加氢装置氢气压缩机爆炸事故原因分析及预防措施

　氢气压缩机是加氢装置的关键设备，广泛应用于石蜡加氢、汽油加氢、柴油加氢、加氢裂化等加氢装置。目前，按照结构划分，氢气压缩机分为两种，一种是新氢压缩机和循环氢压缩机为联体式，由一台电机驱动；另一种是新氢压缩机和循环氢压缩机为分体式，由不同电机驱动。

　　1事故简介

　　某炼油厂催化重整装置建于1965年，原设计能力为10万t／a。此后，经过两次大的技术改造。2002年10月，在原有2台循环氢压缩机的基础上，新增1台循环氢压缩机，采用两开一备方式运行。现该装置由30万t／a催化重整、12万t／a抽提装置联合组成。

　　2007年6月12日2时33分，催化重整装置当班压缩机操作工陈某听到运行的循环氢压缩机J—203声音异常，立即汇报当班班长张某。张班长带领操作工董某、刘某赶到氢压机房，确认声音异常后，决定立即切换备用压缩机J—202。同时，陈某到隔音室联系钳工。操作工董某关闭J—202放空阀后，去一楼检查冷却水系统，刘某在班长指挥下打开J—202入口阀门。稍后，J—203附近出现异常声音，班长决定将J—202入口阀门关闭。此时，异常声音突然增大，J—203南侧入口缓冲罐附近发生泄漏。张班长意识到现场已经极其危险，无法进行机组切换，马上组织现场人员跑步回到操作室，对装置进行紧急停工处理。2时39分，氢压机厂房发生闪爆着火。

　　2事故原因分析

　　2．1事故的直接原因

　　催化重整装置岗位操作人员确认J—203有异常后，在切换备机J—202时，用氢气直接置换J—202系统内的空气，压力升高后，J—202系统内的空气窜入正在运行的J—203南侧入口缓冲罐内，在罐内发生爆燃。爆燃造成了缓冲罐接管焊口部位及出口法兰泄漏。泄漏逐渐扩大，约2时39分入口法兰垫片刺开，致使大量氢气外泄，19s后达到了爆炸极限，发生爆炸。爆炸造成了压缩机南侧中体断裂、入口法兰开裂、支撑板固定螺栓断裂、地脚螺栓被拔出。

　　经过调查，该装置40多年来一直沿用氢气直接置换氢压机系统内空气的操作方法，从来没有发生过事故。因此，车间一直没有执行该厂批准的《催化重整车间操作规程》中要求的氢压机启动前要用氮气置换的规定，还认为是编写错误，认为车间制定的《重整装置压缩机岗位循环机操作卡》才真实反映了生产运行的实际情况。那么为什么这一次就发生了闪爆事故呢?

　　大家都知道，发生闪爆事故必须具备3个条件：

　　①系统中存在可燃物，包括可燃气体、蒸气、烟尘等。

　　②可燃物与空气混合达到爆炸极限，形成爆炸性气体混合物。

　　③存在一定能量的点火源。

　　在过去一直这样操作的40年中没有发生事故，是因为3个条件一直没有同时具备。而这次恰恰同时具备了3个条件，用氢气直接置换氢压机系统内的空气，氢气和系统存在的空气形成了爆炸性气体混合物，同时存在一定能量的点火源。那么点火源又来自哪里?

　　氢压机入口缓冲罐内，氢气携带微量硫化氢，硫化氢与管道、容器的金属铁反应产生高自燃物硫化亚铁，硫化亚铁长时间积聚，在一定条件下，很有可能自燃。另外，用氢气置换氢压机系统内的空气，如果速度过快，很容易产生静电火花。切换操作发生在凌晨2时，人的生理和心理都处于极度疲惫状态，而且在运氢压机已经存在故障，急于需要切换到备用氢压机，难免置换速度过快，产生静电火花。