發表時間： 2023-02-05 14:00:20
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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提要：
?隨著我國化學工業的快速發展，大批化工裝置在10多年前集中建成投運。現如今，一些裝置已到了易失效階段，尤其是設計壽命周期在10～15年的工藝壓力管道。
?近幾年因設備失效，尤其是工藝壓力管道失效所造成的事故頻發。未來一段時間，如果企業不加強設備管理，還有可能發生類似事故。
?針對如何預防工藝壓力管道失效事故，本文提出了五方面建議。
1.管道失效事故近期多發
今年以來，工藝壓力管道因腐蝕或沖刷造成局部減薄、破裂失效而引發的事故已發生多起。如： 珠海長煉石化“1·14”爆燃事故 2020年1月14日，珠海長煉石化設備有限公司催化重整裝置預加氫進料/產物換熱器E202A-F與預加氫產物/脫水塔進料換熱器E204AB間的壓力管道90°彎頭因腐蝕減薄破裂，內部帶壓（2.0MPa)的石腦油、氫氣混合物噴出，因噴出介質與管道摩擦產生靜電火花引發爆燃。 造成壓力管道破裂的主要原因：一是企業未對預加氫高分罐酸性水（含有預加氫反應產生的H2S、HCl、NH3）做連續監控分析，持續進行酸性水循環利用，導致事故管道中H2S、HCl、NH3等介質濃度不斷提高，加劇了管道腐蝕。二是事故管道原定操作溫度為150℃、設計溫度為170℃，但事發時該管道實際運行溫度為180℃左右，超出了管道設計操作溫度，在濕H2S、HCl、NH3復合酸性環境中，管道超溫度運行加劇了管道腐蝕。三是未按要求建立《重點腐蝕部位臺賬》，確定重點防腐部位和定點測厚點，明確定點測厚頻次，未落實年度測厚工作，未對包含事故管道在內的重點腐蝕部位采取有效的管控措施。 寧波利萬新材料“4·30”火災事故 2020年4月30日，寧波利萬新材料有限公司PTA裝置精制單元發生火災，造成現場2名人員死亡。根據初步調查，事故系PTA漿料出口管線發生破裂，導致管道外伴熱的導熱油管斷裂，導熱油泄漏，引發火災。PTA漿料出口管線為企業檢修時新更換的管道，事發前已經發現管道破裂，泄漏出PTA漿料，當時企業人員正在現場研究、制訂處理方案，突然伴熱導熱油管斷裂，導熱油泄漏，引發火災，造成人員傷亡。 晉煤金石石家莊分公司“5·8”爆炸事故 2020年5月8日，晉煤金石石家莊循環化工園區分公司合成車間甲醇回收裝置合成氣管線彎頭，因沖刷減薄發生蠕變導致管道破裂，合成氣泄漏發生爆炸。 2.為什么管道失效事故近期多發 為什么因工藝壓力管道失效而發生的事故在近期多發？這是因為我國化學工業快速發展始于10多年前，彼時很多化工裝置紛紛建成投運。從裝置設計壽命周期來看，一些裝置已到了易失效的階段，尤其是工藝壓力管道的設計壽命周期一般在10～15年，如果企業設備管理與維護不到位，失效的周期還有可能縮短。因此，近幾年因設備失效，尤其是工藝壓力管道失效所造成的事故頻發。 未來一段時間，如果企業沒有有效加強設備管理，還有可能發生工藝壓力管道失效導致的事故。 3.五點預防性建議請收好 為了進一步加強工藝壓力管道管理，預防因腐蝕或沖刷減薄引起管道失效而造成事故，企業應重點做好以下幾項工作。 1.切實做好設備完好性管理 設備完好性管理是化工過程安全管理中的重要要素，但也是國內化工企業運行較差的要素之一，尤其是設備預防性維修，很多企業沒有有效開展，更多的企業仍然是“事后維修”，難以做到“預防性維修或預知性維修”。企業應按照《關于加強化工過程安全管理的指導意見》（安監總管三〔2013〕88號）的要求，切實開展設備完好性管理，編制預防性維修計劃，做好設備預防性維修。 2.開展全面安全風險隱患排查 按照《危險化學品企業安全風險隱患排查治理導則》，立即對工藝壓力管道開展全面排查，尤其是涉及硫化氫、硫酸、氫氟酸、氯化氫、氫等腐蝕性介質，且運行周期較長的管道，重點關注彎頭、變徑等易受物料沖刷的部位，及早發現和消除管道缺陷。 3.加強重點部位腐蝕檢測 腐蝕檢測是預防性維修的基礎，企業要做好以下幾項工作： 一是確定設備腐蝕檢查部位，定期檢測，建立檢測數據庫，要避免檢測中的走過場現象，不能為了滿足外部督查檢查的要求而被動進行檢測，對檢測后的數據不建檔、不利用、不分析。 二是對重點部位要加大腐蝕監測、檢測力度，縮短檢測周期，對腐蝕減薄嚴重部位建議進行超聲波在線定點測厚，尤其是進料線、堿洗出口線、塔頂餾出線的管線、三通和彎頭等因易受沖刷腐蝕的部位，要及時發現和處理管道壁厚減薄情況，掌握腐蝕速率。 三是定期評估防腐效果和核算設備剩余使用壽命，及時發現并更新更換存在安全隱患的管道。 4.強化腐蝕控制措施落實 一是加強管道選材，嚴格工藝操作，從源頭上進行防控，提升管道的本質安全水平。 二是為保障工藝管道的長周期運行，要嚴格控制原料中的雜質含量，在工藝條件允許的前提下盡量降低操作溫度、流速等。 三是針對管道內不同的介質采取不同的管控措施。對于存在酸性介質的管道，應嚴格控制酸的含量，防止酸腐蝕；存在含氯介質的不銹鋼管道，要防止氯離子點腐蝕；對于高溫高壓下的含氫介質管道，要防止氫腐蝕或氫脆；對于介質中懸浮雜質較多的管道，要認識到其對管道的磨蝕影響，充分評估因流速發生變化引發的風險，防止因速度變慢而造成管壁的垢下腐蝕，或速度變快而加劇對管壁的沖刷。 5.加強工藝與設備變更管理 今年的3起工藝壓力管道失效事故都與變更有關聯，既有管道材質的變更，也有工藝條件的變更，還有裝置生產能力的改造。由于變更后管道中的介質情況、操作溫度、壓力與流速等條件都可能發生變化或其中的一個條件發生了變化，此時管道內腐蝕或沖刷環境也會發生變化，尤其是流速或介質變化后，對管道彎頭的沖刷可能會更加嚴重，易加劇沖刷腐蝕。因此，在進行工藝與設備變更管理時必須開展風險辨識，辨識出變更后可能引起的風險，并采取相應的可靠措施消除或降低可能的風險。
