浅谈炼油化工装置的防火防爆措施

陈新

摘要：本文重点分析了炼油化工装置火灾爆炸的原因和产生的条件，从静态火源的控制和動态过程的管理入手，就如何从根源上消除火灾爆炸风险，排除装置隐患进行了简要介绍

关键词：防火防爆;炼油化工;控制风险

1 前言

石油产品炼制过程，全过程产品链和中间产品均具有易燃易爆的特性，随着加氢工艺的不断成熟和更趋于广泛的运用，这种炼油装置固有的燃爆属性更加明显。氢气的爆炸范围宽，虽不易聚集但无色无味，且加氢生产过程复杂，反应域较宽，很大一部分为放热反应，一旦出现设备泄漏、联锁失效、安全附件故障等，易燃易爆物质与空气形成爆炸性混合物遇到火源便会发生火灾爆炸事故。在炼油产业大型化、环保意识全民化的今天，一旦发生火灾爆炸事故，将会造成严重后果和社会影响。因此从工艺源头，到产品出厂的全过程采取各种防火防爆措施，消除火灾爆炸危险具有深刻意义。

2 炼油化工装置火灾爆炸事故产生原因

2.1易燃易爆介质泄漏与空气形成爆炸性混合气体，有以下几种情况：

2.1.1运转设备密封泄漏;

2.1.2应力集中出现裂纹;

2.1.3各种外环境的氧腐蚀和内环境的介质腐蚀;

2.1.4设备设施制造缺陷;

2.1.5安装装配施工缺陷;

2.2本应有效的防护屏蔽失效引起的火灾爆炸事故，具体情况有：

2.2.1安全阀防爆膜应动作未动作，系统压力失去释放途径;

2.2.2触发联锁的取值设置不当;

2.2.3紧急切断装置未及时动作;

2.2.4串极作用失衡;

2.3失效引发的着火爆炸事故，例如阀门失效造成反应系统高压窜入分馏系统低压;盲板失效造成可燃性气体互串形成化学性爆炸。

2.4直接作业环境管理漏洞，造成用火作业未有效控制引发着火爆炸

2.4.1用火内部易燃易爆介质未处理干净;

2.4.2可燃气分析错误或数据填写不正确;

2.4.3用火环境可燃气未分析;

2.4.4施工结束没有检查余火;

2.4.5动火系统与其它系统未彻底隔绝;

2.4.6用火点30m内垂直空间排放可燃气体，15m内垂直空间排放可燃液体;

2.4.7用火点下方及10m范围内进行可燃溶剂清洗或喷漆作业

2.4.8用火区域存在可燃性粉尘清扫作业

2.4.9罐区内用火点同围堰内存在脱水、切水和取样作业

2.4.10现场未配备消防器材和蒸汽带

2.4.11电焊把线回路线未有效搭接

2.5自然原因或特性造成着火爆炸事故

2.5.1擦拭过润滑油脂的棉纱堆积自燃

2.5.2雷击

2.5.3静电火花

2.5.4自燃点以上介质的排放

2.5.5硫化亚铁等低燃点物质的清理

3 炼油化工装置的防火防爆措施

在分析了火灾爆炸的成因后，有针对性的进行预防，从工程环节、管理环节、应急环节等多方面进行控制，落实防火防爆措施，是抑制火灾爆炸事故的有效方法。

3.1源头控制易燃易爆危险物料

3.1.1通过改进工艺以危险性小的物质代替危险性大的物质，以较为平缓的工艺条件替代较为苛刻的工艺条件。追求“本质安全”。

3.1.2 具有自燃能力的危险物质采取隔绝空气、防水、防潮或通风、散热、降温措施。以防止物质的自然和发生爆炸。

3.1.3 具有反应放热特性的过程，要有迅速降温的措施，如打冷氢或加冷却水套以及取热器等;

3.1.4设置防火堤，将泄漏控制在可控范围，防止扩大

3.1.5采取气体收集或密闭排放

3.2装置应用火源的控制

3.2.1采取重沸方式代替原有的加热炉明火

3.2.2 装置中明火加热设备的布置，应尽可能远离可能泄漏易燃气体，并布置在散发易燃易爆物料的设备的侧风向或上风向。

3.2.3有一个以上的明火加热设备时，应将其集中布置在装置区的边缘，并且要有一定的防火间距。

3.2.4使用电加热器、蒸汽加热器等方法作为加热载体

3.3 直接作业环节用火的控制

3.3.1 在正常运行生产区域内，要尽可能减少用火作业

3.3.2 用火作业前，作业单位应会同施工单位针对现场和作业过程中可能存在的危害因素运用JSA等方法进行风险分析， 制定相应的作业程序及安全措施

3.3.3用火作业许可证只限一处用火，不能用一张许可证进行多处用火

3.3.4凡在生产、储存、输送易燃物质的容器及管道上用火，应封堵隔离;经彻底吹扫、清洗、置换，打开人孔，通风换气。

3.3.5装置停工吹扫期间，严禁一切明火作业。

3.3.6用火点周围或其下方地而如有可燃物、空洞、窖井、地沟、水封等，应进行检查分析并采取清除、封堵等措施，高处用火作业应采取防止火花飞溅、散落措施。

3.3.7铁路沿线25m以内的用火作业，如遇装有危险化学品的火车通过停留时，应立即停止。

3.3.8盛装或输送可燃气体、可燃液体、有毒有害介质或其他重要的运行设备、容器、管线上进行焊接作业时，必须对施工方案进行确认，对设备、容器、管线进行测厚，

3.3.9在受限空间内进行刷漆、喷漆作业或使用可燃溶剂清洗等其他可能散发易燃气体、易燃液体的作业时，使用的电气设备、照明等必须符合防爆要求，同时必须进行强制通风;监护人应佩带便携式可燃气体报警仪，随时进行监测，当

3.3.10雨雪天、五级风以上（含五级）天气，原则上禁止露天用火作业

3.3.11对采用惰性气体置换的系统检测分析，不得采用触媒燃烧式检测仪直按进行检测。

3.3.12停工大修装置在彻底撤料、吹扫、置换、化验分析合格后，工艺系统采取有效隔离措施。设备、容器、管道首次用火，须采样分析。

3.4其他明火火源的控制

3.4.1设备设施加装避雷针、避雷网、避雷带、避雷线、避雷器等。

3.4.2可燃、易燃液体贮罐本身就有着良好的屏蔽性能，只要油罐顶板有足够的厚度，利用自身的保护是可以满足要求的。当油罐顶板厚度大于3.5毫米（mm）且装有呼吸阀时，可不设防雷装置。但油罐体要有良好接地。

3.4.3硫化亚铁在石油化工装置检修过程中，容易随废渣废水等排放清理出来，在敞口的储罐容器边缘部位，也容易存有硫化亚铁，我们可以采取机械清洗、化学清洗，用钝化剂进行设备处理，将易自燃的硫化亚铁转变为较稳定的化合物。

4 结束语

炼油化工装置工艺流程链长面广，设备设施分布众多，当前在增效益的基础上，很多原来的炼油装置部分转型为精细化工装置，各种原料、中间体、成品的物理化学性质都发生了非常大的变化，操作参数起伏波动也较大，我们通过了解各种着火爆炸事故的成因，掌握其预防控制措施，从各个环节和细节入手，使得生产过程充分可控，保证生产装置安稳长满优的运行状态。

中国石化沧州分公司炼油二部 河北 沧州 061000