【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣泄漏的原因有工藝氣管道超溫蠕變，強(qiáng)度減弱；工藝氣壓力高；工藝氣管道的 內(nèi)部 H2S 腐蝕 和 外部氧腐蝕 ， 磨蝕 ， 支架脫落造成 的 振動(dòng) ， 檢修過(guò)程中的焊點(diǎn)未經(jīng)試壓 等等。 工藝氣 一旦 泄漏 ，其中的可燃?xì)怏w，如 H2等， 會(huì)導(dǎo)致火災(zāi) ， 爆炸 ，嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備，造成人員傷亡。而其中的有毒氣體，如 CO，H2S 等則會(huì)導(dǎo)致 人員的中毒 。 （ 3）高壓竄低壓 碳洗塔排水過(guò)大，加水過(guò)少，送往氣化爐的水量過(guò)大或排水管線泄漏等都會(huì)使 高壓 氣 竄低壓 ， 導(dǎo)致閃蒸系統(tǒng)的超壓， 閃蒸罐內(nèi)部擋板 的 損壞， 使 設(shè)備 產(chǎn)生 振動(dòng)和罐壁 的 減薄。 嚴(yán)重時(shí) 閃蒸罐超壓破裂， 工藝 氣泄漏 。 （ 4）損害爐磚或內(nèi)構(gòu)件 氣化爐的超溫和過(guò)氧會(huì)導(dǎo)致?tīng)t磚的脫落和變薄，氣化爐內(nèi)構(gòu)件損壞。 爐磚和內(nèi)構(gòu)件的損壞一方面會(huì) 降低爐壁的強(qiáng)度， 減弱氣化爐操作的穩(wěn)定性 ； 另一方面 ，如果 氣化爐下降管 和下錐體損壞會(huì) 造成 竄氣和 高溫工藝氣短路 ，嚴(yán)重時(shí) 造成工藝氣泄漏， 爆管， 發(fā)生火災(zāi)、爆炸和人員中毒事故。 水煤漿氣化裝置存在的問(wèn)題 危險(xiǎn)與可操作性（ HAZOP）分析是最系統(tǒng)、全面的工藝設(shè)計(jì)方案審查、工藝危險(xiǎn)性分析方法。本次應(yīng)用 HAZOP 分析方法對(duì) 水煤漿氣化工藝的分析，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有： （ 1）設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題 問(wèn)題 1：燒嘴冷卻水 系統(tǒng)氣水分離罐 V3206 A/B 容易形成負(fù)壓，取樣時(shí)必須在分離罐充氮形成正壓（稀釋作用），導(dǎo)致在線分析和人工分析很難準(zhǔn)確的檢測(cè)出真實(shí)的 CO 濃度。要求在檢測(cè)儀的取樣方法和設(shè)備選型上做大的改進(jìn)。同時(shí)， 18 考慮到泄漏的工藝氣體可能被帶到脫鹽水罐，在脫鹽水罐上方與空氣形成爆炸性混合氣體，建議在脫鹽水罐 V3205 進(jìn)行氮封。 問(wèn)題 2：現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)置可燃?xì)怏w（ CO、 H2）監(jiān)測(cè)報(bào)警儀 和 有毒氣體（ H2S）監(jiān)測(cè)報(bào)警儀并將信號(hào)遠(yuǎn)傳至 CCR，并未設(shè)置 CO 有毒氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警儀。 問(wèn)題 3： PV111 一旦出現(xiàn)故障很容易 引起 氣化爐 超壓，建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止閥門故障時(shí)氣化爐超壓。 問(wèn)題 4： T3202A/B 的排水管線及液位調(diào)節(jié)閥沒(méi)有備用管線及副線，管線堵塞或閥門卡塞后很容易引起系統(tǒng)超壓。 （ 2）工藝信息管理方面的問(wèn)題 問(wèn)題 5： PID 圖上 沒(méi)有及時(shí)更新反映 裝置的 工藝變更 情況 ，如 現(xiàn)場(chǎng)煤漿管線增加了 4”導(dǎo)淋閥 ，而 PID 圖中沒(méi)有繪制出。 問(wèn)題 6： PID 圖沒(méi)有標(biāo)明 P3201A/B 泵本體遠(yuǎn)傳壓力 （ 3）設(shè)備方面的問(wèn)題 問(wèn)題 7：燒嘴冷卻水系統(tǒng) CO 監(jiān)測(cè)儀靈敏度與可靠性差； 問(wèn)題 8： 車間內(nèi) 便攜式氧氣、一氧化碳報(bào)警器使用的問(wèn)題（壽命短、數(shù)量少） ； 問(wèn)題 9： 下鎖渣閥泄漏率較大，可靠性較差； 問(wèn)題 10：烘爐過(guò)程中從另外一臺(tái)正在運(yùn)行的氣化爐系統(tǒng)泄漏工藝氣到正在烘爐的氣化爐，現(xiàn)存的措施有單道手動(dòng)閥和單道控制閥。但是，由于裝置的操作壓力高、閥門大，使用時(shí)間長(zhǎng)以后容易產(chǎn)生泄漏，處理比較難控制。 （ 4）管理方面的問(wèn)題 問(wèn)題 11：應(yīng)急預(yù)案的具體火災(zāi)爆炸場(chǎng)景 問(wèn)題 12：急救措施培訓(xùn)、演練不到位。 （ 5）需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題 問(wèn)題 13：煤漿管線流量計(jì)后至氣化爐前的管線 ，一旦發(fā)生 泄漏 ， 后果 將 非常嚴(yán)重，但是 目前裝置 卻沒(méi)有相應(yīng)的保護(hù) 和控制 措施 問(wèn)題 14：氧 流量計(jì)后至氣化爐的氧氣管線 可能由于泄漏、氧壓力低或單向閥卡澀，造成工藝氣逆流，后果將非常的嚴(yán)重。 問(wèn)題 15：工藝氣（干氣 CO 41%、 H2 38%） 在不同溫度、壓力下的爆炸極限是多少？在氣化爐出口或碳洗塔頂部是否有必要安裝在線氧含量分析儀，氧含量分析儀的適用范圍（大量水蒸氣存在）及分析需要花費(fèi)的時(shí)間等還需要進(jìn)一 19 步的確定。 問(wèn)題 16：由于 V3209 在釋放沖洗水的過(guò)程中吸入大量空氣，鎖斗罐泄壓的過(guò)程中，溶解在渣水中的微量 /少量可燃?xì)怏w通過(guò)泄壓管泄放到?jīng)_洗水罐 V3209，在沖洗水罐上方氣相空間有可能形成爆炸性混合氣體。現(xiàn)有措施：充氮。需 進(jìn)一步確定措施有效性。 問(wèn)題 17：有些工藝氣體管道焊縫在檢修完畢后無(wú)法進(jìn)行試壓和探傷（焊點(diǎn)不規(guī)則），無(wú)相應(yīng)的控制措施。 問(wèn)題 18：偶爾出現(xiàn)碳洗塔框架和工藝氣體管道振動(dòng) 安全對(duì)策措施和 建議 HAZOP 分析提出的安全對(duì)策措施和建議如下 : 1） 煤漿泵進(jìn)口閥門操作雙確認(rèn)制度 ，并 掛禁動(dòng)牌和警示牌 ； 2） 制定 煤漿管線流量計(jì)后泄漏 的 控制措施 3） 建議定期更換 煤漿 泵的易損件 4） 建議 煤漿 泵轉(zhuǎn)速換算流量與流量計(jì)流量偏差大時(shí)報(bào)警 5） 建議參考煤漿流量情況停車檢查燒嘴或管道 6） 建議參考爐溫、工藝氣組分、燒嘴冷卻水 CO 泄 漏在線監(jiān)測(cè)及氣化爐發(fā)氣量考慮氣化爐是否停車 7） 建議對(duì)煤漿管線管托定期進(jìn)行檢查、防腐和加固，對(duì)銹蝕嚴(yán)重的螺栓進(jìn)行更換 8） 建議定期檢查和清理超高壓氮?dú)獾膯蜗蜷y 9） 建議每周期檢查 1 次煤漿泵變頻器信號(hào)控制接地線 10） 建議提高燒嘴冷卻水系統(tǒng) CO 監(jiān)測(cè)儀靈敏度與可靠性 11） 建議更多配備氧報(bào)警儀 12） CO 報(bào)警儀、氧報(bào)警儀出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，應(yīng)保證報(bào)警儀的數(shù)量和質(zhì)量 13） 建議氧管線巡檢時(shí)必須佩帶氧報(bào)警儀 14） 建議提高 氣化爐 熱電偶的壽命 15） 建議設(shè)立 氣化爐 表面溫度高報(bào)警 16） 建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止 閥門故障時(shí)氣化爐超壓 17） 建議提高燒嘴冷卻水系統(tǒng) CO 監(jiān)測(cè)儀靈敏度與可靠性 20 18） 建議燒嘴冷卻水系統(tǒng)氣水分離罐 V3206 A/B 容易形成負(fù)壓，取樣時(shí)必須在分離罐充氮形成正壓（稀釋作用），導(dǎo)致在線分析和人工分析很難準(zhǔn)確的檢測(cè)出真實(shí)的 CO 濃度。要求在檢測(cè)儀的取樣方法和設(shè)備選型上做大的改進(jìn) 19） 建議 PV111 考慮并聯(lián)閥，防止閥門故障時(shí)氣化爐超壓 20） 操作人員應(yīng)經(jīng)常對(duì)比 PT111 和 PT107，偏差大時(shí)及時(shí)聯(lián)系儀表檢查 21） 建議提高工藝氣流量表的準(zhǔn)確度 22） 建議增加工藝氣組份 CH4低報(bào)警與 CO2高報(bào)警 23） 建議增加汽水分離器 V3211 低液位報(bào)警 24） 建議提高汽水分離器 V3211 液位 計(jì) LT142 可靠性，防止誤動(dòng)作 25） 建議投用除氧水泵 P3206 自啟動(dòng)聯(lián)鎖 26） 建議 將 進(jìn) 除氧器 的冷凝液 低壓管線 改成高壓管線 27） 建議 將進(jìn)除氧器的 冷凝液 低壓閥門上鎖，掛禁動(dòng)牌 28） 建議煤氣和尾氣的交接管線增加置換排放導(dǎo)淋，便于系統(tǒng)置換 29） 建議氣化爐爐膛 抽負(fù)由操作規(guī)程要求 35min 改為 5min 以上 30） 建議提高火焰探頭的靈敏度 31） 建議及時(shí)投用火焰檢測(cè)聯(lián)鎖 5 小結(jié) 本次 HAZOP 分析，從 11 月 10 日至 11 月 14 日共計(jì) 5 天，參與分析的人員由安工院和公司的技術(shù)人員組成共 8 人，按每天工作 8 小時(shí)計(jì)算，本次分析 共計(jì) 885=320 人 工作時(shí) 。 通過(guò) 本次 HAZOP 分析，從系統(tǒng)安全的角度對(duì) 水煤漿氣化 裝置危險(xiǎn)與可操作性問(wèn)題進(jìn)行 了 歸納與梳理，識(shí)別出了裝置存在的工藝安全問(wèn)題，為企業(yè)的工藝安全管理和安全平穩(wěn)運(yùn)行提供了非常有價(jià)值的第一手資料。同時(shí)，這次分析將先進(jìn)的安全分析方法和理念引入基層、深入現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)生產(chǎn)技術(shù)人員的日常安全生產(chǎn)的做法，受到了企業(yè)的好評(píng)。 21 附件 1 HAZOP 分析表格 公司名稱 ： 裝置名稱 ： 日期： 工藝單元 ： 煤 氣化單元 分析組成員 ： 圖紙?zhí)枺? 分析節(jié)點(diǎn) ： 煤漿給料泵 P3201A/B, 8＂ 32CS02AF2B 節(jié)點(diǎn)功能 ： 煤漿加壓計(jì)量 控制參數(shù) ： 煤漿壓力、煤漿流量、煤漿泵轉(zhuǎn)速 序號(hào) 偏差 原因 后果 P A E R 保護(hù)措施 建議措施 煤 漿 泵 進(jìn)口壓力低 1）進(jìn)口管線煤漿堵塞 2）給料罐 V3201 料位超低 3）進(jìn)口管線煤漿泄漏 4）進(jìn)口 4”導(dǎo)淋閥誤開(kāi) 5）進(jìn)口 2”取樣閥未及時(shí)關(guān)閉 煤漿泵實(shí)際流量和轉(zhuǎn)速換算流量不一致，實(shí)際流量小，導(dǎo)致氧碳比失調(diào)，嚴(yán)重時(shí)造成氣化爐過(guò)氧爆炸 B5 B5 B1 B5 1） PIA115/215 低報(bào)警 2）氣化爐煤漿流量低（ 12t/h）聯(lián)鎖停車 3）氧 /碳比高高聯(lián)鎖（ 延時(shí) 10秒； 延時(shí) 5 秒）停車 4）進(jìn)口閥門操作雙確認(rèn)制度 掛禁動(dòng)牌和警示牌 煤 漿 泵 進(jìn)口壓力高 給料罐 V3201 超高料位 沒(méi)有大的安全后果 B1 B1 B1 B1 煤 漿 泵 出口 管 線 壓力高 泵出口手閥開(kāi)度小或關(guān)閉 泵體超壓，氣化爐過(guò)氧爆 炸 B5 B5 B1 B5 泵本體壓力高報(bào)警、停車（ P3201A泵 報(bào)警， 跳停；P3201B泵 ， MPa跳停） 煤漿切斷閥 XV102開(kāi)度小或關(guān)閉 1）管線超壓 2）煤漿流量低或無(wú)，氧碳比過(guò)大，造成過(guò)氧爆炸 B5 B5 B1 B4 1）煤漿管線不同部位有多個(gè)壓力檢測(cè)點(diǎn)（ DCS有 3 個(gè)： PT141/241， PT101，泵本體；現(xiàn)場(chǎng)： PG50 50 504） 2） XV102（三取二）未開(kāi)，系統(tǒng)停車 3 ） 煤漿管線 PIA101 高報(bào)警（ ） 22 泵出口煤漿管線堵塞 1）管線超壓 2）煤漿流量低或無(wú)，氧碳比過(guò)大，造成過(guò)氧爆炸 B5 B5 B1 B5 1）煤漿穩(wěn)定性檢測(cè)， 1 次 /4h 2）煤漿管線不同部位有多個(gè)壓力檢測(cè)點(diǎn)（ DCS有 3 個(gè)： PT141/241， PT101，泵本體；現(xiàn)場(chǎng)： PG50 50 504） 3 ）煤漿管線 PIA101 高報(bào)警（ ） 煤 漿 泵 出口 管 線 壓力低（低于氣 化 爐 操作壓力） 1）煤漿管線大量泄漏 2）煤漿泵出口導(dǎo)淋閥誤開(kāi) 3) XV101 及后手閥同時(shí)誤開(kāi) 工藝氣和氧氣的混合氣逆流，導(dǎo)致煤漿管線、燒嘴爆炸或爐內(nèi)爆炸 D5 D5 D1 D5 1） PDT105 低報(bào)警（ ） 2） CCTV24 小時(shí)監(jiān)控爐頭煤漿管線 3）煤漿流量計(jì)反向指示為零 4）導(dǎo)淋閥掛禁動(dòng)牌上鎖，雙人操作 5）導(dǎo)淋閥增加為雙道閥 流量計(jì)后面的煤漿管線泄漏控制措施 煤 漿 流 量高 出現(xiàn)的可能性很低 無(wú)嚴(yán)重安全后果 B1 B1 B1 B1 煤 漿 流 量低（無(wú)） 煤漿泵進(jìn)口壓力低，見(jiàn) 嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致氣化爐過(guò)氧，甚至爆炸 C5 C5 C1 C5 見(jiàn) 建議泵轉(zhuǎn)速換算流量與流量計(jì)流量偏差大時(shí)報(bào)警） 建議定期更換泵的易損件 1）高壓煤漿泵本體故障，包括進(jìn)、出口單向閥泄漏、隔膜破裂、泵進(jìn)、出口單向閥不動(dòng)作、推進(jìn)液系統(tǒng)故障 2） 高壓煤漿泵本體故障，連軸器脫落 3） 泵出口導(dǎo)淋閥誤開(kāi) 4）出口煤漿管線堵塞 5）流量計(jì)之前煤漿管線泄漏 6）隔膜腔螺栓存在交變應(yīng)力導(dǎo)致螺栓斷裂 7）煤漿泵跳車或誤停 1）采用多點(diǎn)煤漿流量 FT101A/B/C 監(jiān)測(cè)、報(bào)警（ 24m3/h）、跳車（ 12m3/h） 2）氧 /碳比高高聯(lián)鎖（ 延時(shí) 10秒； 延時(shí) 5 秒）停車 3）泵轉(zhuǎn)速換算流量與流量計(jì)流量對(duì)比 4） CCTV隨時(shí)監(jiān)控煤漿泵本體 5）高壓煤漿泵停車聯(lián)鎖氣化爐停車（延時(shí) 2s） 6）煤漿泵雙電源 23 煤 漿 濃 度低 1） 煤漿穩(wěn)定性差，分層 2） 煤漿管線上水沖洗閥門誤開(kāi)或嚴(yán)重內(nèi) 漏 3） 煤漿槽大量進(jìn)水 氣化爐過(guò)氧，導(dǎo)致氣化爐超溫，嚴(yán)重造成碳洗塔爆炸（事故案例） C5 C5 C1 C5 1）分析頻次 1 次 /8h（粒度、黏度、濃度、密度） 2）煤漿管線上的沖洗水閥上盲板 3）在制漿區(qū)所有沖洗水閥是雙道閥，中間加導(dǎo)淋（常開(kāi)） 4）巡檢， 1 次 /h 5）棒磨機(jī)煤漿分析 1 次 /4h 煤 漿 燒 嘴壓差大 1） 爐頭煤漿管線堵 2） 燒嘴頭部堵 3） 煤漿黏度過(guò)大 4）煤漿穩(wěn)定性差 加劇燒嘴磨損，燒嘴頭部偏流，導(dǎo)致霧化效果差 D2 D3 D1 D1 1） PDT105 壓差高報(bào)（ ） 2）控制 煤漿黏度 7001400cp 建議參考煤漿流量情況停車檢查燒嘴或管道 煤 漿 燒 嘴壓差小 見(jiàn) 見(jiàn) D5 D5 D1 D5 見(jiàn) 1） 燒嘴頭部損壞，煤漿環(huán)隙加大 2）煤漿濃度或黏度過(guò)低 燒嘴霧化效果差，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致氣化爐過(guò)氧 C5 C5 C1 C5 1） PDT105 低報(bào)警（ ） 2）見(jiàn) 建議參考爐溫、工藝氣組分、燒嘴冷卻水 CO 泄漏在線監(jiān)測(cè)及氣化爐發(fā)氣量考慮氣化爐是否停車 煤漿泄漏 管道磨蝕 導(dǎo)致入爐氧 /碳比失調(diào)，嚴(yán)重時(shí)氣化爐過(guò)氧爆炸 C