常壓爐拆除風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及控制措施

朱東明(中國(guó)石油天然氣股份有限公司哈爾濱石化公司， 黑龍江 哈爾濱 150056)

常壓爐拆除風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及控制措施

朱東明(中國(guó)石油天然氣股份有限公司哈爾濱石化公司， 黑龍江 哈爾濱 150056)

2013年為配合裝置擴(kuò)能技術(shù)改造的順利進(jìn)行，在裝置運(yùn)行的情況下拆除原常壓爐F-102。本文對(duì)拆除過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別和評(píng)價(jià)，并提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)消減措施和改進(jìn)建議。

拆除；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；措施

2013年為配合裝置擴(kuò)能技術(shù)改造的順利進(jìn)行，在裝置運(yùn)行的情況下拆除原常壓爐F-102，擬在拆除的F-102基礎(chǔ)上新建一座40MW的加熱爐。由于時(shí)間緊迫，就得提前拆除F-102，而拆除過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)較大，如果不能得到有效控制，將產(chǎn)生不能容忍的后果。本文對(duì)拆除過(guò)程中的各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別和評(píng)價(jià)，并提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)消減措施和改進(jìn)建議。

1 工藝過(guò)程及拆除內(nèi)容

1.1 工藝過(guò)程描述

1.1.1 工藝原理

原油蒸餾的基本原理，就是以液體混合物的汽液相平衡為基礎(chǔ)，在一定壓力下，利用原油中各組份的沸點(diǎn)或揮發(fā)度的不同，通過(guò)多次汽化和多次冷凝，從原油中分離出各種石油餾份。其中常壓爐是提供熱量的主要設(shè)備，它是利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能將初底油加到蒸餾所需的汽化溫度。初底油在加熱爐爐管內(nèi)流過(guò)，而爐管外是溫度高達(dá)760℃左右的爐膛，熱能通過(guò)輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)的方式傳遞給爐管內(nèi)介質(zhì)—初底油，達(dá)到加熱升溫的目的。

1.1.2 工藝流程及過(guò)程描述

圖1 工藝流程圖

初底油經(jīng)初底泵P-101升壓后分兩路去換熱，換熱后兩路匯入DN350管線至“初底油熱聯(lián)合閥組”，去二催化裝置與油漿換熱至300℃，返回后可分兩路進(jìn)料去常壓爐F-102進(jìn)行加熱，也可以分四路進(jìn)料去常壓爐F-101進(jìn)行加熱。初底油被加熱至357℃匯合后，進(jìn)入轉(zhuǎn)油線去常壓塔C-102。

公用工程系統(tǒng)：①F-102所用燃料有高壓瓦斯和燃料油，已經(jīng)加盲隔離。②儀表風(fēng)是由爐區(qū)總線引出，已經(jīng)加盲隔離。③過(guò)熱蒸汽、霧化蒸汽和滅火蒸汽線均由爐區(qū)總線引出，已經(jīng)加盲隔離。

1.2 拆除內(nèi)容和拆除方案簡(jiǎn)述

1.2.1 拆除的主要內(nèi)容

加熱爐頂標(biāo)高45.33m，底標(biāo)高0m，金屬總重量278t。本項(xiàng)目要將加熱爐全部拆除，拆除分為余熱回收系統(tǒng)、集合煙道、煙囪、天圓地方、對(duì)流室爐壁板、對(duì)流室爐管、爐頂鋼結(jié)構(gòu)、輻射室爐管、輻射室鋼結(jié)構(gòu)、爐底鋼結(jié)構(gòu)以及其余小型構(gòu)架和工藝管線。

1.2.2 拆除方案簡(jiǎn)述

(1)拆除順序原則及方法 先管線，后設(shè)備；先高處，后低處。本次拆除采用25t、70t和200t汽車吊進(jìn)行吊裝，拆除原則是先由25t和70t吊車拆除地面上的余熱回收系統(tǒng)，然后再由200t拆除加熱爐本體，25t汽車吊配合。

(2)工藝管線拆除 加熱爐與外界相連共有13條工藝管線。拆除前，先拆除與外界相連的工藝管線。拆除時(shí)先確認(rèn)該管線閥門的關(guān)閉狀態(tài)和盲板情況，在屬地技術(shù)人員和監(jiān)護(hù)人員確認(rèn)后，解法蘭進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后將管線上的法蘭切割下來(lái)，再安裝到原閥門上。

(2)加熱爐主體拆除 ①25t吊車吊裝順序。吸風(fēng)口→鼓風(fēng)機(jī)入口風(fēng)道→鼓風(fēng)機(jī)→鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道→預(yù)熱器入口風(fēng)道→引風(fēng)機(jī)入口煙道→引風(fēng)機(jī)→引風(fēng)機(jī)出口煙道→預(yù)熱器出口風(fēng)道→預(yù)熱器入口煙道→常壓爐進(jìn)口風(fēng)道→熱煙道。

②70t吊車吊裝順序。空氣預(yù)熱器(光管)→兩預(yù)熱器連接段→空氣預(yù)熱器(翅片)。

③200t吊車吊裝順序。煙囪→常壓爐出口煙道→集合煙道上段→天圓地方→集合煙道下段→對(duì)流室周圍鋼結(jié)構(gòu)和平臺(tái)→對(duì)流室端面彎頭箱→對(duì)流室盤管(分3段)→對(duì)流室側(cè)面鋼結(jié)構(gòu)→半片爐頂鋼結(jié)構(gòu)→兩吊輻射室爐管→半片爐頂鋼結(jié)構(gòu)→兩吊輻射室爐管→輻射室20m層平臺(tái)拆除(分5段)→輻射室爐體上段(12.7m處分段)→輻射室12.5m層平臺(tái)拆除(分5段)→輻射室爐體下段。

最后剩余爐底鋼結(jié)構(gòu)和支腿，由25t汽車吊進(jìn)行拆除。加熱爐周圍的管線、機(jī)電儀表等小構(gòu)件采用25t汽車吊拆除。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制措施

2.1 拆除過(guò)程危害識(shí)別

通過(guò)對(duì)照爐區(qū)平面布置圖、立面布置圖和工藝流程圖以及現(xiàn)場(chǎng)察看，確定了圖紙的準(zhǔn)確性，熟悉工藝和區(qū)域布置。然后通過(guò)組織專業(yè)技術(shù)討論會(huì)，吸取專家和老操作員的經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)危害辨識(shí)檢查表梳理出了本次拆除作業(yè)的危害識(shí)別清單。見表1。

表1 危害識(shí)別檢查表

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

針對(duì)危害辨識(shí)清單，從危害分析、人為因素、本質(zhì)安全因素等方面進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。然后從傷害類型、后果分析、影響范圍方面，利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣對(duì)事故(風(fēng)險(xiǎn))發(fā)生的可能性和嚴(yán)重度進(jìn)行了定性后果分析，并針對(duì)結(jié)果提出了降低事故發(fā)生的控制措施和改進(jìn)建議。主要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果見表2。

表2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣

通過(guò)定性分析可以看出：本次拆除過(guò)程的主要風(fēng)險(xiǎn)是高處墜落；火災(zāi)、爆炸；吊車傾覆、起重傷害和管線打開。因此，必須認(rèn)真落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)控制措施，才能保證作業(yè)安全。

3 風(fēng)險(xiǎn)控制措施

3.1 高處墜落風(fēng)險(xiǎn)削減措施

(1)加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的安全教育，嚴(yán)格執(zhí)行高處作業(yè)的各項(xiàng)規(guī)定。

(2)高處作業(yè)人員應(yīng)身體健康，無(wú)高處作業(yè)不適的疾病，嚴(yán)禁患有心臟病、高血壓、癲癇病、恐高癥等其它不適合高處作業(yè)的人員進(jìn)行高空作業(yè)。

(3)高處作業(yè)人員必須佩帶符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)合格的安全帶，且在使用前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)檢查。

(4)高空作業(yè)時(shí)，安全帶應(yīng)掛在作業(yè)人員上方固定牢靠的物體上，下部應(yīng)有足夠的安全空間和凈距，安全帶應(yīng)高掛低用，嚴(yán)禁懸掛在有棱角的物件上。無(wú)安全帶懸掛點(diǎn)的高空作業(yè)時(shí)應(yīng)在作業(yè)點(diǎn)上訪焊接臨時(shí)懸掛點(diǎn)，懸掛點(diǎn)必須焊接牢固，焊接后進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后方可使用。

(5)工程臨時(shí)用腳手架搭設(shè)應(yīng)結(jié)實(shí)牢固，必須加掃地桿和護(hù)腰桿，捆扎的踏板要穩(wěn)固，上方應(yīng)與構(gòu)件固定連接，防止單框重心不穩(wěn)，而可能出現(xiàn)傾斜和倒塌。

(6)五級(jí)大風(fēng)以上及雷雨天氣，禁止作業(yè)。(7)腳手架下嚴(yán)禁人員停留和穿行。

3.2 火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)消減措施

(1)加熱爐西側(cè)與管廊相鄰，南側(cè)與運(yùn)行的常壓爐F-101相鄰，為火星飛濺，可在常壓爐F-102的南側(cè)和西側(cè)用長(zhǎng)度為22m，高度為7m的防火氈進(jìn)行圍堵。見圖2。

(2)動(dòng)火前先移開易燃易爆物品，并對(duì)地溝、閥門井、排污井和低位置的設(shè)備、電氣、儀表、管道等設(shè)施進(jìn)行遮蓋、封閉等保護(hù)措施。

(3)施工現(xiàn)場(chǎng)的消防通道要時(shí)刻保持暢通，在乙炔籠、焊機(jī)房棚、動(dòng)火點(diǎn)、倉(cāng)庫(kù)及存有易燃易爆物品等極易引發(fā)火災(zāi)的地方配置滅火器等消防器器材。

3.3 吊車傾覆、起重傷害風(fēng)險(xiǎn)消減措施

高空起重作業(yè)最大的風(fēng)險(xiǎn)是吊物高空擺動(dòng)、墜物、吊車傾覆損壞運(yùn)行的設(shè)備和管線，造成危險(xiǎn)介質(zhì)泄漏，引發(fā)次生事故，因此要嚴(yán)格落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)消減措施。

圖2

(1)防碰撞措施：①吊車吊鉤必須垂直吊裝；②在吊裝前在吊裝物靠近運(yùn)行設(shè)備一側(cè)加設(shè)擋板，使吊裝物在吊裝過(guò)程中不向設(shè)備傾斜，不碰撞運(yùn)行設(shè)備；③所有吊裝物不得從轉(zhuǎn)油線和管廊等運(yùn)行設(shè)備和管道上經(jīng)過(guò)，吊物上要設(shè)置兩根溜繩，防止吊物擺動(dòng)，消除碰撞危險(xiǎn)④風(fēng)力超過(guò)5級(jí)嚴(yán)禁吊裝作業(yè)。

(2)對(duì)較重的吊裝段進(jìn)行分解減少吊裝段重量，嚴(yán)格控制吊裝重量小于吊車工況的80%，現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)要嚴(yán)格按吊裝方案實(shí)施。

(3)鋼絲繩在使用前要進(jìn)行全面檢查，有問(wèn)題及時(shí)處理，防止斷絲。鋼絲繩在現(xiàn)場(chǎng)使用中，嚴(yán)禁與帶電焊把線、電源線接觸。捆扎吊裝繩索必須捆綁結(jié)實(shí)牢固、平衡，使其吃力均勻，繩索與被吊物采取防滑措施，可進(jìn)行試吊，看其牢固程度，以防止吊裝中滑脫。

(4)起重司機(jī)和起重工要有特種作業(yè)操作證，并在有效期內(nèi)。起重工必須熟悉吊裝方案、設(shè)備性能、操作信號(hào)和安全要求，起吊前起重人員必須明確分工，對(duì)所負(fù)責(zé)分工的使用的繩索、卡具、配件和設(shè)備進(jìn)行檢查，以防發(fā)生意外事故。

(5)在拆除中，如果吊物經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)介質(zhì)閥組和管線，可搭設(shè)防護(hù)腳手架，用來(lái)保護(hù)運(yùn)行閥組。

(6)起吊要設(shè)專人指揮，指揮人員要站在能夠照顧全面工作的位置，指揮者所發(fā)出的信號(hào)必須準(zhǔn)確、清楚。

(7)作業(yè)前起重操作人員要認(rèn)真檢查起重設(shè)備的安全技術(shù)性能、狀況、熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。起吊物件時(shí)，起重作業(yè)范圍要設(shè)警戒線，嚴(yán)禁操作人員和行人在吊物下面穿行，防止墜物傷人。

(8)吊車支腿處地面要牢固，對(duì)不牢固的地面要用沙袋填實(shí)，詳細(xì)見下圖。地面處理后，并經(jīng)過(guò)起重工程師檢查合格，進(jìn)行載荷試驗(yàn)，在首次吊裝前，吊鉤系好吊物后，不進(jìn)行切割，緩慢起繩，直至吊車起升重點(diǎn)達(dá)到25t后(實(shí)際最大吊裝重量為22t)，維持3分鐘，檢查地面凹陷情況。見圖3。

圖3

3.4 管線打開風(fēng)險(xiǎn)削減措施

(1)拆除F-102與運(yùn)行爐F-101轉(zhuǎn)油線時(shí)，要先確認(rèn)停用爐轉(zhuǎn)油線的盲板狀態(tài)，檢查其是否處于正確位置，然后在停用側(cè)盲板200mm處，用手鋸切斷并用吊車移走。

(2)拆除過(guò)程中，所有區(qū)域的吊裝作業(yè)應(yīng)避開轉(zhuǎn)油線，不得在轉(zhuǎn)油線上方進(jìn)行吊裝作業(yè)，并且在拆除時(shí)安排專人看護(hù)轉(zhuǎn)油線。

(3)所有與外界相連的管線，在斷開管線前，必須先解開法蘭，確認(rèn)有無(wú)殘存危險(xiǎn)物料，并測(cè)氧測(cè)爆合格后，再進(jìn)行作業(yè)。

(4)若果發(fā)現(xiàn)有殘存危險(xiǎn)物料，要進(jìn)行處理且測(cè)爆合格后，再進(jìn)行作業(yè)。

4 建議措施

為保證各項(xiàng)操作和作業(yè)安全受控，除了認(rèn)真落實(shí)以上風(fēng)險(xiǎn)消減措施之外，針對(duì)拆除工作還要做好以下工作：

(1)每次作業(yè)前對(duì)作業(yè)的34名人員進(jìn)行身體和進(jìn)行精神狀態(tài)確認(rèn)，降低作業(yè)中人員變更和人為因素造成事故的可能性。

(2)項(xiàng)目部主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)定期組織有關(guān)部門進(jìn)行檢查，專職HSE監(jiān)督員、技術(shù)員應(yīng)每天在現(xiàn)場(chǎng)檢查風(fēng)險(xiǎn)削減措施的落實(shí)情況，及時(shí)糾正違章行為，消除安全隱患。

(3)本項(xiàng)目涉及多次特殊高處作業(yè)，按照相關(guān)規(guī)定，高度超過(guò)24米的腳手架，作業(yè)單位應(yīng)編制腳手架作業(yè)技術(shù)方案；高度超過(guò)50米的腳手架，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，腳手架作業(yè)技術(shù)方案應(yīng)報(bào)施工主管部門審查，作業(yè)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。請(qǐng)作業(yè)單位嚴(yán)格按此執(zhí)行，規(guī)避人員傷害風(fēng)險(xiǎn)。

(4)建議車間在現(xiàn)場(chǎng)多設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，同時(shí)設(shè)置更加嚴(yán)格報(bào)警參數(shù)，在操作中嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁超溫、超壓損壞設(shè)備，造成生產(chǎn)事故。

(5)在工藝運(yùn)行方面可提前停運(yùn)天然氣系統(tǒng)、減壓爐煙氣余熱回收系統(tǒng)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)源。

(6)建議車間對(duì)所有作業(yè)分解施工步驟，辨識(shí)所有風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)性制定控制措施，形成監(jiān)護(hù)卡，對(duì)施工作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行分步監(jiān)控。

(7)做好車間操作人員的施工現(xiàn)場(chǎng)操作的專項(xiàng)培訓(xùn)和應(yīng)急培訓(xùn)，增加操作人員、監(jiān)護(hù)人員和作業(yè)人員的應(yīng)急知識(shí)，提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和應(yīng)急救護(hù)能力，主要內(nèi)容有：① 施工周邊區(qū)域操作活動(dòng)的特殊注意事項(xiàng)。② 施工周邊區(qū)域的巡檢路線、出入口、逃生路線和安全注意事項(xiàng)。③ 施工周邊區(qū)域的操作和巡檢時(shí)安全裝備配置標(biāo)準(zhǔn)要求。④ F101轉(zhuǎn)油線和支架被施工碰撞損壞時(shí)，執(zhí)行《常減壓裝置緊急停工應(yīng)急預(yù)案》。

5 結(jié)語(yǔ)

要保證拆除過(guò)程安全受控，有效預(yù)防和降低事故的發(fā)生，就要對(duì)作業(yè)中的各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，采取有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施和預(yù)防措施。同時(shí)要做好以下工作。

(1)嚴(yán)格執(zhí)行各種作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)程序、拆除施工方案和HSE作業(yè)方案。

(2)要做好作業(yè)人員和操作人員的培訓(xùn)工作，提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和應(yīng)急救護(hù)能力。

(3)廣泛吸取意見，做好工藝安全分析，對(duì)提出的建議予以采納并整改。

[1]常減壓裝置緊急停工應(yīng)急預(yù)案和作業(yè)文件.

[2]F102拆除施工方案及HSE管理方案.

[3]F102拆除工藝安全分析報(bào)告.

[4]吳兆武.《石油化工工程起重施工規(guī)范》(SH/T3536-2011)，中國(guó)石化出版社.

[5]張同興，寧高德，梁永利.《工程建設(shè)安裝工程起重施工規(guī)范》(HG20201-2000).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，(2).

朱東明(1984-)，男，黑龍江省哈爾濱市人，助理工程師，現(xiàn)主要從事煉油技術(shù)工作。