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某钢厂加热炉检修后突发烟道爆炸事故致2死多伤如何预防加热炉爆炸事故?

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-10-13 02:58  点击:

  原标题:某钢厂加热炉检修后突发烟道爆炸事故致2死多伤,如何预防加热炉爆炸事故?

  2019年3月2日某钢厂加热炉设备完成检修后试车点火烟道发生爆炸,导致2死多伤。

  加热炉是钢厂的主要加热设备,然而,在处理可燃物料时,由于是明火直接加热,因此这种加热过程危险性很大,是钢铁企业生产过程中防火防爆的重点防护设备。下面小编从案例中总结一些各行业加热炉使用注意事项及预防事故措施,供大家学习,避免事故再次发生。

  2006年11月7日,轧钢厂计划处理煤气引风机风叶结垢。早7:45加热炉停炉,引风机停机。13:00煤气引风机风叶上的积垢处理完毕,准备点炉生产。13:10引煤气过程中产生爆炸,造成煤气加热炉煤气管路分支管金属波纹管爆裂。事故发生后轧钢厂立即组织人员进行事故抢修。至11月8日早0:40抢修完毕加热炉开始恢复生产。

  ▶违反煤气安全操作规程第六条第一项,停送焦炉煤气或混合煤气操作时,应用蒸汽(或惰性气体)驱赶煤气设备和管道内空气(或煤气)。

  ▶特别是炉前段煤气管道的停送煤气,必须用蒸汽(或惰性气体)处理;在操作得过程中没有前将阀门组的盲板阀关闭,煤气管道末端的放散也没有打开,致使煤气通过蝶阀、快速切断阀泄漏到煤气支线管道中。

  ▶由于炉温较高有 900℃,当煤气与空气均匀混合后,达到爆炸极限遇火源产生爆炸,爆炸后产生的冲击波从煤气管路分支处金属波纹管处炸开。

  (2)间接原因是煤气安全知识学习不够,加上习惯性操作造成的。在轧钢厂上报的事故报告中,清楚地写道用煤气;赶空气而不是用蒸汽或惰性气体置换。说明轧钢厂对此次事故的分析,没有分析清楚,对煤气安全规程学习不够,培训也不到位。

  (3)在长时间停炉时没有用盲板阀可靠切断煤气,而用蝶阀和快速切断阀切断煤气,是事故发生的又一个原因。

  2015 年 5 月 16 日 14 时 30 分许,某钢厂城市钢厂环保搬迁工程建设现场 3#高线步进梁式加 热炉发生爆炸事故,造成 1 人死亡,6 人受伤,直接经济损失480余万元。

  3#加热炉计划于5月16日烘炉。5月15日召开了由业主单位特钢公司、总包单位**和监理单位**监理部相关 人员参加的烘炉准备工作会议,会议审核通过烘炉点火送天然气操作规程,明确由**全权负责 3#加热炉的点火烘炉工作, 特钢公司协助。明确由特钢公司二、三高线作业部部长胡**担 任烘炉总指挥,负责安排烘炉时间、烘炉进展以及加热炉正常工作时间,协调烘炉作业与各项工程施工的关系,协调与保卫、医 疗、消防、后勤生活等的外协关系。由于烘炉点火当天,胡**外出开会,便指定二、三高线作业部副部长兼书记姜**代理自 己担任烘炉总指挥。

  5月16 日,**公司根据项目部要求,在加热炉现场进行 电气仪表设备接线及相应的调试工作。

  9:30,特钢公司、**、武汉**以及分包商江苏**有限公司人员对 3#加热炉天然气管道及阀门等设施进行了 检查并确认,特钢公司、**、武汉**相关人员共同划定 了烘炉作业安全警戒区域。

  13:40,上述单位参加烘炉作业的安全技术管理人员以及工 作人员按照要求到达现场进行烘炉送天然气作业,现场人员对烘 炉用临时天然气主管、支管采用氮气进行了吹扫置换作业,并进 行了测试确认合格。

  14:20 左右,烘炉作业总指挥特钢公司的姜**,在本单 位人员尚**向其汇报氧含量检测情况后,向协助**烘炉作业的江苏**集团项目经理徐**下达了送天然气的指令。徐**打开厂房外天然气主管眼镜阀送天然气,并准备做爆发实验后点 火烘炉。

  此时,现场有**公司人员在警戒区域外进行作业,有特钢公司、**、武汉**以及分包商江苏**集团有限公司等 单位人员在警戒区域内。14:30 左右,3#高线步进梁式加热炉炉膛发生爆炸。造成在场的**公司、武汉**监理部等在内的 1 人死亡,6 人受伤。

  调查组通过现场勘查及判断分析,这起事故是由于个别烧嘴阀未完全关闭或关闭不严,导致天然气漏入到炉膛内并造成集聚, 与炉膛内的空气混合达到爆炸极限,遇明火(金属工具产生的机 械火花、违章吸烟、静电火花、电气火花以及达到着火点的热源 等可能的点火源)发生爆炸。

  1.**及其项目部安全生产主体责任落实不到位,施工 管理、组织协调和安全生产责任制落实不到位。

  (1)送天然气作业前,设备检查存在严重疏漏。没有全面 细致地检查确认所有天然气阀门关闭的可靠性,未发现部分烧嘴 阀关闭不严的隐患,致使管道内天然气泄漏至炉膛。

  (2)没有严格执行施工方案关于“加热炉区域烘炉前各单 项工程要施工完毕并报验合格”的要求,在设备和仪表电源还未 完全接电、仪表安装作业尚在进行的情况下组织烘炉,也没有对相关单位和人员进行现场安全交底,致使现场人员过多,管理混 乱。

  (3)警戒线设定不合理。警戒范围设定没有进行论证和评 估,警戒范围不足,客观上加大了人员伤亡损失。

  (1)武汉**监理部没有对施工单位在部分单项工程未完 工、现场存在交叉作业的情况下进行烘炉作业等违反施工方案的 行为及时制止。

  (2)监理工程师参与划定现场警戒区域时,没有指出论证 和评估的问题,在现场核查等关键环节中,抽查频率少,没有发 现加热炉内部分天然气阀门关闭不严的问题。

  (1)在参与划定现场警戒区域时,没有要求论证和评估。 在参与管道阀门状态确认时,没有发现炉膛内阀门关闭不严的隐 患;

  (2)没有对总指挥等相关人员的职责、操作流程、工作内容和确认方式等进行明确和细化。**作业部内部对总指挥工作交接的不细,姜**担任烘炉作业代理总指挥期间,职责不清、任务不明,越权向相关作业人员直接下达了送天然气的指令。

  某年8月24日,某工厂沸石脱硫装置脱硫剂吸附已近饱和,达不到吸附效果,决定对沸石再生。按正常操作程序对炉膛进行氮气置换,把供燃烧的燃料煤气引到点火器和加热炉根部。燃料气接通点火器,点燃点火器,把点火器插入炉膛,点火器正常燃烧。在开供炉膛燃料气阀门时,火焰熄灭。点火失败。在第二次点火插入点火器时。产生瞬间爆燃,火焰从视孔喷出1m多远。操作工人安全帽被气流击下,面部轻微烧伤。

  经现场调查发现,炉膛内壁保温材料坍塌,导致通风口部分堵塞。刚刚用氮气置换完的炉膛内没有足够的氧气,插入点燃的点火器后,点火器能正常燃烧。当炉膛通入煤气后,氧气不足,火焰熄灭。在首次点火没有成功的情况下,点火器供气阀门没有立即关闭和供炉膛燃料气阀门已经开过,导致煤气充满炉膛。通风口开通后,炉膛内煤气达到爆炸极限,凭工作经验没有对炉膛进行氮气置换和化验分析,第二次点火,插入点火器时发生爆燃伤人。

  2008年5月3日0:40分因电网晃电,0:50操作工启动2#辐射泵,但发现无法启动,于是通知调度和电工没有电。但电工回复2#泵有电,操作工再次启动,仍无效,又通知调度和电工。0:53启动1#泵,发现也没有电,无法启动,通知调度和电工, 但电工回复1#泵有电, 操作工再次启动,仍无效,又通知调度和电工。此时,电工测1#泵绝缘后送电,0:57给1#泵送电,1:001#泵启动,焦化炉点炉。因时间长,炉管结焦。

  这些事故触目惊心,危及操作者的生命安全。下面小编带大家一起了解加热炉易发生爆炸和火灾事故的部位及原因,供大家参考。

  燃气、燃油的管式加热炉,操作,控制不当极可能发生炉膛内爆炸。发生爆炸一般有以下情况:

  (1)发生在加热炉点火开工阶段,燃料管道的燃料或炉管内的可燃物料漏进炉膛,尤其是气体燃料(瓦斯、天然气使用比较多),可能与空气形成爆炸性混合物达到爆炸极限浓度;点火时违反操作规程(主要是未按规定用蒸汽吹扫炉膛,可燃气体没吹扫干净),气体燃料集聚形成爆炸性混合物。

  (2)燃烧器的火焰突然熄灭未及时发现,而燃料继续供应时与空气形成爆炸性混合物达到爆炸极限浓度发生爆炸。

  ▶引风机或鼓风机故障。熄火后,进入炉膛的燃料蒸发,其蒸气和空气可形成爆炸性混合物而发生爆炸。

  (3)气体燃料带油,燃油喷嘴严重漏油、温度太高燃料油气化也可能形成爆炸性混合物。

  当空气量不足,不能保证燃料完全燃烧,加热炉的烟道内可能发生爆炸。因为燃料不完全燃烧的产物含有的可燃气,与空气混合达到一定浓度能发生燃烧爆炸。

  管内结焦和盐的积垢,使系统流体阻力增加,导致物料压力增高。管式加热炉的回弯头由于它的特殊性极易发生泄漏。

  (4) 燃料管线由于法兰垫片损坏,阀门出现故障和管道破裂,泄漏出来的液体,气体或蒸气会被炉膛燃烧的火焰引燃而着火。

  明火火焰和烟道气处理易燃易爆物料时,温度控制不当,极易造成超温及局部过热现象。超温易导致物料分解和设备增压爆炸等危险;局部过热,轻者可使炉管内壁结焦,严重者可造成炉管局部烧穿,导致物料泄漏起火。

  按照《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)规定,加热炉宜集中布置在装置的边缘,并且位于可燃气体、液体烃、甲B类易燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧。加热炉和相邻设备(装置)之间要留有不小于规范要求的防火间距。

  在明火加热炉与露天布置的液化烃设备之间,设置非燃烧材料的实体墙时,其防火间距不得小于15m。实体墙的高度不宜小于3m距加热炉不宜大于5m,并应能防止可燃气体窜入炉体。当液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向明火加热炉一面为封闭墙时,加热炉与厂房的防火间距不得小于15m。

  司炉岗位要严格按照加热炉安全技术规程操作,尤其是严格控制操作温度、压力、流量等工艺参数,严禁超温、超压、超负荷运行。压力、温度与流理要尽量采用自动调节系统,安装高,低限自动报警系统,现场一次仪表与远程控制仪表相结合,要保证仪器、仪表灵敏好用。

  开、停工、检修时要制定安全施工方案,并且严格按照安全方案中的步骤执行。加热炉要制定完善的事故应急预案,如:火灾、泄漏、停电等事故的紧急处理,岗位人员要人人熟知,并且定期进行膜模拟事故演练。

  巡回检查是企业工艺操作中的一项重要内容,对加热炉也不例外,检查内容主要有:

  ▶检查炉进料量、炉出口温度、炉膛温度、过热蒸汽温度及压力、燃料油温度及压力、瓦斯压力的变化情况;

  加热炉的设计要合理,选材制造要严格,安装加热炉严格按照《管式炉安装工程施工及验收规范》(SH3506-2000)、《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》(SH3085-1997)、《石油化工管式炉燃烧器工程技术条件》(SH/T3113-2000)、《石油化工管式炉急弯弯管技术标准》(SH/T3065-1994)、《压力容器无损检测》(JB4730-94)进行施工。

  使用中要定期检测加热炉壁厚和耐压强度,并在加热炉和管道上加装压力表、温度计和放空阀,依据压力高低选择安装安全阀,确保加热炉安全附件完好,管式加炉的回弯头塞子应按孔洞磨合好,炉管有过热、变形、鼓胀等管段时要及时更换。

  对炉管进行水压试验,发现有缺陷和故障及时修理,做好防腐蚀工作,及时巡检、维护,防止燃料管线)保证隔离措施到位:

  管式加热炉是明火高温加热,因此,加热炉的外部高温部件应用隔热材料保护,尤其是炉出口管线。应经常清除外部高温部位的污油,防止因高温表面引起火灾。

  灰烬应倾倒在指定的安全地点,倾倒时应确认熄灭后再离开。为了防止相邻工艺装置发生事故时产生可燃气体或蒸气窜入加热炉,或加热炉发生事故物料蒸汽窜入相邻工艺装置,应分别在炉外、相邻工艺装置相对加热炉的一面设置水蒸气幕,防止事故进一步扩大。

  采取多火焰、齐火苗燃烧,防止火焰过长飘,避免火焰直接接触炉管,造成炉管局部过热引起结焦、结垢。管式加热炉操作中,要保证炉管内物料的合理流速(2~3m/s);燃烧器要合理布置,选型要合适,避免过大、过小,以保证整个炉管均衡受热。

  在燃料消耗不变的情况下,出现温度过高现象,说明辐射管热交换情况由于结焦而恶化,应立即采取清管措施,炼油厂广泛采用的是蒸汽空气烧焦方法(蒸汽保持一定比例,通入空气自燃烧焦)进行清焦,此方法方便实用。

  对燃油、燃气的加热炉,在炉子点火前,应检查供油、供气阀门的开关情况,用蒸汽吹扫炉膛(至少吹扫5min),排除其中可能积存的爆炸性混合气体,以免点火时发生爆炸。

  炉膛内的长明灯要保持不灭,先进的加热炉应设置自动安全点火控制装置。加强巡检,燃烧器的火焰突然熄灭能及时发现。燃料气严禁含水,燃料气应设置分液罐,切除凝析油和水,定期清洗喷嘴,保证燃料供应,防止燃料供应中断熄火。

  燃料燃烧时,要保持最佳的空气供给系数,注意砖砌墙的完整和严密性,不允许空气被吸进烟道。

  温度、压力、液位等报警和安全泄漏装置要齐全;加热炉燃料气调节阀前的管道压力小于0.4Mpa且无低压自动保护仪表时应在每个管道燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器,以防回火;炉膛内设置长明灯或者设置可燃气体浓度报警装置,防止气体爆炸;

  设置火焰监测器监测火焰的燃烧情况;加热炉内安装蒸汽灭火系统,以便于直接控制和消除燃烧室内的火灾,加热炉附近另外备有蒸气灭火管线及灭火器;

  加热炉的钢架应覆盖耐火层,耐火极限不应低于1.5h;为了防止燃烧室、加热炉发生爆炸或爆炸时设备遭到破坏,在炉壁上安装防爆门。

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