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化企防泄漏需走好三步棋

2014-9-10 9:50:35      点击:

        危化品泄漏是化工企业发生火灾、爆炸、中毒事故的主要原因。据有关统计,泄漏引起的事故占到危化品事故总量的60%以上。为有效防范危化品泄漏事故发生,8月29日,国家安监总局发出《关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》。针对《指导意见》,危化品企业如何从自身实际出发,在生产运行中把握安全生产脉搏?

  中国化工报记者上周对业界专家进行了采访并得出结论——危化品企业防范泄漏,需走好优化装置设计、阀门制造与检测水平同步提高、密封科学选择与检修三个步骤。
  
  第一步 优化设计控制泄漏源头
  
  事实证明,危化品生产企业通过优化设计,可以预防和控制泄漏发生。因此,危化品企业在设计阶段,要全面识别和评估泄漏风险,从源头采取措施控制泄漏危害。2008年6月12日19时40分许,昆明市安宁齐天化肥厂发生硫化氢气体泄漏安全生产事故,导致6人死亡,28人受伤。该事故的直接原因就是工艺设计存在不足,无硫化钠溶液流量显示控制仪器及安全设施,且未配备硫化氢尾气吸收系统,不能有效去除过量的硫化氢气体,导致该气体进入作业场所。

  对此,湖北省化学工业研究设计院工程师刘畅认为,在精细化工生产过程中,会出现如操作失误、设备及部件失效等情况,有可能出现硫化氢、氯化氢、膦化氢、氟化氢、氰化氢等有毒气体泄漏,造成人员中毒甚至死亡的事故发生。这就要求在项目设计中配置事故应急处理系统,如设置气体吸收处理系统,这是防止事故发生或扩大的有效安全措施。

  据了解,在危化生产中,液氯贮槽一旦出现泄漏,释放氯气量大、时间长,危害性就很大。山东省淄博市对全市14家生产、使用企业在用的液氯罐区进行封闭式技术升级改造,并配备可移动式非金属软管吸风罩和事故处理装置。一旦氯气泄漏,可通过风机将氯气输送至吸收装置紧急处理,防止事故进一步扩大。

  天津大沽化工厂工程师董学武认为,在发生氯气泄漏事故时,仅靠吸收系统将整个液氯贮槽内的液氯吸收是不现实的,应采取尽快将事故罐内的液氯导入备用贮罐中的措施,才能减少氯气的泄漏时间,从而最大限度地减少氯气泄漏量。因此在确定液氯泵输送量时,不但要考虑满足液氯包装时的需求,还要顾及液氯贮槽的容积,同时满足倒罐的需求,以保证氯气的生产安全。

  中国石化安全工程研究院副总工邹兵说,危化企业要在工艺设计阶段选用先进的工艺路线,减少设备密封、连接和开口;对于设备和管线的排放口、采样口等部位,可在排放阀(采样阀)后加盲板或丝堵,或采用加双阀等措施,以减少泄漏的可能性;涉及危险化工工艺和重点监管化学品的化工生产装置,要设置安全联锁或紧急停车系统,并设置尾气、事故排放物料的无害化处理设施。
  
  第二步 阀门提质降低泄漏风险
  
  阀门是石油化工生产不可缺少的部分,使用的阀门种类多、数量大。在实际生产中,大部分阀门泄漏是看不到的,当阀门泄漏时,不仅会造成严重的原材料、能量和产品的浪费,而且对环境也造成严重威胁,甚至引发严重的安全事故。在近30年世界石油化工业100起特大火灾爆炸事故中,因阀门和管道泄漏引发的事故比率为35.1%。因此,提高阀门制造与检测水平,对降低危化品泄漏风险至关重要。

  业内人士认为,防止和消除阀门泄漏,首先要在阀门制造上抓好品质关,提高对品质的掌控水准,在阀门设计选型上注重优化。目前,O形密封圈等成型填料在阀门上应用普遍,采用合适的填料密封及填料密封组合,可以提高阀门使用的可靠性,延长阀门的使用寿命。如柔性石墨环填料的组合使用,就比单纯的柔性石墨环填料的密封效果好。目前国内用单纯的柔性石墨环填料的情况比较多,而国外对柔性石墨环填料组合的使用已开始流行,并且取得了良好的安全效果。

  据了解,在化工生产中,大量易挥发有机化合物都是通过阀门逸出泄漏的,因此对阀门特别是阀杆进行有效密封,是控制易挥发有机化合物逸出的关键。吉林化工学院副教授陈庆介绍,将优质填料与科学设计相结合,能获得控制阀杆易挥发有机化合物逸出泄漏的最佳效果。

  专家表示,阀门在设计、制造和运输中形成的泄漏,可以通过前期有效的检查和检测进行可靠的控制。在使用过程中,由于阀座密封面失效形成的内漏不易发现,而污染、火灾爆炸、中毒事故大多是阀门内漏造成的。

  中国石化工程建设有限公司工程师王同浩介绍,目前石化企业阀门管理还仅限于简单的检查手段,主要依靠企业定期大检修,这对于设备的安全运转和阀门的使用寿命都是极为不利的,由此造成的损失也是巨大的。因此消除阀门泄漏不仅要从优化阀门结构设计、合理选型入手,还要逐步发展负压波法等在线泄漏检测技术作为预知性维修手段。在线泄漏检测技术不需要拆卸阀门,就可以通过高灵敏度的传感器有效检测出内部是否发生泄漏及泄漏的程度,检测十分方便,且不会影响企业正常生产。
  
  第三步 科学密封防止事态扩大
  
  在石油化工用泵特别是高温热油泵上,机械密封是最脆弱、最容易出故障的部件。近年来,炼化企业发生多起高温热油泵泄漏着火事故。据调查,在石化行业用泵的维修中,机械密封的维修占维修工作的50%左右,密封问题是高温泵日常管理的重点及难点。

  中国石化石家庄炼化分公司工程师王孝忠说,由于实际工况变化、机泵更新等原因,密封在设计选型方面需要不断改进,充分兼顾润滑、散热,有时需要多次试验,才能达到理想效果。防范密封泄漏,在部分高温泵部位还要加强监测,并增加应急设施的投入,如出入口增加紧急切断阀门、视频监测、泄漏气体报警以及自动消防设施等,一旦发生泄漏控制不住局势时,可以马上启动应急设施,防止事态扩大化。

  除了科学选择密封介质和密封件外,中国石化齐鲁分公司氯碱厂吴建梅建议:针对泵用机械密封已经暴露的泄漏问题,还应采取针对性的科学检修措施,如对于由动静环端面变形引发的密封泄漏,可拆开端面检查是否存在过热变形,必要时予以更换,并进行规范装配;若因选材不当致使辅助密封介质失弹,建议选择与泵用机械密封要求相匹配的密封部件;对于磨损严重的端面、存在的水垢、超标的泵轴挠度等,可采取更换、清洁、修复等措施;对于突发性密封泄漏,要在明确成因和故障定位后更换新的机械密封;对于泵停启过程中的真空状态造成的密封泄漏,建议配用双端面密封,以期通过润滑条件的改善强化密封性能;对于压力波和高压引发的密封泄漏,可以尽量选择陶瓷、硬质合金等强度好、耐压的材料,以降低泵用机械密封泄漏的不利影响。


来源:中国化工报