美國(guó)兩起堿腐蝕事故簡(jiǎn)介PPT課件

1、 二、安全工程研究院的防腐技術(shù)一、雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災(zāi)事故二、Motiva公司Port Arthur煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故內(nèi)容提要第1頁(yè)/共34頁(yè)1 1、事故簡(jiǎn)介 據(jù)美聯(lián)社消息，20122012年8 8月6 6日ChevronChevron公司位于加利福尼亞州的RichmondRichmond煉油廠4 4號(hào)原油常減壓蒸餾裝置發(fā)生火災(zāi)事故，油氣閃爆起火，事故中三名工人受傷被送往醫(yī)院急救，大火直接威脅到旁邊十幾名操作工人的生命安全，火焰夾帶著大量有毒黑色濃煙，周圍很多居民出現(xiàn)眼部酸癢、呼吸困難、喉嚨腫痛、頭痛等癥狀，40004000民眾尋求醫(yī)療救護(hù)。另?yè)?jù)報(bào)道，此次事故

2、可能是美國(guó)煉廠近年來(lái)最嚴(yán)重火災(zāi)事故之一。有分析員預(yù)測(cè)，此次事故由于裝置損壞造成的油品供應(yīng)短缺，很可能會(huì)引起美國(guó)西部汽柴油價(jià)格的上漲。雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災(zāi)事故第2頁(yè)/共34頁(yè)雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災(zāi)事故第3頁(yè)/共34頁(yè)雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災(zāi)事故第4頁(yè)/共34頁(yè)第5頁(yè)/共34頁(yè)第6頁(yè)/共34頁(yè)第7頁(yè)/共34頁(yè) 兩小時(shí)后決定移除管道保溫，此時(shí)裝置仍在運(yùn)行，泄漏加速，油氣蒸氣迅速?gòu)浡b置周圍，并且在不斷擴(kuò)大，就在巡檢小組發(fā)現(xiàn)泄漏要緊急撤離裝置的時(shí)候，泄漏的柴油起火燃燒，并引發(fā)閃爆大火。 第8頁(yè)/共34頁(yè)第9頁(yè)/共34頁(yè)第10頁(yè)/共

3、34頁(yè)第11頁(yè)/共34頁(yè)第12頁(yè)/共34頁(yè)從事故發(fā)生到8月8號(hào)期間，周圍居民生活受到嚴(yán)重影響，由于很多居民出現(xiàn)眼部酸癢、呼吸不暢、頭痛等癥狀，數(shù)千民眾在附近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)尋求醫(yī)療救護(hù)。美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)的調(diào)查人員對(duì)火災(zāi)引發(fā)的濃煙采樣分析后發(fā)現(xiàn)并無(wú)危險(xiǎn)有害物質(zhì)，周圍居民對(duì)此極為不滿，附近綠色組織發(fā)起抗議。第13頁(yè)/共34頁(yè) 8月16日，據(jù)美聯(lián)社最新報(bào)道，美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)官員稱火災(zāi)發(fā)生之前，大量柴油泄漏，大量油蒸氣充滿裝置周圍（產(chǎn)生150200英尺高的蒸氣云），遇點(diǎn)火源（很可能是加熱爐的明火或者途經(jīng)此地的工廠內(nèi)卡車的電火花將油氣點(diǎn)燃）點(diǎn)燃，造成大火。第14頁(yè)/共34頁(yè) 調(diào)查人員透露，目前事故現(xiàn)場(chǎng)

4、管道仍有兩處泄漏點(diǎn)，充斥有害油氣，加上現(xiàn)場(chǎng)周圍燒焦熔融的鋼鐵，即便帶有防毒面罩也難以開展調(diào)查，預(yù)計(jì)至少在事故發(fā)生34個(gè)星期后才有望對(duì)泄漏管道進(jìn)行詳細(xì)深入調(diào)查。煉廠的其他裝置均恢復(fù)正常運(yùn)行，雪弗龍方面對(duì)發(fā)生事故的4號(hào)常減壓裝置何時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)保留意見，只表示會(huì)極力配合調(diào)查。聯(lián)邦調(diào)查人員非常關(guān)注為何Richmond繼續(xù)使用本應(yīng)被替換的舊管道，最終釀成該事故。第15頁(yè)/共34頁(yè)4、事故原因分析 事故很可能是由于裝置中一根服役幾十年（上世紀(jì)70年代建成）的舊管線發(fā)生腐蝕泄漏所引起，柴油泄漏并形成蒸氣云，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)不明火源點(diǎn)燃造成大火。該管線是連接常減壓裝置與冷換系統(tǒng)及后續(xù)加工的一根轉(zhuǎn)油線，在去年11月份的檢修

5、中，跟它直接連接的一根管線做過(guò)替換更新，這根舊管線也本應(yīng)該被拆除并用新管線替換，卻一直保留直到管道腐蝕泄露釀成火災(zāi)事故。美國(guó)化學(xué)品安全與危險(xiǎn)調(diào)查局（CSB）稱弄清這段8英寸管道去年檢修時(shí)的情況及其為何再用一個(gè)周期是調(diào)查的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容，沒(méi)有更換說(shuō)明雪佛蘭的員工認(rèn)為它可以繼續(xù)使用5年到下一周期的檢修。 第16頁(yè)/共34頁(yè)5、事故啟示Richmond煉油廠的原油常減壓蒸餾裝置此次發(fā)生的火災(zāi)事故與今年前不久（2012年6月9日）發(fā)生在Motiva公司Port Arthur煉廠常減壓蒸餾裝置的事故相似，前者可能是由于腐蝕引起的舊管段失效，后者則是堿快速腐蝕釀成火災(zāi)，而且早在2007年1月Richmond

6、煉油廠就因常減壓裝置中的一個(gè)泵密封蓋失效造成過(guò)事故。 第17頁(yè)/共34頁(yè) 這對(duì)中國(guó)石化煉油裝置具有重要的警示作用，從事故發(fā)生的過(guò)程來(lái)看，事故可能是由于年久設(shè)備失效造成的，檢修中本應(yīng)更換的老化管線未作及時(shí)的更新替換，結(jié)合前次發(fā)生的事故，不難發(fā)現(xiàn)煉廠在管理上出了很大的紕漏。中石化所屬煉化公司，必須以此為戒。為了避免此類事故重演，總結(jié)建議如下： 第18頁(yè)/共34頁(yè)（1）杜絕麻痹思想，對(duì)于大修裝置設(shè)備管道應(yīng)進(jìn)行全面的腐蝕檢查，務(wù)必要落實(shí)到人，不放過(guò)任何部位，對(duì)隱患要及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)排查、及時(shí)處理。應(yīng)修必修，修必修好。安全生產(chǎn)高于一切。（2）設(shè)備安全事關(guān)裝置本質(zhì)安全，任何微小疏忽都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)重后果

7、。在煉化一體化大背景下，各裝置關(guān)聯(lián)性加強(qiáng)，單一裝置失效直接影響到一系列裝置運(yùn)行，甚至能影響到區(qū)域性的能源產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)格局?！爱a(chǎn)品公司”對(duì)單一裝置可靠性要求應(yīng)比以前更高。 第19頁(yè)/共34頁(yè)（3）確保裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜課題，尤其是對(duì)早期建成投產(chǎn)的裝置，因?yàn)槟甏脑?，設(shè)備不同程度的出現(xiàn)了老化，設(shè)備檢修維護(hù)工作更是要謹(jǐn)慎細(xì)密。（4）加強(qiáng)裝置的運(yùn)行監(jiān)管，強(qiáng)化管理。建議逐步采用IOW（完整性操作窗口）及RAM（可靠性、可用性、可維護(hù)性）完整性管理系統(tǒng)，客觀辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)存在，并作及時(shí)處理，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。第20頁(yè)/共34頁(yè)（5）加強(qiáng)對(duì)設(shè)備腐蝕失效的研究與管理，充分引起重視，依靠技術(shù)做好防腐工作。（

8、6）中國(guó)石化不單有大量加工劣質(zhì)原油的煉廠，還有加工高硫高酸原油的煉廠，需要充分認(rèn)識(shí)到酸腐蝕和硫腐蝕給設(shè)備及裝置帶來(lái)的嚴(yán)重危害。（7）開展裝置腐蝕適應(yīng)性評(píng)估和設(shè)防值評(píng)估，引入設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理理念，開展設(shè)備完整性管理技術(shù)研究。第21頁(yè)/共34頁(yè)（8）從事故發(fā)生后的相關(guān)報(bào)道來(lái)看，雪佛龍對(duì)此次事故的響應(yīng)比較得當(dāng)，不然有可能造成更大災(zāi)難。據(jù)報(bào)道泄漏發(fā)生后蒸氣云已經(jīng)籠罩了許多員工，都在燃爆發(fā)生前及時(shí)撤離而無(wú)人死亡；火災(zāi)擴(kuò)展過(guò)程中，煉廠啟動(dòng)了一些火炬系統(tǒng)卸壓；民眾對(duì)火災(zāi)發(fā)生后的空氣污染情況十分重視，美國(guó)的相關(guān)部門及時(shí)對(duì)空氣質(zhì)量和污染擴(kuò)散情況監(jiān)測(cè)，媒體及時(shí)發(fā)布相關(guān)情況。其中好的做法值得我們學(xué)習(xí)借鑒。第22頁(yè)/共3

9、4頁(yè)（9）事故調(diào)查比較透明，美國(guó)化學(xué)品安全與危險(xiǎn)調(diào)查局（CSB）網(wǎng)站上有事故調(diào)查進(jìn)展及部分相關(guān)圖片，調(diào)查的初步結(jié)果也會(huì)在網(wǎng)站上發(fā)布， 第23頁(yè)/共34頁(yè)Motiva公司Port Arthur煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故1、事故簡(jiǎn)介據(jù)路透社消息，2012年6月9日Motiva 公司在美國(guó)得克薩斯州的Port Arthur煉油廠一套新建大型常減壓蒸餾裝置，因試運(yùn)行過(guò)程發(fā)生嚴(yán)重設(shè)備腐蝕，引發(fā)火災(zāi)而停產(chǎn)。從路透社了解的情況看，該裝置將停工一年，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到數(shù)億美元。第24頁(yè)/共34頁(yè)2 2、基本情況 Motiva是集煉油與銷售于一體的合資公司，由殼牌和沙特阿美各出資50%組建，總部位于美國(guó)德克

10、薩斯州。Motiva擴(kuò)建了其在德克薩斯的Port Arthur煉油廠，其加工能力提高了325,000桶/天（約1600萬(wàn)噸/年），總加工能力達(dá)到600,000桶/天（約3000萬(wàn)噸/年），成為美國(guó)最大的煉廠。此擴(kuò)建項(xiàng)目耗資100億美元，為期5年，擴(kuò)建規(guī)模包括增加725臺(tái)泵，19臺(tái)壓縮機(jī)，514臺(tái)換熱器和若干新儲(chǔ)罐。擴(kuò)建后的Port Arthur煉廠能夠加工包括最劣質(zhì)的原油在內(nèi)的各種等級(jí)的原油。第25頁(yè)/共34頁(yè)3、事故經(jīng)過(guò)2012年4月Port Arthur煉廠新建蒸餾裝置（325,000桶/天）開始試運(yùn)行，5月31日，Motiva 公司為Port Arthur煉廠舉行了正式投用儀式。僅僅兩天

11、后的6月2日，因蒸汽泄漏，Motiva 公司決定暫停生產(chǎn)，查找泄漏的閥門。起初認(rèn)為只是小問(wèn)題，只需把緊幾顆螺栓就可以制止泄漏，而實(shí)際上不得不采用堵漏工具，花了近一周時(shí)間才止住泄漏。搶修期間，為縮短恢復(fù)生產(chǎn)的時(shí)間，裝置雖已停運(yùn)，但并未退料、降溫，系統(tǒng)維持“熱循環(huán)”。堵漏結(jié)束后，Motiva公司開始對(duì)該裝置升溫，準(zhǔn)備恢復(fù)生產(chǎn)，但在6月9日，管道出現(xiàn)若干細(xì)小裂縫，油品泄漏，引發(fā)火災(zāi)。事后發(fā)現(xiàn)，裝置“熱循環(huán)”過(guò)程，用于工藝防腐的堿液仍持續(xù)流入裝置。第26頁(yè)/共34頁(yè)在修復(fù)小泄漏時(shí)，堿液持續(xù)流入裝置的原因尚不清楚，但這是調(diào)查事故起因的關(guān)鍵點(diǎn)。據(jù)稱是因?yàn)橛幸粋€(gè)閥門未能夠完全關(guān)死，但為什么沒(méi)有關(guān)緊的原因不明

12、。截至6月25日，事故后檢查發(fā)現(xiàn)，蒸餾裝置損壞主要集中在常壓部分（由于未完全降溫，常壓部分未檢查完），設(shè)備出現(xiàn)大面積腐蝕，腐蝕的不銹鋼管道有上千英尺長(zhǎng)，受損壞的部位存在高濃度的堿液。整套裝置中，有多達(dá)50臺(tái)換熱器將需要清理。 塔內(nèi)的所有塔板都必須更換。不銹鋼管，有些直徑達(dá)30英寸（750mm），這些管道需要定制，并且很難更換。一些儀表也受損。常壓塔底抽出線未受損傷，減壓塔尚未受損，很多未受損的二次加工裝置依然可以運(yùn)行。完成修復(fù)所需要的經(jīng)費(fèi)，可能與更換全套裝置差不多（該裝置在2005年4月開始項(xiàng)目建設(shè)時(shí)估計(jì)的費(fèi)用是大約3億美元）。預(yù)計(jì)該裝置的投產(chǎn)時(shí)間可能延期1年，每天損失超過(guò)154萬(wàn)美元。第27

13、頁(yè)/共34頁(yè)據(jù)路透社分析，這可能是BP公司得克薩斯市煉油廠2005年造成15名工人死亡180人受傷的爆炸事故發(fā)生以來(lái)，美國(guó)煉油行業(yè)遭到最嚴(yán)重打擊的一次重大事故第28頁(yè)/共34頁(yè)4、事故原因分析Motiva公司尚未就設(shè)備和管道損壞原因得出最終結(jié)論，部分專家認(rèn)為，這是一起“加速化學(xué)腐蝕”的罕見案例，初步分析認(rèn)為：搶修堵漏期間，由于堿液閥門未完全關(guān)閉（原因不詳），造成原本用于中和這套新建常減壓裝置準(zhǔn)備加工的酸性重質(zhì)原油中的酸的“堿液”持續(xù)不斷進(jìn)入裝置（進(jìn)入的量為每天若干加侖），由于裝置停工期間未退料、降溫，處于“熱循環(huán)”狀態(tài)，而在接下來(lái)的一周，Motiva公司沒(méi)有意識(shí)到堿液腐蝕的問(wèn)題，開始升溫恢復(fù)生

14、產(chǎn)，當(dāng)溫度升至300400（149204）時(shí)堿液蒸發(fā)，并在裝置內(nèi)循環(huán)，高濃度堿液對(duì)設(shè)備管道造成腐蝕，隨著溫度的繼續(xù)升高，堿的濃縮，腐蝕性越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)溫度升至700（400）堿蒸氣具有極強(qiáng)的腐蝕性，潛在問(wèn)題集中爆發(fā)，可以斷定，裝置發(fā)生了堿腐蝕開裂 第29頁(yè)/共34頁(yè)5、事故啟示Port Arthur煉油廠的常減壓蒸餾裝置（325,000桶/天）此次發(fā)生的堿腐蝕事故對(duì)中國(guó)石化煉化裝置具有警示作用，從事故發(fā)生的過(guò)程來(lái)看，事故可能是由于設(shè)備故障造成的，但管理上也應(yīng)負(fù)有一定的責(zé)任。為了避免此類事故重演，總結(jié)建議如下：第30頁(yè)/共34頁(yè)（1）本次事故是在處理微小蒸汽泄漏時(shí)，操作不當(dāng)，未能防止堿液流入裝置，且在較長(zhǎng)時(shí)間未發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的次生事故。（2）設(shè)備安全事關(guān)裝置本質(zhì)安全，任何微小疏忽都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)重后果。在煉化一體化大背景下，各裝置關(guān)聯(lián)性加強(qiáng)，單一裝置失效直接影響到一系列裝置運(yùn)行?！爱a(chǎn)品公司”對(duì)單一裝置可靠性要求比以前更高。（3）裝置大型化給腐蝕帶來(lái)一些新的變化，雖然快速化學(xué)腐蝕在工業(yè)裝置中比較罕見，但一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想。因此需要加強(qiáng)裝置大型化對(duì)腐蝕影響的研究；第31頁(yè)/共34頁(yè)（4）加強(qiáng)新投產(chǎn)裝置的運(yùn)行監(jiān)管，加強(qiáng)試運(yùn)行期間各