8月17日18時40分許,中石油大連石化公司重油催化裂化車間原料泵密封失效,引發火災。大連市政府相關部門和企業迅速啟動應急預案,市領導在現場指揮。數百名消防官兵在現場實施救援。
截至8月17日22時50分,現場明火均已被撲滅。經查,污染物沒有流入大海。該企業設有兩個事故應急池,總容量為9.8萬立方米,可以攔蓄污染物,目前應急池中有少量污染物。
8月18日下午2點半,在中石油大連石化公司2號樓視頻會議室,大連市政府召開“8·17”火災事故現場會。據悉,由市公安消防局、市安監局,組成了聯合事故調查組,開展事故調查。
大連市公安消防局副局長李永峰表示,目前初步認定,事故原因為該車間的加油泵組原料油泵發生泄漏,引發火災,火勢通過輸油管道引燃原料儲油罐,事故造成油泵房、油料罐不同程度燃燒。
中石油大連石化公司總經理龐曉東在會場上說,再次對此次事故的發生表示深深歉意。他對著火事故、著火原因、事故經過、事故救援、事故采取措施、事故教訓等問題給出回應。
事故基本情況
1事故經過2017年8月17日18時36分左右,140萬噸/年重油催化裂化裝置操作員在巡檢時發現裝置分餾區原料泵P2201/2泄漏著火。
公司立即啟動應急預案,同時裝置啟動自保聯鎖,緊急切斷裝置進、出物料。
20時30分火勢得到控制,21時08分大面積火熄滅,21時35分控制燃燒的明火熄滅?,F場無人員傷亡。
廠界4個環境監測子站數據正常,三級防控系統及時啟動、運行正常,海面無污染。
2事故初步原因
本次事故,著火部位為140萬噸/年重油催化裂化裝置分餾區域原料泵P2201/2,該泵選用單端面波紋管密封,內部介質為催化原料,介質溫度為90℃。根據操作人員現場巡檢情景描述和系統操作情況分析,初步確定事故原因為原料泵P2201/2密封泄漏導致著火,后引燃上方油氣管線。事故具體原因正在調查中。
3事故救援情況
事故發生后,公司立即啟動應急預案,公司領導及各單位人員立即趕赴現場進行事故處置,并向遼寧省政府應急辦、大連市委辦公廳、市政府辦公廳、市安監局、市環保局、中石油集團公司應急辦、煉化分公司值班室等匯報了事故情況。
公司消防支隊和大連市消防局消防官兵迅速趕到現場救火。
同時,公司第一時間啟動三級防控系統,防止發生水體污染,并加強對周圍大氣環境和海域的監測。實時環境監測表明,二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、氨氣等均無超標,環境空氣、海域無污染。
4事故后采取的措施
事故發生后,140萬噸/年重油催化裂化裝置第一時間啟動自保聯鎖,裝置緊急停工,關閉裝置原料進裝置總閥、裝置與上下游連接閥門,確保裝置與外部隔離;裝置內部關閉分餾系統與穩定系統、氣壓機組相連的所有閥門,沉降器、分餾塔保持微正壓,防止壓力過低導致空氣進入容器引發次生事故。
同時,公司及時做好全系統生產平衡。經調整,目前公司生產運行安全穩定,原油加工量未受影響。
5事故教訓及反思
安全環保是企業生存發展的基礎,沒有安全就沒有發展。雖然這起事故未造成較大經濟損失,但在國家狠抓?;髽I安全生產、全國上下全面開展安全生產大檢查、積極營造和諧穩定局面的情況下,我公司發生泄漏著火事故,造成了較大的社會影響,教訓十分深刻,表明我們的安全生產基礎依然不牢,安全管理仍然存在差距,暴露出我們在安全意識、責任落實、基礎管理等方面還存在薄弱環節。
一是安全發展理念樹立不到位。事故暴露出安全意識、安全文化的落實還不深入,安全意識仍然淡薄,特別是隨著安全生產形勢逐步好轉,一些干部員工產生了麻痹松懈的思想,沒能真正將“安全是我的責任、安全是第一工作”思想和要求落實到每個崗位、每項具體工作中。
二是安全生產責任落實不到位。事故充分說明,有安全生產責任制并不等于責任已落實,有責任人并不等于責任人能夠認真負責,對安全生產的提醒強調并不等于安全生產的強制性措施,全員安全生產責任制還沒有真正在基層落地生根。
三是基層基礎管理不到位。事故也暴露出基層管理滑坡、員工素質不高、設備本質安全水平低等問題,再次警示我們,要持之以恒的抓基層打基礎,加強基層建設、基礎工作和基本功訓練,尤其要切實抓好設備基礎管理,打牢安全生產根基。
反思本次事故,我們深刻感受到抓好安全工作是黨和國家的要求,是全面建成小康社會的要求,是企業生存發展的要求,也是每名員工幸福生活的保障,要始終不忘事故教訓,保持警鐘長鳴,切實將“安全環保是天字號工程”的理念入腦入心入行;深刻感受到安全工作的長期性、艱巨性和復雜性,必須始終牢牢緊繃安全生產這根弦,采取更加堅決、更加有力、更加有效的措施,全力打好安全生產攻堅戰、持久戰。
6下一步的主要工作
18日凌晨,公司已連夜在現場召開領導班子擴大會議,傳達落實省、市領導同志的批示指示精神,對事故后續處置和生產運行工作進行了具體安排。
一是全力抓好安全生產組織。加強全廠運行裝置的運行監控,全力做好生產平衡和產品調運等工作,全力以赴保持正常的生產秩序。加強生產紀律、工藝紀律和勞動紀律檢查,嚴格執行生產受控方案,加強值班值守,增強生產協調處置力量。各級領導干部深入基層,增進與基層員工的溝通交流,密切關注事故后員工心理狀態,做好思想工作,保持員工隊伍穩定。
二是做好事故后續處置。全力配合大連市事故調查組做好事故調查;連夜清理現場污水,嚴防死守,防止污染物入海;加強環保管控,實時密切監測廠界周邊大氣、水質情況,確保不出現任何環境問題;做好現場過火管線的檢查確認,確定現場設備設施損壞情況及修復方案,制定裝置殘留物料退出方案;密切關注輿情動態,做好應對工作。
三是迅速開展機泵專項檢查。對全公司機泵進行全面檢查,全方位摸排設備本體、軸承、密封質量、安裝使用、維護管理等情況,深入查找隱患問題,杜絕類似事故再次發生。強化系統管理思維,從設備設計、制造、安裝、使用、維護“全生命周期”加強設備專業管理。深入推進機泵預測性維修監測分析工作,全面提高機泵預知維修能力。同時,進一步強化現場設備設施的巡檢檢查和維護保養,強化關鍵機組特保特護,加大靜密封點泄漏整治,為安全生產保駕護航。
四是全面開展隱患排查治理。深刻吸取事故教訓,舉一反三,將正在開展的安全生產大檢查進一步做實做細,對每個崗位、每道工序、每個環節、每項作業進行風險分析,對所有裝置和設施進行隱患排查。加大隱患整改治理力度,做到不打折扣、不留死角、不走過場,務必見到實效。
五是推進HSE標準化建設。將圍繞“制度規程合規、人員行為規范、設備設施完好、現場目視化清晰”4個方面,深入推進裝置HSE標準化建設,通過兩轉(轉觀念、轉作風)、兩查(查隱患、查標準)、三強化(強化制度執行、強化培訓教育、強化問題整改),努力實現人員素質和本質安全水平的雙提升。首先要重點推進現場標準化建設,全面整治現場“低、老、壞”問題,推行目視化管理,保持現場設備設施完好可靠、管理規范、環境改善,持續提升安全生產能力。
最后,再次對此次事故的發生表示深深歉意。我們一定深刻吸取事故教訓,認真落實本次會議精神,克服麻痹松懈思想,時刻保持如履薄冰、如臨深淵的警覺,深入查找管理上的深層次矛盾和問題,進一步夯實安全管理基礎,全面提高企業安全風險管控能力,堅決杜絕各類事故發生。
大連石化公司
翻開歷史新聞檔案,大連石化7年至少發生了8起事故,往年事故匯總如下:
本次事件系重油催化裂化車間原料泵密封失效,引發了火災。下面是總結的9種泵密封失效原因,供參考!
九種泵密封類型的失效原因全總結
介質從泵內泄漏出來或者防止外界雜質或空氣侵入到泵內部的裝置或措施稱為密封,被密封的介質一般為液體、氣體或粉塵。
泵的密封裝置主要分兩類:一類為靜密封,一類為動密封。靜密封通常有墊片密封、O型圈密封、螺紋密封等型式。動密封則主要有軟填料密封、油封密封、迷宮密封、螺旋密封、動力密封和機械密封等。
造成泄漏的原因主要有兩個方面:一是密封面上有間隙。二是密封部位兩側存在壓力差,消除或減小任何一個因素都可以阻止或減小泄漏,達到密封的目的。泵的設計壓力和使用壓力是客觀存在不能減小,所以泵的密封該解決的是消除或減小密封面之間的間隙。這種間隙包括密封面之間的間隙和密封裝置本生內部的間隙。
機械密封
機械密封是現代泵軸封的主要方法,雖然利用它實現完全不泄漏不大容易,但是達到微小的,令人完全可以接受的泄漏量卻是完全可能的。但在泵的運行中卻經常出現令人尷尬的局面,那么機械密封失效的原因是什么呢?
1、械密封的材質選擇不合適。機械密封的材質與所輸送的介質不相匹配。在工作時,密封元件很快被腐蝕,溶解或磨損,因而失去密封能力。所以根據輸送介質的性質而選擇機械密封的材質是保證其密封功能和正常壽命的先決條件。
2、機械密封的沖洗狀況不符合設計要求。在輸送易結晶或有細小顆粒的介質時,必須有一定壓力和一定流量的沖洗液進行沖洗,否則其結晶體或者微粒會加速密封副的磨損,以及影響密封副磨損后的自動補償而發生泄漏。所以根據輸送介質的性質不僅要配置相應的沖洗管路,更要安裝有監控和調節功能的儀表和裝置,保證沖洗液的壓力和流量滿足設計要求,才能維持機封的正常工作,這一點往往被用戶所忽視。
3、每種機械密封所能承受的壓力是有限度的,由于對密封腔內的壓力測算不準,造成密封腔內的壓力超過了機械密封所能承受的壓力而產生泄漏,也是常見的密封失效原因之一。
4、機械密封的工作溫度不能超過其規定值。在有冷卻管路的設計中,往往由于冷卻介質的流量不足而使冷卻效果降低;在沒有冷卻管路的設計中,密封腔內經常由于窩存空氣而造成機械密封處于干磨擦狀態。這兩種情況都會使機械密封的運動密封副工作溫度過高而加快磨損,導致密封失效。
5、在使用單彈簧的機械密封時,忽略彈簧的旋轉方向與泵轉子轉動方向的正確組合也時有發生。或設計時沒有說明,或裝配時的疏忽,沒有做到因為轉子的旋轉而使機械密封的彈簧力加大而是相反,結果造成動環和靜環磨擦副的壓力不足而形成泄漏。
6、軸承的嚴重磨損或損壞,使泵軸產生嚴重的軸向竄動,也是機械密封泄漏的原因之一。隨著科學的技術的發展,新的密封形式和密封材料陸續出現,其必然對泵的密封技術產生直接的影響和推動。長壽命、零泄漏的泵類產品會在越來越多的場合得到推廣和應用。
油封密封
油封是一種自緊式唇狀密封,其結構簡單,尺寸小,成本低廉,維護方便,阻轉矩較小,既能防止介質泄漏,也能防止外部塵土和其它有害物質侵入,而且對磨損有一定的補償能力,但不耐高壓,所以一般用在低壓場合。油封應安裝在制造精度為h8~h9,表面粗糙度為1.6~0.8μm且經過表面硬化處理的軸上。密封介質不應含有固體微粒和雜質,否則會造成油封和軸的迅速磨損而使密封失效。
墊片密封
墊片是離心泵靜密封的基本元件,使用范圍非常廣泛。墊片的選型主要根據泵輸送介質、溫度、壓力和腐蝕性等因素決定。當溫度和壓力不高時一般選用非金屬密封墊片;中壓高溫時,選用非金屬與金屬組合墊片。非金屬墊片在泵上應用最為普遍,其材料一般為紙、橡膠和聚四氟乙烯。當溫度不超過120℃,壓力在1.0Mpa以下時,一般選用青殼紙或模造紙墊片。如果輸送介質為油,溫度在-30~110℃時,一般選用耐老化性能較好的丁晴橡膠。當輸送介質在-50~200℃時,選用氟橡膠更為合適。因為它除了耐油耐熱外,機械強度大也是其主要特征。
在化工泵中,由于所輸送介質具有腐蝕性,所以一般選用聚四氟乙烯做為墊片材料。隨著泵使用的領域越來越廣泛,所輸送介質種類也越來越多,因此在選用墊片材質時應查閱相關資料或通過實驗后再做出正確選擇。
墊片失效的原因主要有下列幾種情況:
1、墊片材質內部組織或厚度不均勻,以及使用了帶有裂縫或折皺的紙板,使墊片本身形成了間隙,當作用在墊片上的力使墊片所產生的彈性變形不足以完全填充這些間隙時,泄漏也就不可避免了。
2、墊片的材質與所輸送的介質不相適應。由于泵所輸送化工產品化學性質的多樣性,以及為提高燃油的燃燒值或改變其燃燒后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加劑后而使燃油的某些性質發生變化,所以選擇和輸送介質相適的墊片材質并非易事,因而也經常發生由于不相適應而使墊片發生侵蝕而產生泄漏的現象。
3、作用在密封墊片上的壓力不足。由于密封面上總是存在著微觀的凹凸不平,有時還在密封面上加工出若干環形溝槽,若保證密封,就必須對密封墊片施加足夠大的壓力,使其發生彈性或塑性變形以填充這些間隙。各種墊片材質的壓緊力大小通常在密封墊片生產廠家樣本或產品說明書中給出,也可通過實驗決定。由于裝配時達不到墊片所需的壓緊力或由于在常期運行中的振動使壓緊螺栓松動而使壓緊力降低以及由于墊片材質的老化變形而喪失原來的彈性都會使墊片失效而產生泄漏。
O型圈密封
泵中常用的是橡膠O型圈。由于其形狀十分簡單,因而制造容易,成本低廉,不論O型圈的整體尺寸有多大,其截面尺寸都很小(只有幾毫米)所以重量輕,消耗材料少,使用方法簡單,安裝、拆卸方便,更為突出的優點還在于O形圈具有良好的密封能力,使用范圍很寬。靜密封工作壓力可達100MPa以上,動密封也可達30Mpa。適用溫度為-60~200℃,可滿足多種介質的使用要求。因此在泵的設計中得到越來越廣泛的應用。
O形密封圈安裝在溝槽和被密封面之間,有一定壓縮量,由此產生的反彈力給予被密封的光滑面和溝槽底面以初始的壓縮應力。從而起到密封作用。當被密封的液體壓力增大時,O形圈的變形也隨之增大,從而傳遞給密封面的壓力也增大,密封的作用也增大。這就是O形密封圈具有良好密封能力的原因。
O形密封圈雖然密封可靠,但如果不注意使用條件,也會發生泄漏,通常有以下幾種情況:
1、裝O形圈的溝槽尺寸超差,尤其是深度尺寸過大時,使O形圈安裝后壓縮變形量不足而影響密封能力。一般O形圈安裝后壓縮變形量應在18%~22%之間,截面尺寸大時壓縮相對變形量較小,而截面尺寸較小時壓縮相對變形量則較大。
2、O形密封圈的公稱尺寸與實際安裝尺寸相差太多,形成O形圈在拉伸后截面尺寸縮小的狀況下工作,造成壓縮變形量不足而產生泄漏。
3、O形密封圈在安裝時,由于密封面的進口沒有光滑的倒角或倒圓而將O形圈劃傷而產生泄漏。
4、O形密封圈的材質不適用于密封介質而被侵蝕后失效。
5、O形密封圈使用時間太久后老化變質,彈性降低后而失效,所以在設備大修時一般都將O形圈更換。
另外,O形密封圈的硬度,溝槽和密封面的粗糙度也影響O形密封圈的密封效果。
填料密封
將富有壓縮性和回彈性的填料放入填料函內,依靠壓蓋的軸向壓緊力轉化為徑向密封力,從而起到密封作用。這種密封方法稱為填料密封,這種填料稱為密封填料。由于填料密封結構形式簡單,更換方便、價格低廉、適應轉速、壓力、介質寬泛而在泵的設計中得到普遍采用。輸送常溫介質時,填料密封一般都設有填料環,其或與泵的高壓腔相通,或外接具有一定壓力的液體介質,可起到冷卻、潤滑、密封或沖洗作用。
由于填料密封是一種接觸密封,因此必然存在磨擦和磨損問題。而磨擦和磨損的大小,主要決定于填料壓蓋的壓緊力。壓力大可提高密封效果,但卻會加大動力消耗和軸套的磨損,反之則會產生較大泄漏。因此應根據泄漏量大小和泄漏介質的溫度對壓蓋的壓緊力進行調整,必要時應對填料進行更換或補充。填料密封的合理泄漏一般為10-20ml/min。當從外界引入液體時,應保證這種液體有良好的化學穩定性,既不污染泵所輸送的介質,又不與介質發生反應產生沉淀物和固體微粒,還應與填料有良好的浸漬性和持久的保持性,這樣就能起到良好和持久的密封效果。
副葉輪加停車密封泵在運轉時,副葉輪所產生的壓頭平衡了主葉輪出口高壓液體,從而實現密封。停車時,副葉輪不起作用,因此必須同時配備停車密封裝置解決停車時可能產生的泄漏。
副葉輪密封結構簡單、密封可靠、使用壽命長,運轉中可實現滴水不漏,因此在輸送含雜質介質的泵上經常采用。副葉輪良好的密封效果是有條件的,即工作壓力不允許超過允許的工作壓力。一旦超過,會產生嚴重的泄漏。工作壓力變化的主要原因是泵吸入口的壓力變化,因此采用副葉輪密封的泵,必須對泵的進口壓力做出嚴格的規定,否則密封便會失效。由于停車密封的形式很多,失效后也容易發現,本文不再贅述。
螺紋密封
螺紋密封在泵上一般有兩種形式,一種是螺紋聯接墊片密封,一種是螺紋加填充濟密封,二者皆用于小直徑螺紋連接的密封場合。螺紋聯接墊片密封的密封件是墊片,而螺紋只起提供壓緊力的作用。密封的效果除了墊片的本身性能外。密封面的粗糙度以及與螺紋孔的相對幾何位置精度對密封效果影響也很大。于由密封墊片在擰緊螺紋時不僅承受壓緊力,還承受扭矩,使墊片產生變形甚至損壞,因此,當墊片為非金屬時,一般只適用于壓力不高的場合,如果墊片為金屬則適用壓力可達30Mpa以上。
泵上經常使用的絲堵,則是另一種螺紋密封形式。由于考慮到絲堵制造的經濟性,一般單靠螺紋的配合不能起到密封作用,往往用生膠帶,密封膠等填充物填充螺紋的密封間隙。其承壓能力取決于螺紋的制造精度和材質,與絲堵和螺紋孔的配合形式沒有關系。螺紋孔與絲堵無論采用"錐對錐"還是"柱對錐",密封效果相同,只是使用地域不同而已。我國目前兩種形式同等采用。影響密封效果的常見原因是在加工螺紋底孔時尺寸偏大,使螺紋牙形變短,牙頂變寬,造成密封面減小,當密封壓力升高后產生泄漏,甚至將絲堵壓出。由于填充物被密封介質腐蝕而產生泄漏的現象在化工行業的用泵中也時有發生,因此對填充物的選擇也是密封考慮的因素之一。
螺旋密封
螺旋密封也是動力密封的一種形式,它是在旋轉的軸上或者在軸的包容套上加工出螺旋槽,軸和套之間充有密封介質。軸的旋轉使螺旋槽產生類似于泵的輸送作用,從而阻止密封液的泄漏。其密封能力的大小與螺旋角度、螺距、齒寬、齒高、齒的作用長度以及軸與套之間的間隙大小有關。
由于密封之間不發生磨擦,因而壽命長,但由于結構空間的限制,其螺旋長度一般較短,因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用時,其密封效果則會大打折扣。
在設計合理,加工精良,裝配完好、轉速較高時,迷宮密封效果很好。但在實際應用中,因此而產生的泄漏卻很多,分析其原因主要有:
1、密封副(如軸和軸承壓蓋)配合間隙太大,而此間隙與密封效果成反比。配合面粗糙,明顯的螺旋狀車刀痕在有些情況下也加大了泄漏趨勢。
2、軸承室內潤滑油注入量太多,其溢出壓力超過了密封阻力。
3、油窗或油位計安裝位置有誤,誤導了人們對油室內潤滑油量的正確判斷。
4、運轉中油溫的升高使其粘度降低,增加了泄漏的可能。
5、回油槽或回油孔尺寸偏小,或受到其它障礙,使被阻滯的液體不能順利返回而造成泄漏。
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