液氯工序安全生產(chǎn)改進(jìn)措施

劉紅民，靳朋帥

（河南神馬氯堿發(fā)展有限責(zé)任公司，河南平頂山 467001）

1 事故經(jīng)過

液氯壓縮工序3號(hào)納西姆機(jī)組（C 機(jī)）10 000 V高壓電機(jī)接線盒內(nèi)突然發(fā)生爆炸，電機(jī)接線盒外殼被爆炸力推到墻上，3號(hào)納西姆機(jī)組（C 機(jī)）停止運(yùn)行，并因此沖擊到電網(wǎng)，造成生產(chǎn)線共38臺(tái)電機(jī)晃電跳停，其中包括事故氯吸收裝置正在運(yùn)行的風(fēng)機(jī)B 跳停，事故塔T101堿液循環(huán)泵跳停，造成大量氯氣從30萬t/a 事故氯風(fēng)機(jī)處泄漏，少量氯氣從氯氫處理3號(hào)透平機(jī)防喘振閥處泄漏，隨后導(dǎo)致生產(chǎn)線全部緊急停車。

2 事故原因分析

經(jīng)電器人員檢查確認(rèn)，3號(hào)納西姆機(jī)組（C機(jī)）10 000 V 高壓電機(jī)接線盒內(nèi)在安裝前進(jìn)入電解質(zhì)，因接線盒密封較嚴(yán)，電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致環(huán)境溫度較高，電機(jī)接線盒內(nèi)電解質(zhì)高溫電離，發(fā)生相間短路。3號(hào)納西姆機(jī)組（C）跳停后，因不能及時(shí)關(guān)閉3號(hào)機(jī)組進(jìn)出口閥門，而2號(hào)機(jī)仍在運(yùn)行，2號(hào)機(jī)泵后高壓氯氣（0.7 MPa）經(jīng)泵后氯氣分配臺(tái)進(jìn)入3號(hào)納西姆機(jī)組止回閥（事后發(fā)現(xiàn)該機(jī)組止回閥已失效）到3號(hào)機(jī)，然后進(jìn)入泵前原氯分配臺(tái)。高壓氯氣一路逆向進(jìn)入氯氫處理的氯氣分配臺(tái)內(nèi)。由于10萬t/a氯氫處理3號(hào)透平機(jī)2級(jí)冷卻器在7月14日發(fā)現(xiàn)泄漏，已經(jīng)進(jìn)行倒機(jī)。當(dāng)3號(hào)透平機(jī)已停機(jī)，二級(jí)冷卻器已拆除，但按備用機(jī)組的泵后防喘振閥在機(jī)組停車備用期間處于開啟狀態(tài)的規(guī)定，3號(hào)透平機(jī)防喘振閥在停機(jī)時(shí)沒有關(guān)閉。另外，氯氫處理氯氣分配臺(tái)設(shè)定壓力為120～170 kPa，如果超過190 kPa，泵后總管泄壓閥會(huì)自動(dòng)打開，將高壓氯氣泄放到事故氯吸收裝置，當(dāng)時(shí)，一方面由于液氯壓縮高壓氯氣經(jīng)過3號(hào)機(jī)倒流回氯氫處理原氯分配臺(tái)；另一方面當(dāng)時(shí)電解尚未停車，電解產(chǎn)生的氯氣源源不斷地送往泵后氯氣分配臺(tái)。兩方面使氯氣分配臺(tái)壓力上升超過設(shè)定值，分配臺(tái)氯氣自動(dòng)泄壓閥立即動(dòng)作，將高壓氯氣往30萬t/a事故氯裝置進(jìn)行吸收。同時(shí)，電網(wǎng)受3號(hào)納西姆機(jī)組停機(jī)的沖擊，事故氯風(fēng)機(jī)B 和T101循環(huán)堿泵均晃電跳停。高壓氯氣一方面從30萬t/a事故氯風(fēng)機(jī)處溢出，另有少量氯氣從10萬t/a 氯氫處理3號(hào)透平機(jī)防喘振閥處跑到廠房內(nèi)，氯氣泵后壓力持續(xù)高壓導(dǎo)致連鎖啟動(dòng)，使整條生產(chǎn)線停車。氯氣泄漏流程見圖1。

圖1 氯氣泄漏流程圖

在此期間，經(jīng)液氯壓縮人員迅速啟動(dòng)備用堿泵和風(fēng)機(jī)，氯氣才停止泄漏。

3 改進(jìn)措施

上述情況發(fā)生后，生產(chǎn)崗位迅速查清事故原因并采取如下改進(jìn)措施。

（1）嚴(yán)格設(shè)備及其附件的管理，定期對(duì)納西姆機(jī)組的安全閥、止回閥檢查效驗(yàn)，保證設(shè)備完好；氯氫處理各臺(tái)防喘振閥在正常備用時(shí)保持開啟狀態(tài)，如遇特殊情況，將防喘振閥關(guān)閉；編制應(yīng)急措施，定期進(jìn)行預(yù)案演練，保證事故發(fā)生時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)遏制事故的蔓延。

（2）因平時(shí)發(fā)現(xiàn)事故塔T101吸收效果不好，遂利用停車對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)塔內(nèi)液體分布器進(jìn)料主管端頭處焊縫開裂，大部分堿液從進(jìn)料主管端頭處流出，影響堿液對(duì)氯氣的吸收。為不影響開車，在爭(zhēng)得設(shè)備廠家的同意后，組織人員進(jìn)入該塔，對(duì)液體分布器主管斷頭開裂焊縫進(jìn)行補(bǔ)焊。

（3）在檢修事故塔T101時(shí)發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計(jì)T101、T102雖然并聯(lián)使用，但2塔出口與T103連接，在檢修2塔之一時(shí)，必須全部停用，影響另一事故塔對(duì)廢氯的吸收，遂在2012年大修期間在事故塔T101、T102的出口各加裝了1個(gè)蝶閥，正常運(yùn)行時(shí)2塔出口蝶閥全開，一塔故障時(shí)又能保證在其檢修時(shí)另一塔能正常吸收氯氣。

（4）受電網(wǎng)沖擊后的關(guān)鍵設(shè)備晃電跳停影響安全、環(huán)保。公司在事后分別對(duì)以上關(guān)鍵設(shè)備如事故氯系統(tǒng)的堿泵電機(jī)、風(fēng)機(jī)等加裝晃電保護(hù)器，避免這些設(shè)備受電網(wǎng)影響即跳停的發(fā)生。

（5）事故發(fā)生前，事故氯崗位共有2臺(tái)風(fēng)機(jī)A、B、C，C 風(fēng)機(jī)為變頻，原設(shè)計(jì)常開為A、C 或B、C，因某些問題一直未能投入使用，平時(shí)風(fēng)機(jī)A、B 運(yùn)行1臺(tái)就能滿足正常生產(chǎn)要求，因此，事故前正開B 風(fēng)機(jī)。發(fā)生此事故后，為保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)抽離力不足，組織相關(guān)人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一：在風(fēng)機(jī)A 正常運(yùn)行的情況下，投入風(fēng)機(jī)C；實(shí)驗(yàn)操作步驟：

a.事故風(fēng)機(jī)A 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0 kPa），補(bǔ)氣閥PIC-105全關(guān)；

b.打開風(fēng)機(jī)C 出口閥門，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)C，風(fēng)機(jī)變頻MIC-C101C MV：0%，風(fēng)機(jī)變頻PV：-19 kPa；

c.緩慢打開風(fēng)機(jī)進(jìn)口，電機(jī)倒轉(zhuǎn)，塔前負(fù)壓PIC-105降至-0.24 kPa，風(fēng)機(jī)變頻PV：-19 kPa；

d.停止風(fēng)機(jī)C，關(guān)閉進(jìn)出口，恢復(fù)風(fēng)機(jī)A 單臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)論：塔前負(fù)壓PIC-105與風(fēng)機(jī)變頻PV 值互為連鎖，顯示的壓力值應(yīng)一致。

由上判斷，風(fēng)機(jī)變頻PV 值顯示不準(zhǔn)，顯示值低于設(shè)定值（-3.0 kPa），造成風(fēng)機(jī)零負(fù)荷；聯(lián)系儀表維修。

實(shí)驗(yàn)二：在風(fēng)機(jī)C 正常運(yùn)行的情況下，投入風(fēng)機(jī)A；實(shí)驗(yàn)操作步驟：

a.事故風(fēng)機(jī)C 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0 kPa），補(bǔ)氣閥PIC-105全關(guān)，風(fēng)機(jī)變頻MICC101C MV：81%；

b.打開風(fēng)機(jī)A 出口閥門，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)A，緩慢打開風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口閥門，塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0 kPa）很穩(wěn)定，風(fēng)機(jī)變頻MIC-C101C 緩慢下降；

c.隨著風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口緩慢開至30%時(shí)，風(fēng)機(jī)變頻MIC-C101C 緩慢降至0；當(dāng)風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口繼續(xù)開大，風(fēng)機(jī)C 電機(jī)開始倒轉(zhuǎn)，塔前負(fù)壓PIC-105（-0.20 kPa）且很不穩(wěn)定；d.停止風(fēng)機(jī)A，關(guān)閉進(jìn)出口，恢復(fù)風(fēng)機(jī)C 單臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)論：由上可以看出，隨著風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口開大，風(fēng)機(jī)C 變頻負(fù)荷降低，當(dāng)風(fēng)機(jī)A 單臺(tái)抽力達(dá)到-3.0 kPa 時(shí)，風(fēng)機(jī)C 變頻負(fù)荷降低至0。這時(shí)，由于風(fēng)機(jī)C 進(jìn)口為負(fù)壓，造成風(fēng)機(jī)A 排出的氣流順著風(fēng)機(jī)C 的出口倒流至進(jìn)口，使風(fēng)機(jī)C 葉輪開始反轉(zhuǎn)，形成氣流循環(huán)，造成塔前無負(fù)壓。

實(shí)驗(yàn)三：在風(fēng)機(jī)C 正常運(yùn)行的情況下，投入風(fēng)機(jī)A，補(bǔ)氣閥全開。實(shí)驗(yàn)操作步驟：

a.事故風(fēng)機(jī)C 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0 kPa），補(bǔ)氣閥PIC-105全開，風(fēng)機(jī)變頻MICC101C MV：78%；

b.打開風(fēng)機(jī)A 出口閥門，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)A，緩慢打開風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口閥門，塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0 kPa）很穩(wěn)定，風(fēng)機(jī)變頻MIC-C101C 緩慢下降；

c.當(dāng)風(fēng)機(jī)A 進(jìn)口緩慢開至100%時(shí)，風(fēng)機(jī)變頻MIC-C101C 緩慢降至66%；當(dāng)塔前負(fù)壓PIC-105（-3.0±0.3 kPa），有輕微波動(dòng)。

結(jié)論：在補(bǔ)氣閥打開的情況下，2臺(tái)風(fēng)機(jī)可同時(shí)運(yùn)行，且塔前壓力能夠在范圍內(nèi)波動(dòng)。

風(fēng)機(jī)A、C 能正常運(yùn)行后，對(duì)風(fēng)機(jī)B、C 進(jìn)行同樣上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)論一致。

4 結(jié)論

經(jīng)過采取以上的措施，一方面員工安全意識(shí)大大增強(qiáng)；一方面提高了突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力。生產(chǎn)系統(tǒng)自2012年運(yùn)行至今，系統(tǒng)運(yùn)行安全、平穩(wěn)，再?zèng)]發(fā)生過跑氯事故。