中石油兰州石化分公司“8·4”丙烯泄漏火灾事故
事故经过:
2014年8月4日6时58分,兰州石化分公司炼油厂催化一联合车间年处理30万吨气体分馏装置当班内操工朱延贤发现DCS系统(分散型控制系统)显示丙烯塔(T-6)压力超过日常控制值(1.75 MPa)达到1.762MPa,温度超过日常控制值(42℃)达到42.2℃,便通知当班外操工段玉林打开丙烯塔塔顶回流罐(V-8)复线,并检查空冷风机和管道泵运行是否正常。经检查发现空冷器水箱液位指示与实际液位存在偏差,水箱水量不足。
7时20分左右,启动P12备用泵向水箱补水3-5分钟,使管道泵恢复正常能够持续喷水冷却,但系统运行参数继续上升。
至7时40分,丙烯塔顶(T-6)压力达到1.987MPa,超出工艺卡片指标的上限(工艺卡片指标1.65-1.9 MPa,空冷器设计压力2.5MPa,安全阀定压2.09MPa),空冷器回流冷后(丙烯)温度达到48.6℃,之后空冷器回流冷后(丙烯)温度和压力逐步下降。
7时50分左右,丙烯塔(T-6)压力和温度恢复正常,随后段玉林去检查之前温度较高的14号物料泵轴温是否正常。
7时55分,正在装置区巡检的段玉林突然听到“砰”的一声,发现丙烯塔空冷器(E-15/A)框架处出现泄漏,大量白色雾状物料迅速蔓延至装置地面,立即跑回操作室向当班班长张斌汇报。张斌接到报告后,立即将泄漏情况向炼油厂调度室汇报,请求支援,并按照应急操作卡和应急预案对装置紧急停车。同时安排当班人员到装置主要路口警戒封路,段玉林上至空冷框架确认是丙烯塔空冷器(E-15/A)出口管箱区域发生泄漏,立即关闭丙烯塔空冷器(E-15/A)两个入口阀及丙烯塔Ⅰ(T-5)进料手阀,由于泄漏量过大,操作人员无法靠近丙烯塔空冷器(E-15/A)出口阀关闭阀门。朱延贤通过DCS远程依次关闭脱丙烷塔(T1)、碳四塔(T2)、脱碳五塔(T3)、脱乙烷塔(T4)的进料阀,切断各塔底重沸器热源。段玉林打开丙烯塔回流罐(V-8)通向瓦斯系统管网的194复线,进行紧急泄压。
8时20分左右,兰州石化分公司组织消防队员、装置操作人员准备再次强行关闭丙烯塔空冷器(E-15/A)出口阀,但由于泄漏量过大还是不能靠近装置,无法关闭出口阀。为确保人员安全,企业立即安排现场人员撤离泄漏区域。
8时41分,泄漏部位突然起火。
9时00分,丙烯塔内残余物料通过丙烯、丙烷流程向罐区输送。
10时00分,现场作业人员打开原料罐(V-3)、脱丙烷塔回流罐(V-4)、脱乙烷塔回流罐(V-7)、脱碳五塔回流罐(V-6)安全阀副线,实施系统泄压。
11时46分,装置内物料压力降至0.017MPa,现场火势基本得到控制。
12时20分,装置内物料压力降为0.01MPa,通过外接氮气将装置内物料排出,泄漏点维持保护性燃烧,火势得到全面控制。
13时00分,关闭丙烯塔Ⅱ(T-6)塔顶压控阀、下游阀及副线阀,切断空冷入口。
13时20分,关闭塔顶回流泵(P-7、P-8)出入口阀。
13时40分,现场明火全部扑灭。
15时00分,关闭丙烯塔回流罐(V-8)入口阀,对丙烯塔空冷器(E-15/A)进行了系统盲板隔绝。
直接原因:
丙烯塔空冷器(E-15/A)丙烯出口端东侧管箱法兰连接处使用了质量不合格的密封垫片,在运行过程中密封失效造成丙烯泄漏,泄漏的丙烯高速喷射产生静电,引燃丙烯与空气的混合气体,发生火灾。 1.泄漏原因 蓝科高新公司要求兰州立本公司按照《钢制管法兰用柔性石墨复合垫片》(HG20608-97)的规定等技术要求加工制造法兰密封垫片,但经对丙烯塔空冷器(E-15/A)丙烯出口端东侧管箱拆下的垫片残片和兰州石化分公司备件库内尚未使用的同型号同批次密封垫片检查,发现垫片不符合设计要求,垫片金属芯板无冲齿、无翻边,削弱了金属芯板对上下复合石墨材料的加强作用,导致垫片使用过程中石墨产生流动;垫片金属芯板采用多条钢带拼接而成,金属芯板边角和西侧短边部位采用上下贴补金属片搭桥、局部点焊方式拼接,降低了金属芯板的强度,同时造成垫片在整个密封平面上受力不均;拼接部位存在缝隙;垫片厚度与图纸厚度不符,偏差值过大。在设备承压运行状态下,受上述诸因素影响,导致法兰密封失效,丙烯塔空冷器(E-15/A)出口端东侧管箱法兰密封处发生丙烯泄漏。 2.起火原因 丙烯属于甲类易燃气体,其点火能量为0.28毫焦。丙烯塔空冷器(E-15/A)出口端东侧管箱法兰密封处从7时55分发生泄漏到8时41分起火,丙烯高速喷射约46分钟,产生的高压静电电荷超过丙烯点火能量,引燃泄漏的丙烯和空气混合气体,导致火灾发生。
间接(管理)原因:
1.蓝科高新公司对采购的密封垫片质量控制不严格。根据兰州石化分公司同蓝科高新公司签订的协议,蓝科高新公司负责其制造的丙烯塔空冷器的售后检维修及保养(含配件)。但蓝科高新公司在此次检维修过程中未对从兰州立本公司采购的密封垫片进行质量检测、验收,产品质量把关不严,导致空冷器使用了不合格的密封垫片。 2.兰州石化分公司检维修管理不到位。炼油厂催化一联合车间对设备的检维修规定执行不严格,设备管理不到位,空冷器开车前未按照《空气冷却器维护检修规程》(SHS01010-2004)1.3的要求“空冷器在检修后要进行耐压试验,压力试验的项目和要求应符合设计图样及GB150-89《钢制压力容器》的规定”进行耐压试验,就投入使用。炼油厂未认真执行公司有关设备检修管理规定,对装置投用前安全检查不彻底,在开车过程中,没有按照相关管理的规定,对检修设备的可靠性进行确认。公司设备管理部门对炼油厂设备管理制度的执行监督不到位。
应急救援:
8时03分,兰州石化分公司向各二级单位发出事故预警,启动公司生产安全事故应急预案,开展抢险处置,公司消防支队派出消防车对泄漏区域进行冷却、稀释保护。 8时57分,公安消防部门接到报警后,根据《甘肃省公安消防部队火灾等级划分和灭火救援力量编成调度规定》,立即启动《石油化工灭火救援预案》,一次性调集兰州支队11个中队、1个战勤保障大队、43台消防车、252名指战员赶赴现场处置,并准备泡沫、水炮、空呼及个人防护等物资,赶赴现场增援。同时通知市自来水公司为火场附近管网增压供水,通知市环卫局紧急调集12辆洒水车在兰州石化公司炼油厂外围集结待命。 9时05分,兰州石化分公司先后向兰州市政府、省安监局报告事故情况。接到事故报告后,省委、省政府第一时间派常务副省长罗笑虎、副省长黄强带领公安、安监、环保等相关部门人员赶赴事故现场,成立现场应急指挥部,制定抢险方案,组织应急处置。一是周边生产装置紧急停车,熄灭加热炉等各类明火,开启消防栓炮及汽幕对周边装置进行冷却掩护和隔离;二是按照应急预案,组织现场作业人员及周边装置作业人员有序疏散;三是调集兰州市消防力量紧急增援,控制火情;四是妥善收集消防水,及时切换雨排管线,防止消防水、含物料污水经雨排流入黄河污染水体;五是召开新闻发布会,及时向社会发布事故信息,维护社会稳定。省委、省政府主要领导赶赴事故现场,一线指导。 兰州石化分公司“8·4”泄漏火灾事故,企业先期处置措施得当,省市区各级政府响应迅速,救援现场管理有序,信息发布及时透明,施救过程安全平稳,应急处置积极有效。
防范措施:
(一)严格质量管控,确保生产安全。蓝科高新公司要以兰州石化分公司“8·4”泄漏火灾事故为警示,严格落实企业产品质量主体责任,建立健全技术创新、产品研发、生产制造、储运销售、技术服务等全员、全过程质量管理体系;要对供货单位的资质和外购产品质量进行严格审核,及时清理不符合要求的供货商;要严把销售产品质量关,加强检测检验,做到产品及配件不合格不出厂,不合格不销售;要做好产品售后服务,严格落实质量追溯、缺陷产品召回制度。 (二)深刻吸取事故教训,严格生产过程安全管控。兰州石化分公司要认真吸取“8·4”泄漏火灾事故教训,立即开展生产装置设备设施的安全检查,特别是对装置上正在使用兰州立本公司制造的密封垫片进行一次全面系统的排查,对存在隐患的密封垫片立即更换。要强化检维修等直接作业环节的安全管控,落实检维修作业安全管理制度和操作规程,明确作业流程和审批制度并严格执行,开展作业前风险分析,凡是进行检维修作业必须要制定科学、安全、可靠的检维修方案,做好检维修作业组织管理、统筹协调和安全监管,检维修作业完成后必须按照国家标准、行业标准和企业标准的要求对装置设施进行检测检验合格后方可投入生产。要全面加强承包商管理,修订完善承包商管理规定,明确各级领导、各部门、车间对承包商管理职责,坚持对承包商进行资质审查,选择具备相应资质、安全业绩好的企业作为承包商,强化对承包商、分包商施工全过程的安全监管,并且要向其进行作业现场安全交底,对承包商的安全作业规程、施工方案和应急预案进行审查。同时,要切实落实外购产品的质量检测检验制度,确保外购产品质量可靠,能够满足安全生产需要。 (三)强化监督检查,落实主体责任。建议中国石油天然气集团公司要加强对兰州石化分公司的安全管理和监督检查,督促其落实安全生产主体责任。要抽调能力强、业务精、要求严的专家,全面深入排查兰州石化分公司的安全隐患,做到不走过场、不留死角,不遮不掩、真查真治。对查出的各类隐患和各种问题,要按照事故隐患整改的责任、时限、资金、措施、预案五落实的原则,立即整改或限期整改;对查出的各种问题,要下大力气解决。要努力使安全隐患排查治理工作制度化、常态化、长效化,切实做到企业时时处处搞好自查自纠。 (四)举一反三,全面开展安全生产大检查。全省煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹、交通运输、建筑施工、金属加工、油气管线、特种设备、公众聚集场所等重点行业领域生产经营单位,要深刻吸取中石油兰州石化分公司“8·4”泄漏火灾事故教训,切实履行安全生产主体责任,严格落实安全生产规章制度,扎实开展安全隐患排查,有效提升企业安全管理水平,预防和遏制各类生产安全事故。 (五)加强协调,努力推进企业整体搬迁进度。兰州石化分公司地处兰州城区上游,靠近水源保护地,加之建厂时间较早,部分装置老化,并且随着城市建成区的不断扩大,企业周边安全间距不足的问题凸显,安全压力和环保压力日益增大。自2004年以来,兰州石化分公司已陆续发生多起生产安全事故,社会影响较大。为切实保障企业生产安全和社会公共安全,建议兰州石化分公司按照省委、省政府的安排部署,积极向中国石油天然气集团公司汇报并争取支持。省发改、环保、安监等有关部门要加强协作,共同配合兰州市政府和兰州石化分公司加快企业整体搬迁进度。