宁夏石化公司“2006.1.4”爆炸事故.docx

宁夏石化公司“2006.1.4”爆炸事故2006 年 1 月 4 日，宁夏石化公司合成二车间预转化加热炉（103-B）炉膛发生爆炸事故。一、事故装置简介宁夏石化公司合成二车间原料采用长庆油田的天然气，在建设的同时对部分工艺、设备进行了改造，改造后的能耗接近国内目前同类型合成氨厂的先进水平。装置共有设备 205 台，其中动设备 62 台，静设备 143 台。分脱硫、一二段转化、高低温变换、脱碳、甲烷化、氨合成、氨冷冻、氢回收等操作单元。为实现二化肥装置 50%扩能的目的，新增了预转化单元，主要包括预转化炉（109-D）和加热炉（103-B） 。预转化炉(109-D)可以将原料天然气中 15%的甲烷转化为氢气和二氧化碳，经预转化后的工艺气（主要是天然气、蒸汽、氢气等）在预转化加热炉(103-B)中由 430加热至 650后送一段转化炉，同时在预转化加热炉的对流段对进预转化炉的工艺气和锅炉给水等介质预热。预转化加热炉辐射段炉管 36 根、烧嘴 36 个，对流段有 4 组加热盘管， 工艺气压力 4.0MPa， 炉壁上部 （3 米以上） 采用轻型炉墙结构 （由4mm 铁板、隔热硅酸铝陶纤及浇注料组成） ，下部（3 米以下）采用重型炉墙结构（由耐火砖、4mm 铁板、隔热陶纤及浇注料组成） 。预转化加热炉(103-B)2005 年 9 月 23 日中交。本次开车过程中，先后于 9 月 23 日、11月 15 日进行了两次烘炉， 11 月 26 日正式投用。 根据工艺允许的操作条件，加热炉出口工艺气温度一直控制在低于 580的温和状态下稳定运行。二、事故经过2006年1月4日16时48分， 宁夏石化公司合成二车间预转化加热炉 （103-B）炉膛负压 （PICA-04122） 在 2 分钟内由-150Pa （正常操作压力） 下降到-340Pa，随后又逐渐上升，至 16 时 59 分达到联锁值（-20Pa） ，引发炉膛负压高联锁跳车，随即进入加热炉的两道燃料气阀门（KV04101-1、KV04101-36）关闭切断加热炉燃料气，中间放空阀门（KV04101-2）打开放空，加热炉熄火，同时引发原料天然气阀门（SP-2）关闭。主控室给公司调度进行了汇报，通知装置已停工，开始进行停工处理，此时车间主任、生产和工艺副主任立即赶赴中控室， 中控主操在 DCS 操作盘上多次对 SP-2 电磁阀进行复位，均未将 SP-2 打开。情急之中，赶到中控室的车间生产副主任错误地按下了加热炉复位按钮（注：加热炉复位按钮和原料天然气阀门 SP-2 按钮在副操台上均为黄色按钮，且该排按钮仅此两按钮为黄色） ，使进入加热炉的两道燃料气阀门（KV04101-1、KV04101-36）再次打开，中间放空阀门（KV04101-2） 关闭， 导致燃料进入炉膛， 2 分钟后加热炉对流段发生闪爆。三、事故原因1.直接原因宁夏石化公司二合成车间生产副主任曹某在预转化炉已经联锁停车的情况下，错误地按下了加热炉开车复位按钮，导致约 500m3 天然气进入炉膛和空气混合发生化学爆炸。这是事故发生的直接原因。2.间接原因（1）相关人员安全意识淡薄，岗位职责不清，严重违章操作。曹某在处理预转化炉停车过程中，为了尽快恢复生产，没有意识到违章可能导致的严重后果，在紧急时刻忘记了安全，错误地按下了加热炉开车复位按钮，严重违章导致事故发生。作为车间负责生产和安全的副主任，其主要职责是进行生产组织和主管车间安全工作，但是在事故情况下却要越权操作，亲自去操作关键的按钮开关。（2）把违章当经验，把规程当摆设。据了解，在加热炉紧急停车的情况下，借助炉膛高温迅速恢复开车这种做法，是生产操作人员在 19961997 年到国内同类装置实习时学来的，以前也在转化炉等系统实践过，并没有发生事故，但是此次联锁停炉到开车复位时间长约 8 分钟，而且辐射段炉膛相对容积小，再加上加热炉系统设计不完善，没有侥幸点火成功而发生了爆炸。（3）设计不完善。预转化炉设计方面存在问题：一是加热炉跳车后联锁安全保护功能不完善，按照常规设计，加热炉应有完善的炉膛安全检测系统（MFT） ；二是燃料气长明灯在加热炉联锁停车时关闭熄灭；三是预转化炉引风机的挡板只有手动和室内远程控制两个状态，而没有在事故状态下实现引风挡板全开的功能；四是预转化炉没有设计事故风门。（4）燃料气电磁阀存在问题。根据仪表设计数据表 03049-04100-IN03，在设计加热炉燃料气系统KV04101-1 等阀门时，明确要求电磁阀必须要有带复位钮的功能，而现场安装的阀门没有具备设计中要求的现场复位功能，造成在没有现场确认的情况下，在中控室即可将联锁关闭的电磁阀打开。（5）操作规程存在缺陷。宁夏石化公司没有真正落实股份公司以石油质字2003第 279 号文件专门下发的管式加热炉安