中国化学品安全协会总工程师 程长进
今年以来,工艺压力管道因腐蚀或冲刷造成局部减薄、破裂失效而引发的事故已发生多起。如:珠海长炼石化“1·14”爆燃事故、宁波利万新材料“4·30”火灾事故、晋煤金石石家庄分公司“5·8”爆炸事故等。
为什么因工艺压力管道失效而发生的事故在近期多发?这是因为我国化学工业快速发展始于10多年前,彼时很多化工装置纷纷建成投运。从装置设计寿命周期来看,一些装置已到了易失效的阶段,尤其是工艺压力管道的设计寿命周期一般在10~15年,如果企业设备管理与维护不到位,失效的周期还有可能缩短。因此,近几年因设备失效,尤其是工艺压力管道失效所造成的事故频发。未来一段时间,如果企业没有有效加强设备管理,还有可能发生工艺压力管道失效导致的事故。
为了进一步加强工艺压力管道管理,预防因腐蚀或冲刷减薄引起管道失效而造成事故,企业应重点做好以下几项工作。
第一,切实做好设备完好性管理。设备完好性管理是化工过程安全管理中的重要要素,但也是国内化工企业运行较差的要素之一,尤其是设备预防性维修,很多企业没有有效开展,更多的企业仍然是“事后维修”,难以做到“预防性维修”或“预知性维修”。企业应按照《关于加强化工过程安全管理的指导意见》(安监总管三〔2013〕88号)的要求,切实开展设备完好性管理,编制预防性维修计划,做好设备预防性维修。
第二,开展全面安全风险隐患排查。
按照《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》,立即对工艺压力管道开展全面排查,尤其是涉及硫化氢、硫酸、氢氟酸、氯化氢、氢等腐蚀性介质,且运行周期较长的管道,重点关注弯头、变径等易受物料冲刷的部位,及早发现和消除管道缺陷。
第三,加强重点部位腐蚀检测。
腐蚀检测是预防性维修的基础,企业要做好以下几项工作:一是确定设备腐蚀检查部位,定期检测,建立检测数据库,要避免检测中的走过场现象,不能为了满足外部督查检查的要求而被动进行检测,对检测后的数据不建档、不利用、不分析。二是对重点部位要加大腐蚀监测、检测力度,缩短检测周期,对腐蚀减薄严重部位建议进行超声波在线定点测厚,尤其是进料线、碱洗出口线、塔顶馏出线的管线、三通和弯头等因易受冲刷腐蚀的部位,要及时发现和处理管道壁厚减薄情况,掌握腐蚀速率。三是定期评估防腐效果和核算设备剩余使用寿命,及时发现并更新更换存在安全隐患的管道。
第四,强化腐蚀控制措施落实。
一是加强管道选材,严格工艺操作,从源头上进行防控,提升管道的本质安全水平。
二是为保障工艺管道的长周期运行,要严格控制原料中的杂质含量,在工艺条件允许的前提下尽量降低操作温度、流速等。
三是针对管道内不同的介质采取不同的管控措施。对于存在酸性介质的管道,应严格控制酸的含量,防止酸腐蚀;存在含氯介质的不锈钢管道,要防止氯离子点腐蚀;对于高温高压下的含氢介质管道,要防止氢腐蚀或氢脆;对于介质中悬浮杂质较多的管道,要认识到其对管道的磨蚀影响,充分评估因流速发生变化引发的风险,防止因速度变慢而造成管壁的垢下腐蚀,或速度变快而加剧对管壁的冲刷。
第五,加强工艺与设备变更管理。
今年的3起工艺压力管道失效事故都与变更有关联。由于变更后管道中的介质情况、操作温度、压力与流速等条件可能发生变化,此时管道内腐蚀或冲刷环境也会发生变化,尤其是流速或介质变化后,对管道弯头的冲刷可能会更加严重,易加剧冲刷腐蚀。因此,在进行工艺与设备变更管理时必须开展风险辨识,辨识出变更后可能引起的风险,并采取相应的可靠措施消除或降低可能的风险。
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