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一起國外氮氣管線爆裂事故

 PRAXAIR加利福尼亞的WILMINGTON有兩套空分裝置T1和T2、一套液化裝置MPL,當?shù)獨饬坎蛔銜r,液氮經(jīng)水浴式汽化器汽化補充。1995年3月31日3:00左右,T1裝置停車后,啟動液氮汽化系統(tǒng)向外供應(yīng)氮氣,致使部分液氮進人外網(wǎng)管線,造成Texaco氮氣管線爆裂,影響所有管線用戶,經(jīng)濟損失慘重。

  1.氮氣化系統(tǒng)工作原理

  氮氣化系統(tǒng)由一個VCCN1200液氮罐、一個汽化器和兩個冷水泵組成,冷水泵把空分裝置回水加壓后,送至汽化器,冷卻水用作汽化器熱源,氮氣化系統(tǒng)設(shè)計水溫為16℃,當?shù)獨夤芫€壓力低或汽化器進口溫度低時,就自動啟動一臺冷水泵,而當水量低時,則會啟動第二臺冷水泵。

  2.氮氣管線爆裂經(jīng)過

  大約在事故發(fā)生前4天,氮氣化控制系統(tǒng)的一個低溫保護控制器出了故障。在處理此問題時,判斷此控制器壞了,且確認沒有備件。經(jīng)研究決定將氮化系統(tǒng)放在備用狀態(tài)并訂購適當?shù)牟考?。由于多年來系統(tǒng)改變及改進未能備案,現(xiàn)有的工藝儀表圖及電氣圖不能準確地給予參考,于是根據(jù)判斷及所擁有的圖紙,在旁邊安裝了一個氣動旁路控制器,此不準確圖紙表明此旁路的安裝將僅取代一個低溫保護控制器,而實際上也使另一低溫保護控制器完全失去作用。1995年3月30日.夜間,生產(chǎn)人員啟動T2裝置,T2裝置于兩天前停車加熱氬換熱器,到22:00,裝置開車很成功,且產(chǎn)品純度合格。液化裝置MPL供應(yīng)T1和T2兩個空分塔,由于操作人員在一個裝置開車時分配液氮的經(jīng)驗不足,兩塔都有些不穩(wěn)定。22:45,MPL因電柜跳閘而停車,生產(chǎn)人員重新啟動MPL。在建立MPL工況和分配液體的過程中,T1裝置在1995年3月31日2:00,由于主冷液位低而停車,而T1裝置的停車又迫使氮氣化系統(tǒng)的啟動。生產(chǎn)人員在通知有關(guān)人員的同時,開始重新啟動T1裝置,生產(chǎn)人員調(diào)查后發(fā)現(xiàn),Texaco氮氣管線爆裂且從地下噴出一片蒸汽云,同時由于儀表壓力低(都來自備用氮系統(tǒng)),所有設(shè)備都開始停車。

  3.爆裂事故原因分析

  (1)一個汽化器冷水泵單向閥未能打開,這可能是因為機械故障或閥下游水壓過高。通常情況下,汽化系統(tǒng)在使過程中,開始結(jié)霜時,水量就減少,然后觸發(fā)第二臺水泵啟動??赡苡捎谒男纬桑到y(tǒng)壓力已升至使第二臺水泵的單向閥關(guān)閉,從而引起流向汽化器的水量不足,不能滿足汽化系統(tǒng)的要求。

  (2)由于低溫保護控制器被旁通,不能起作用及報誓,汽化器溫度繼續(xù)下降,直至水側(cè)結(jié)厚厚的冰,最終將液氮帶進氮管線,造成其冷脆爆裂。

  4.防范措施及教訓(xùn)

  (1)確認所有關(guān)鍵系統(tǒng)的圖紙,尤其是氨備用系統(tǒng)圖紙。

  (2)開發(fā)一整套通用的低溫保護控制器及旁通程序,包括電動、氣動、機械等。

  (3)修訂操作規(guī)程,增加低溫保護控制器及旁通的規(guī)定。

  (4)向全球的有關(guān)氣體公司通告,以引起注意,從而避免類似事故的發(fā)生。