化企防泄漏需走好三步棋
危化品泄漏是化工企業發生火災、爆炸、中毒事故的主要原因。據有關統計，泄漏引起的事故占到危化品事故總量的60%以上。為有效防范危化品泄漏事故發生，8月29日，國家安監總局發出《關于加強化工企業泄漏管理的指導意見》。針對《指導意見》，危化品企業如何從自身實際出發，在生產運行中把握安全生產脈搏？
中國化工報記者上周對業界專家進行了采訪并得出結論——危化品企業防范泄漏，需走好優化裝置設計、閥門制造與檢測水平同步提高、密封科學選擇與檢修三個步驟。
第一步 優化設計控制泄漏源頭
事實證明，危化品生產企業通過優化設計，可以預防和控制泄漏發生。因此，危化品企業在設計階段，要全面識別和評估泄漏風險，從源頭采取措施控制泄漏危害。2008年6月12日19時40分許，昆明市安寧齊天化肥廠發生硫化氫氣體泄漏安全生產事故，導致6人死亡，28人受傷。該事故的直接原因就是工藝設計存在不足，無硫化鈉溶液流量顯示控制儀器及安全設施，且未配備硫化氫尾氣吸收系統，不能有效去除過量的硫化氫氣體，導致該氣體進入作業場所。
對此，湖北省化學工業研究設計院工程師劉暢認為，在精細化工生產過程中，會出現如操作失誤、設備及部件失效等情況，有可能出現硫化氫、氯化氫、膦化氫、氟化氫、氰化氫等有毒氣體泄漏，造成人員中毒甚至死亡的事故發生。這就要求在項目設計中配置事故應急處理系統，如設置氣體吸收處理系統，這是防止事故發生或擴大的有效安全措施。
據了解，在危化生產中，液氯貯槽一旦出現泄漏，釋放氯氣量大、時間長，危害性就很大。山東省淄博市對全市14家生產、使用企業在用的液氯罐區進行封閉式技術升級改造，并配備可移動式非金屬軟管吸風罩和事故處理裝置。一旦氯氣泄漏，可通過風機將氯氣輸送至吸收裝置緊急處理，防止事故進一步擴大。
天津大沽化工廠工程師董學武認為，在發生氯氣泄漏事故時，僅靠吸收系統將整個液氯貯槽內的液氯吸收是不現實的，應采取盡快將事故罐內的液氯導入備用貯罐中的措施，才能減少氯氣的泄漏時間，從而最大限度地減少氯氣泄漏量。因此在確定液氯泵輸送量時，不但要考慮滿足液氯包裝時的需求，還要顧及液氯貯槽的容積，同時滿足倒罐的需求，以保證氯氣的生產安全。
中國石化安全工程研究院副總工鄒兵說，危化企業要在工藝設計階段選用先進的工藝路線，減少設備密封、連接和開口；對于設備和管線的排放口、采樣口等部位，可在排放閥(采樣閥)后加盲板或絲堵，或采用加雙閥等措施，以減少泄漏的可能性；涉及危險化工工藝和重點監管化學品的化工生產裝置，要設置安全聯鎖或緊急停車系統，并設置尾氣、事故排放物料的無害化處理設施。
第二步 閥門提質降低泄漏風險
閥門是石油化工生產不可缺少的部分，使用的閥門種類多、數量大。在實際生產中，大部分閥門泄漏是看不到的，當閥門泄漏時，不僅會造成嚴重的原材料、能量和產品的浪費，而且對環境也造成嚴重威脅，甚至引發嚴重的安全事故。在近30年世界石油化工業100起特大火災爆炸事故中，因閥門和管道泄漏引發的事故比率為35．1％。因此，提高閥門制造與檢測水平，對降低危化品泄漏風險至關重要。
業內人士認為，防止和消除閥門泄漏，首先要在閥門制造上抓好品質關，提高對品質的掌控水準，在閥門設計選型上注重優化。目前，O形密封圈等成型填料在閥門上應用普遍，采用合適的填料密封及填料密封組合，可以提高閥門使用的可靠性，延長閥門的使用壽命。如柔性石墨環填料的組合使用，就比單純的柔性石墨環填料的密封效果好。目前國內用單純的柔性石墨環填料的情況比較多，而國外對柔性石墨環填料組合的使用已開始流行，并且取得了良好的安全效果。
據了解，在化工生產中，大量易揮發有機化合物都是通過閥門逸出泄漏的，因此對閥門特別是閥桿進行有效密封，是控制易揮發有機化合物逸出的關鍵。吉林化工學院副教授陳慶介紹，將優質填料與科學設計相結合，能獲得控制閥桿易揮發有機化合物逸出泄漏的最佳效果。
專家表示，閥門在設計、制造和運輸中形成的泄漏，可以通過前期有效的檢查和檢測進行可靠的控制。在使用過程中，由于閥座密封面失效形成的內漏不易發現，而污染、火災爆炸、中毒事故大多是閥門內漏造成的。
中國石化工程建設有限公司工程師王同浩介紹，目前石化企業閥門管理還僅限于簡單的檢查手段，主要依靠企業定期大檢修，這對于設備的安全運轉和閥門的使用壽命都是極為不利的，由此造成的損失也是巨大的。因此消除閥門泄漏不僅要從優化閥門結構設計、合理選型入手，還要逐步發展負壓波法等在線泄漏檢測技術作為預知性維修手段。在線泄漏檢測技術不需要拆卸閥門，就可以通過高靈敏度的傳感器有效檢測出內部是否發生泄漏及泄漏的程度，檢測十分方便，且不會影響企業正常生產。
第三步 科學密封防止事態擴大
在石油化工用泵特別是高溫熱油泵上，機械密封是最脆弱、最容易出故障的部件。近年來，煉化企業發生多起高溫熱油泵泄漏著火事故。據調查，在石化行業用泵的維修中，機械密封的維修占維修工作的50%左右，密封問題是高溫泵日常管理的重點及難點。
中國石化石家莊煉化分公司工程師王孝忠說，由于實際工況變化、機泵更新等原因，密封在設計選型方面需要不斷改進，充分兼顧潤滑、散熱，有時需要多次試驗，才能達到理想效果。防范密封泄漏，在部分高溫泵部位還要加強監測，并增加應急設施的投入，如出入口增加緊急切斷閥門、視頻監測、泄漏氣體報警以及自動消防設施等，一旦發生泄漏控制不住局勢時，可以馬上啟動應急設施，防止事態擴大化。
除了科學選擇密封介質和密封件外，中國石化齊魯分公司氯堿廠吳建梅建議：針對泵用機械密封已經暴露的泄漏問題，還應采取針對性的科學檢修措施，如對于由動靜環端面變形引發的密封泄漏，可拆開端面檢查是否存在過熱變形，必要時予以更換，并進行規范裝配；若因選材不當致使輔助密封介質失彈，建議選擇與泵用機械密封要求相匹配的密封部件；對于磨損嚴重的端面、存在的水垢、超標的泵軸撓度等，可采取更換、清潔、修復等措施；對于突發性密封泄漏，要在明確成因和故障定位后更換新的機械密封；對于泵停啟過程中的真空狀態造成的密封泄漏，建議配用雙端面密封，以期通過潤滑條件的改善強化密封性能；對于壓力波和高壓引發的密封泄漏，可以盡量選擇陶瓷、硬質合金等強度好、耐壓的材料，以降低泵用機械密封泄漏的不利影響。
來源：中國化工報
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