要實(shí)行嚴(yán)格的操作票制度，尤其開(kāi)停車期間須逐項(xiàng)檢查，并經(jīng)兩人以上確認(rèn)。 ③加強(qiáng)員工責(zé)任心教育和安全教育。 ②我們認(rèn)為A爐結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題。 ⑤啟用燒嘴冷卻水分離器上的CO在線分析裝置。 ④重新制作爐頂封堵磚：采用Incoloy825金屬作預(yù)制件外緣；金屬拉筋貫穿封堵磚整體，直至法蘭，采用Incoloy825材料；使用含鉻重質(zhì)澆注料制造。 ③對(duì)損壞的燒嘴室進(jìn)行換磚。 ②對(duì)AA2燒嘴進(jìn)行修復(fù)，燒嘴頭部腔室的水的進(jìn)出口方位改為冷卻水下進(jìn)上出；修復(fù)燒嘴冷卻水管的外傷；對(duì)每個(gè)燒嘴進(jìn)行水壓試驗(yàn)(外壓)；每次投料前檢查工藝燒嘴狀況，通燒嘴冷卻水檢漏。 ①?zèng)]有貫穿封堵磚整體的金屬拉筋，封堵磚的強(qiáng)度無(wú)法保證；沒(méi)有采用重質(zhì)澆注料，封堵磚無(wú)法耐渣的沖刷。如果在燒嘴冷卻水管線泄漏早期發(fā)現(xiàn)，盡早停車，就不會(huì)出現(xiàn)煤氣外泄，僅需修復(fù)燒嘴冷卻水管線的局部部位，不會(huì)產(chǎn)生大的問(wèn)題。新疆、寧夏的油氣化裝置采用CO在線分析儀進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，即時(shí)發(fā)現(xiàn)燒嘴冷卻水管線泄漏，避免事故發(fā)生。Texaco燒嘴垂直放置，不存在類似問(wèn)題。我們初步認(rèn)定燒嘴冷卻水管燒壞的原因可能與燒嘴頭部腔室的水的進(jìn)出口位置有關(guān)。國(guó)內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，影響燒嘴壽命的因素很多，包括設(shè)計(jì)、加工、安裝和操作等多方面的原因。合成氣與純氧燃燒，情形類似用于氣割鋼板的純氧乙炔焰，對(duì)金屬有極大破壞力。 1. 燒嘴冷卻水管破裂是導(dǎo)致煤氣外泄事故的直接原因：A爐于2005年2月11日1:40發(fā)生煤氣外泄事故是燒嘴冷卻水管破裂所致，與燒嘴損壞有關(guān)，與四噴嘴對(duì)置式氣化爐的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。氣化爐被迫停車檢修，更換燒嘴，修補(bǔ)耐火火磚，修補(bǔ)頂部盲蓋，檢修時(shí)間大約2個(gè)月。某廠德士古水煤漿氣化裝置燒嘴冷卻水管破裂導(dǎo)致煤氣外泄事故原因分析某廠煤氣外泄事故事故經(jīng)過(guò)：氣化爐A于2004年12月開(kāi)始試車，到目前為止共運(yùn)行了166小時(shí)，事故原因分析：燒嘴頭部腔室的燒嘴冷卻水進(jìn)水管與頭部腔室的焊縫的破裂，導(dǎo)致高溫合成氣竄入燒嘴冷卻水盤管，燒嘴冷卻水?dāng)嗔?。高溫高壓合成氣沿?zé)炖鋮s水低壓(出口)管線竄出氣化爐，導(dǎo)致框架上出現(xiàn)較長(zhǎng)的火焰。即使運(yùn)行多年的老廠，也依然存在操作不當(dāng)引起的燒嘴損壞的問(wèn)題。 2. 燒嘴冷卻水管破裂絕不是燒嘴盤管的磨蝕穿孔引起：如果是磨蝕穿孔引起燒嘴冷卻水管的燒壞，那么AAA4燒嘴也會(huì)存在類似情況，而據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，AAA4燒嘴冷卻水管未出現(xiàn)磨蝕現(xiàn)象。AA2燒嘴頭部腔室的水的進(jìn)出口方位為冷卻水上進(jìn)下出，這使得燒嘴頭部腔室內(nèi)的氣泡無(wú)法排出，腔室內(nèi)殘存氣泡，會(huì)導(dǎo)致上部燒嘴冷卻水進(jìn)水管與頭部腔室的焊縫位置局部過(guò)熱，使焊縫強(qiáng)度降低，造成斷裂。燒嘴的加工質(zhì)量和裝卸也可能有影響，例如燒嘴的同心度、燒嘴的加工焊接、裝卸時(shí)造成的燒嘴冷卻水管線的劃傷等。 3. 燒嘴冷卻水管線在線監(jiān)測(cè)措施不到位導(dǎo)致燒嘴燒損嚴(yán)重和火焰外竄。齊魯渣油Shell氣化裝置，由于當(dāng)時(shí)未采用CO在線分析，曾出現(xiàn)外側(cè)水冷夾套穿孔，造成合成氣外泄，拔掉了燒嘴大法蘭的的嚴(yán)重事故。在2月10日晚18點(diǎn)以后，A1燒嘴冷卻水出口溫度已出現(xiàn)上下波動(dòng)，達(dá)10℃左右，這可能就是燒嘴冷卻水管線已發(fā)生泄漏的表征。 4. 氣化爐頂部封堵磚燒蝕與封堵磚的制造有關(guān)。四噴嘴對(duì)置式氣化爐的中試裝置也采用相同的方法封堵氣化爐頂部預(yù)熱口，經(jīng)過(guò)水煤漿氣化和干煤粉氣化的中試，共運(yùn)行約700小時(shí)，封堵澆注料未見(jiàn)嚴(yán)重?zé)龘p。 鑒于以上分析，提出如下建議：據(jù)我們掌握的操作數(shù)據(jù)(附表所示)，A爐的優(yōu)勢(shì)是較為明顯的。 ①新員工必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格全面系統(tǒng)培訓(xùn)，考核合格取證后方能上崗； ③進(jìn)一步了解事故詳細(xì)經(jīng)過(guò)，將事故案例納入《同類裝置事故匯編》，按照事故“四不放過(guò)”原則作為氣化生產(chǎn)準(zhǔn)備培訓(xùn)教材；在管理上必須多動(dòng)腦筋，采取有效措施，防范類似事件的發(fā)生；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作必須全面而且細(xì)致，各種不安全因素都要能仔細(xì)分析提前考慮到并有有效防范措施。 2005年2月11日1點(diǎn)40分，某廠德士古水煤漿氣化裝置氣化爐A的A1燒嘴口噴火，氣化崗位現(xiàn)場(chǎng)及中控人員發(fā)現(xiàn)后，馬上停車處理，停車后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)氣化爐A的燒嘴A1燒壞，冷卻水盤管頭部燒毀，盤管燒斷；四個(gè)燒嘴周圍耐火磚損壞，氣化爐頂部盲蓋燒損。隨著燒嘴頭部冷卻腔室的燒損，外通道面積增大，氧氣流量急劇增加(1:40:05的3093Nm3/h急升至1:40:31的4633Nm3/h)，加速燒嘴頭部的燒蝕。因燒嘴冷卻水管破裂導(dǎo)致燒嘴損壞的事故，在渣油氣化裝置、天然氣非催化部分氧化裝置上發(fā)生過(guò)數(shù)次，如新疆、寧夏、齊魯?shù)取Ａ硗釧1燒嘴室也沒(méi)有磨痕。AA4燒嘴頭部腔室的水的進(jìn)出口方位為冷卻水下進(jìn)上出，不存在類似問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)燒嘴也較好。由于在線監(jiān)測(cè)即時(shí)反映，可以盡早停車，避免事故發(fā)生。而冷卻水流量、壓力、溫度都較為遲鈍，合成氣稍有泄漏，根本沒(méi)有什么反映。頂部封堵磚燒蝕~300mm，不是由于拱頂溫度過(guò)高導(dǎo)致，而是與封堵磚的制造有關(guān)：留下的斷面呈白色，看上去不是重質(zhì)澆注料；斷面上沒(méi)有燒熔的金屬拉筋。 南京惠生爆炸事故事故經(jīng)過(guò)：9 月 8 日 6 時(shí) 40 分氣化爐重新投料開(kāi)車后，出現(xiàn)氣化爐錐底排渣口堵塞，經(jīng)處理后無(wú)法疏通，9 月8 日14 時(shí)55 分，C氣化爐手動(dòng)停車。此時(shí)操作人員對(duì)煤漿管線進(jìn)行吹掃，將氣化爐內(nèi)壁的熔渣吹掉落入下降管，引發(fā)爆炸發(fā)生。（二）將煤漿給料泵運(yùn)行信號(hào)引入安全系統(tǒng)，當(dāng)煤漿給料泵停車時(shí)，氣化爐聯(lián)鎖跳車。后來(lái)在下落布料器處理過(guò)程中,由于爐內(nèi)無(wú)明火空氣進(jìn)入爐內(nèi)又發(fā)生兩次爆炸。（二）改造布料器與爐口下沿的行程間距,將220mm 改為330mm。20：00 左右十一化建人員打開(kāi)人孔，把消防水帶從人孔放入脫碳塔（T4001）準(zhǔn)備加水。20：50 左右突然聽(tīng)到塔上有人呼救，十一化建的幾名施工人員立即爬上脫碳塔營(yíng)救，甲醇車間工藝人員張?jiān)诙悠脚_(tái)上聽(tīng)到喊聲后立即打電話給甲醇車間主任胡和主任助理梁。魯化救援隊(duì)員對(duì)馬實(shí)施不間斷的人工呼吸和吸氧，并于21：30 送往滕州市中心人民醫(yī)院進(jìn)行搶救。（三）建設(shè)單位某煤化工企業(yè)煤制甲醇項(xiàng)目及監(jiān)理單位**監(jiān)理公司對(duì)本次作業(yè)方案措施審查不嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管不到位，控制不嚴(yán)密，是造成事故的間接原因。嚴(yán)格執(zhí)行施工安全技術(shù)措施，完善安全防護(hù)設(shè)施，嚴(yán)格安全檢查考核，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在重大安全隱患、不具備安全生產(chǎn)條件的，堅(jiān)決停止作業(yè)，并嚴(yán)厲查處“三違”人員。轉(zhuǎn)化器就位后，該項(xiàng)目經(jīng)理毛發(fā)現(xiàn)設(shè)備管口不合適，需用氣焊修口，即在三樓平臺(tái)上向本項(xiàng)目組在地面等待的氣焊工張喊話，要求其到三樓平臺(tái)氣割作業(yè)。褚和倪巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)張，見(jiàn)其躺在二樓平臺(tái)東側(cè)去三樓樓梯下，頭向東北，腳向西南，已經(jīng)停止呼吸，立即將其抬至上風(fēng)向平臺(tái)西處，同時(shí)向三樓施工的工程公司人員呼救。20 日6：15 分，因并發(fā)癥搶救無(wú)效死亡。（二）間接原因：，跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重。發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)時(shí)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處理，進(jìn)一步修訂完善硫回收崗位操作規(guī)程及應(yīng)急預(yù)案。（二）停車后氮?dú)獗Ｗo(hù)閥關(guān)閉是造成事故的直接原因。（三）廠房外放空管接地應(yīng)接好。 分子篩純化系統(tǒng)CO2超標(biāo)事故二，惡劣環(huán)境造成CO2超標(biāo)，廠區(qū)空氣中含有大量的酸性氣體，如：硫化氫、氧化硫、氧化氮等，或總循環(huán)水成酸性導(dǎo)致進(jìn)分子篩純化器的氣體成酸性，在吸附過(guò)程中分子篩吸附劑與水和酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，使分子篩吸附劑結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變，降低吸附容積，導(dǎo)致出分子篩氣體CO2超標(biāo)。 分子篩純化系統(tǒng)CO2超標(biāo)事故四，由于操作人員失誤，操作時(shí)分子篩吸附劑床層受到氣流沖擊，床層表面凸凹不平，氣體短路，吸附容積降低造成CO2超標(biāo)。氣化爐A于2004年12月開(kāi)始試車，到目前為止共運(yùn)行了166小時(shí)事故原因分析：1. 燒嘴冷卻水管破裂是導(dǎo)致煤氣外泄事故的直接原因：A爐于2005年2月11日1:40發(fā)生煤氣外泄事故是燒嘴冷卻水管破裂所致，與燒嘴損壞有關(guān)，與四噴嘴對(duì)置式氣化爐的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。合成氣與純氧燃燒，情形類似用于氣割鋼板的純氧乙炔焰，對(duì)金屬有極大破壞力。國(guó)內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，影響燒嘴壽命的因素很多，包括設(shè)計(jì)、加工、安裝和操作等多方面的原因。另外A1燒嘴室也沒(méi)有磨痕。AA4燒嘴頭部腔室的水的進(jìn)出口方位為冷卻水下進(jìn)上出，不存在類似問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)燒嘴也較好。燒嘴冷卻水管線燒漏在油氣化、煤氣化等工業(yè)裝置上較為常見(jiàn)，但火焰外竄不多見(jiàn)。A爐的燒嘴冷卻水分離器的CO在線分析儀一直未投用，這是最靈敏的在線監(jiān)測(cè)措施。4. 氣化爐頂部封堵磚燒蝕與封堵磚的制造有關(guān)。四噴嘴對(duì)置式氣化爐的中試裝置也采用相同的方法封堵氣化爐頂部預(yù)熱口，經(jīng)過(guò)水煤漿氣化和干煤粉氣化的中試，共運(yùn)行約700小時(shí)，封堵澆注料未見(jiàn)嚴(yán)重?zé)龘p。④ 啟用燒嘴冷卻水分離器上的CO在線分析裝置。 大南化德士古水煤漿加壓氣化裝置氣化爐煤漿管線及氧管線爆炸事故案例分析2008年2月13日，新年上班第一天，大南化德士古水煤漿加壓氣化裝置做氣化爐倒?fàn)t準(zhǔn)備，一名新員工帶一名臨時(shí)工到現(xiàn)場(chǎng)做倒?fàn)t準(zhǔn)備，將正在運(yùn)行的氣化爐煤漿管線上的導(dǎo)淋打開(kāi)，管內(nèi)煤漿噴出，導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)氧爆炸，燒嘴及煤漿管線炸毀，造成一死多傷的嚴(yán)重事故。防范措施：① 煤漿流量低低聯(lián)鎖設(shè)置的調(diào)研、比較，如何掛、聯(lián)鎖值、聯(lián)鎖摘除要求及程序，如何保證其有效性等；（可以拓展到氣化裝置的全部聯(lián)鎖，舉一反三）② 專題研究有哪些原因會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)氧并有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，《水煤漿氣化裝置爆炸原因及對(duì)策分析》；③ 進(jìn)一步了解事故詳細(xì)經(jīng)過(guò)，將事故案例納入《同類裝置事故匯編》，按照事故“四不放過(guò)”原則作為氣化生產(chǎn)準(zhǔn)備培訓(xùn)教材；④ 在管理上必須多動(dòng)腦筋，采取有效措施，防范類似事件的發(fā)生；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作必須全面而且細(xì)致，各種不安全因素都要能仔細(xì)分析提前考慮到并有有效防范措施。2. 檢查情況① 裙板與托磚板、激冷室內(nèi)壁之間積滿了灰渣；裙板與托磚板之間形成的空間內(nèi)從圓周上看有2/3嚴(yán)重集灰渣，灰渣呈細(xì)絲狀② 錐底磚渣口被沖刷至Φ680700，錐底磚內(nèi)表面有多道縱向溝槽，溝槽寬、深1020mm；HF03與HF02磚之間局部有大的縫隙，寬約10mm③ 托磚板法蘭沒(méi)有掛渣；筒體磚表面光滑，基本無(wú)掛渣；渣口有輕微掛渣④ 托磚板法蘭內(nèi)孔比較均勻地?fù)p毀為Φ930；南部方向約1/3圓周上托磚板法蘭下表面被燒穿：靠外被燒掉520mm，靠里被燒掉3060mm⑤ 激冷環(huán)上表面及激冷環(huán)半環(huán)管沒(méi)有被沖刷的痕跡⑥ 下降筒堵渣，在激冷環(huán)100mm以下、高度約有3400mm的下降筒堵了4. 原因分析我們認(rèn)為，此次氣化爐C托磚板法蘭的損毀應(yīng)該按兩個(gè)過(guò)程來(lái)分析，一是托磚板法蘭內(nèi)孔由Φ780比較均勻地?fù)p毀至Φ930，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該是一個(gè)比較緩慢的過(guò)程；二是托磚板法蘭約1/3圓周燒穿，這個(gè)過(guò)程進(jìn)行得應(yīng)該很快，一旦在某個(gè)薄弱的部位燒穿，會(huì)迅速擴(kuò)展。在高溫、高壓下，粗煤氣中的氫會(huì)侵入托磚板法蘭材料中與鐵的不穩(wěn)定碳化物Fe3C反應(yīng)生成CH4，使鋼基體平均含碳量降低，造成表面脫碳。3. 托磚板材料問(wèn)題托磚板法蘭原用材料為日本進(jìn)口的SA387Gr11CL2板材，因采購(gòu)原因，7月份檢修時(shí)換成了與其相當(dāng)?shù)腻懺觳牧蟂A182F11，該法蘭用鋼錠由上海大隆鑄造廠生產(chǎn)，由上海鎰隆金屬材料有限公司鍛造出毛坯，由哈爾濱巨友動(dòng)力設(shè)備有限公司加工成形。供貨廠家提供的鍛件質(zhì)量證明書(shū)上沒(méi)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)、沒(méi)有鍛件級(jí)別、沒(méi)有熱處理狀態(tài)，單純從質(zhì)量證明書(shū)來(lái)看，鍛造廠家的質(zhì)量管理不夠規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)，鍛后是否已及時(shí)進(jìn)行消氫處理也未可知。事實(shí)上7月份換托磚板法蘭時(shí)，換了全部錐底磚和澆筑料，當(dāng)時(shí)砌筑錐底耐火磚和澆筑料時(shí)間太短，僅37小時(shí)，砌爐特別是對(duì)澆筑料養(yǎng)護(hù)不夠，10月份又僅換了HF03，本次砌爐后新舊磚結(jié)合不好。㈡托磚板法蘭燒穿1. 材料蠕變與熱膨脹托磚板法蘭材料在高溫下蠕變，使得托磚板法蘭與激冷環(huán)上表面之間局部出現(xiàn)縫隙，造成高溫粗煤氣噴出。2. 激冷環(huán)墊片激冷環(huán)墊片材料為高鋁纖維紙，高鋁纖維紙材料能夠耐高溫但它本身比較脆弱，激冷環(huán)墊片尺寸又較大，如果做成整體，可能制造、拿放不便，哈鍋在制造時(shí)采用了子母口分片式（三片），靠迷宮密封，在托磚板法蘭內(nèi)孔損毀至Φ930時(shí)，子母口已呈不完整的迷宮，高溫粗煤氣可能會(huì)從此處噴出。此項(xiàng)改造，爐磚已準(zhǔn)備好，這次C爐檢修擬用上。3) 在學(xué)習(xí)兄弟廠家檢修經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由設(shè)備室、技術(shù)室和大氮肥車間共同確定氣化爐檢修的質(zhì)量控制點(diǎn)，將關(guān)鍵控制點(diǎn)設(shè)為停止點(diǎn)，由設(shè)備室、技術(shù)室和大氮肥車間技術(shù)人員共同確認(rèn)、簽字。高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，操作壓力也要相應(yīng)提高，以免渣口處介質(zhì)流速過(guò)快。目前來(lái)說(shuō)，天辰公司和華陸公司都參與過(guò)