高溫油泵事故分析及應(yīng)對措施分享

2020/6/15,高溫油泵著火事故原因分析及應(yīng)對措施,二一一年十二月八日,2020/6/15,前言,通過多起高溫泵著火事故原因分析及事故災(zāi)難性現(xiàn)場景象在現(xiàn)，希望大家能由感官上留下深刻印象：事故是災(zāi)難性的！思考一下：為避免事故發(fā)生我們自己能做些什么！應(yīng)該做些什么！,2020/6/15,事故的危害,生產(chǎn)安全事故:是指生產(chǎn)經(jīng)營單位在生產(chǎn)經(jīng)營活動(包括與生產(chǎn)經(jīng)營有關(guān)的活動)中突然發(fā)生的,傷害人身安全和健康,或者損壞設(shè)備設(shè)施,或者造成經(jīng)濟(jì)損失的,導(dǎo)致原生產(chǎn)經(jīng)營活動(包括與生產(chǎn)經(jīng)營活動有關(guān)的活動)暫時中止或永遠(yuǎn)終止的意外事件。事故的結(jié)果是人身傷亡和設(shè)備損壞。,2020/6/15,事故的結(jié)果,事故前是鋼筋鐵骨、銅墻鐵壁,焦炭塔框架,焦炭塔,2020/6/15,事故的結(jié)果,事故后的設(shè)備是弱不禁風(fēng)的橡皮泥,事故后的焦炭塔,事故后塔頂框架,2020/6/15,事故的結(jié)果,人身傷亡讓受害人及家庭承受巨大痛苦。身邊同事在2009年的一場事故處理中兩位燒傷，其中一位80燒傷，在重病監(jiān)護(hù)室一個月脫離危險，期間家人、同事、朋友備受煎熬！前三天因皮膚嚴(yán)重?zé)齻麩o法排汗，大夫用手術(shù)刀割開皮膚排膿。第一次植皮后疼痛難忍，要自殺，將植皮全部報廢.,2020/6/15,主要內(nèi)容,高溫油泵著火事故原因分析及應(yīng)對措施,2020/6/15,1、高溫油泵是指介質(zhì)溫度大于燃點的離心油泵，調(diào)查了31家煉油板塊企業(yè)共有1966臺高溫油泵。,（一）總體概況,一、基本情況,2020/6/15,2、泵生產(chǎn)廠家分布,1966臺高溫油泵生產(chǎn)廠共有117家,6家占總臺數(shù)的75%,其他占17%,一、基本情況,進(jìn)口占8%,大連耐酸水泵廠,2020/6/15,一、基本情況,3、機(jī)械密封生產(chǎn)廠家分布,四家產(chǎn)品占98%,占2%,丹東東升丹東凱銘丹東一正丹東賽林丹東波紋管四川華山成都一通鳳城沈陽皮拉合肥通用SH樂和進(jìn)口密封華陽密封,丹東東升丹東凱銘丹東一正丹東賽林丹東波紋管四川華山成都一通鳳城沈陽皮拉合肥通用上海樂和進(jìn)口密封華陽密封,2020/6/15,4、高溫油泵的故障原因分布圖,一、基本情況,泵故障主要原因：1、密封輔助系統(tǒng)故障23%2、維修質(zhì)量差22%3、操作波動頻繁20%4、備件質(zhì)量差13%,泵故障：密封泄漏占第一位振動過大占第二位,2020/6/15,一、基本情況,近年來高溫油泵密封泄漏著火事故時有發(fā)生，2010年連續(xù)發(fā)生了5次，給裝置安全運行及生產(chǎn)任務(wù)的完成帶來了嚴(yán)重影響。,（二）近期事故情況,2020/6/15,一、基本情況,經(jīng)過：2010年3月18日8:34因為P2117B電機(jī)故障，切換到泵P2117A運行。9:00，保運人員巡檢記錄顯示，泵振動烈度（水平/垂直）高達(dá)9.7/8.6mm/s。9:30，裝置設(shè)備員投用蒸汽壓力1.0MPa的蒸汽背冷，關(guān)閉原冷卻水，。12:00，操作工檢測到泵垂直振動烈度高達(dá)13.9mm/s，嚴(yán)重超標(biāo)，達(dá)停機(jī)要求。14:00，保運人員發(fā)現(xiàn)驅(qū)端軸承箱溫度較高（約60）。14:40，裝置設(shè)備員關(guān)閉背冷蒸汽，重新投用冷卻水。15:34操作工發(fā)現(xiàn)P2117A位置的泵廊區(qū)冒煙著火，因火勢大未能停泵和關(guān)閉進(jìn)出口閥門。20:45，火勢撲滅，著火5小時11分。,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117/A,2020/6/15,損失情況：過火機(jī)泵20臺泵區(qū)電纜全部燒壞管線損壞1300多米部分框架損壞。非計劃停工15天,一、基本情況,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117/A,2020/6/15,一、基本情況,泵軸嚴(yán)重彎曲,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117/A,2020/6/15,一、基本情況,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117/A,2020/6/15,一、基本情況,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117A,發(fā)生事故時泵體劇烈振動,2020/6/15,一、基本情況,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵,泵區(qū)管廊上方遮雨用的瓦楞板，初期加劇了火勢向兩側(cè)蔓延，減緩消防效果,2020/6/15,原因：主因：長時間劇烈振動，導(dǎo)致軸承抱軸、密封面破裂泄漏。促成因素：安全意識淡薄，發(fā)現(xiàn)機(jī)泵振動嚴(yán)重超標(biāo)，未采取有效措施。長期在小于60%的負(fù)荷下運行，振動持續(xù)偏高。密封冷卻系統(tǒng)使用維護(hù)不當(dāng)。加劇因素：電機(jī)設(shè)定值過大，沒能及時跳閘。應(yīng)急預(yù)案不完善，事發(fā)時沒能及時關(guān)閉抽出口閥門。,一、基本情況,1、GZ：800萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117/A,2020/6/15,一、基本情況,2、SH：600萬噸/年常減壓裝置減底泵P104/C,經(jīng)過：2010年7月25日凌晨2:40左右，值班長從監(jiān)視屏上看到2#常減壓泵區(qū)出現(xiàn)火光，立即通知操作人員去現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)減底泵P-104C密封處介質(zhì)泄漏著火，立即組織全體班組人員去現(xiàn)場滅火2:55分將火撲滅，同時裝置緊急停工。著火時間15分鐘。,2020/6/15,損失情況解體發(fā)現(xiàn)泵誘導(dǎo)輪、葉輪、迷宮襯套等磨損嚴(yán)重，密封損壞，波紋管有結(jié)焦現(xiàn)象，迷宮梳齒損壞與軸“咬死”泵解體拆卸困難。更換備泵開工，停工2小時。,機(jī)械密封動環(huán)斷裂,該泵由溫州嘉利特制造機(jī)械密封由丹東克隆制造,2、SH：600萬噸/年常減壓裝置減底泵P104/C,一、基本情況,波紋管內(nèi)結(jié)焦,2020/6/15,一、基本情況,2、SH：600萬噸/年常減壓裝置減底泵P104/C,原因,主因：機(jī)械密封動環(huán)斷裂，導(dǎo)致密封失效泄漏。促成因素：長期在27%的低負(fù)荷下運行，存在抽空現(xiàn)象，振動大、故障率高，兩臺泵五年大修19次。機(jī)械密封質(zhì)量差，機(jī)械密封動環(huán)斷裂。維修質(zhì)量存在問題，安裝比壓不當(dāng)。沖洗油不穩(wěn)定，波紋管內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。,2020/6/15,一、基本情況,3、MM：加氫裂化裝置脫丁烷塔底泵P104B,經(jīng)過：2010年8月5日13:32時，正在巡檢的操作人員突然發(fā)現(xiàn)P104B后端密封有白霧狀油煙噴出，開消防蒸汽掩護(hù)，并通知附近的操作人員幫忙切換備用泵。13:42時，當(dāng)備泵開起后，操作人員停泵P104B，在準(zhǔn)備全關(guān)進(jìn)出口閥時泵密封漏點突然著火。消防隊接警后立即趕到現(xiàn)場進(jìn)行滅火處理。13：52時火勢得到控制。13：58時著火點熄滅。,著火時間16分鐘。,該泵由新日本造機(jī)生產(chǎn)，1980年隨裝置進(jìn)口，1982年投用。泵密封采用日本PILLA,2020/6/15,一、基本情況,泵區(qū)上方儀表槽盒內(nèi)的儀表線纜部分燒損。該泵進(jìn)出口等附屬管線的保溫?zé)龘p；泵密封、軸承、油杯等損壞?，F(xiàn)場搶修主要項目有：更換著火燒損的儀表信號電纜（約1300米）；P104B解體大修；P104B附屬進(jìn)出口管道保溫修復(fù)。裝置非計劃停工7天。,3、MM：加氫裂化裝置脫丁烷塔底泵P104B,損失情況,2020/6/15,3、MM：加氫裂化裝置脫丁烷塔底泵P104B,一、基本情況,原因：,主因：機(jī)械密封嚴(yán)重磨損失效。促成因素：密封自沖洗油過濾網(wǎng)破損，大量雜質(zhì)進(jìn)入密封腔導(dǎo)致密封環(huán)磨損失效。,過濾器破損,2020/6/15,一、基本情況,4、TJ：1000萬噸/年常減壓裝置減三線泵P2117A,2010年10月9日，減三線泵密封泄漏著火。,2020/6/15,9月23日，泵P203B泵驅(qū)動端軸承箱振動大，密封微漏，切換至A泵運行后，解體檢修，發(fā)現(xiàn)軸承骨架損壞，更換了軸承和一套集裝密封?；匮b完畢試靜壓，發(fā)現(xiàn)新?lián)Q集裝式機(jī)械密封泄露，判斷為新?lián)Q上的集裝式機(jī)械密封存在問題。9月24日將該集裝密封拆下，解體，發(fā)現(xiàn)其動環(huán)上面有麻點，領(lǐng)用一套散裝機(jī)封，維檢修人員現(xiàn)場重新組件安裝，于晚上21：00裝配完成，試靜壓，預(yù)熱備用。9月27日上午車間進(jìn)行國慶節(jié)前，備用泵切換運行工作，便由運行的203A臺，切換至203B臺運行。10月9日6:52操作人員發(fā)現(xiàn)P203B密封泄漏甩油,便進(jìn)行切泵工作，6:58A泵開啟，B泵電機(jī)關(guān)閉，在關(guān)閉B泵入口閥（DN400手動閥）關(guān)閉至一半時，泄漏點起火。,一、基本情況,4、TJ：1000萬噸/年常減壓裝置減三線泵P203B,經(jīng)過,2020/6/15,一、基本情況,4、TJ：1000萬噸/年常減壓裝置減三線泵P203B,著火后，梯子通道被火封住，操作人員從P203B泵入口閥操作平臺西側(cè)翻過護(hù)欄跳到地面后，用對講機(jī)通知內(nèi)操人員將減三線的塔壁抽出快速切斷閥關(guān)閉，報火警，消防隊員到場后，7:20火被撲滅。著火20分鐘。,閥門位置,逃生通道被火封住,2020/6/15,損失情況：泵體上方部分儀表電纜損壞。部分閥門、管線損壞。2臺泵及電機(jī)過火。切除減三線后，裝置恢復(fù)開工，停工13小時。26小時后泵大修完畢，開啟減三線。,一、基本情況,4、TJ：1000萬噸/年常減壓裝置減三線泵P203B,2020/6/15,一、基本情況,4、TJ：1000萬噸/年常減壓裝置減三線泵P203B,原因：,主因：機(jī)械密封動靜環(huán)破裂失效。促成因素：機(jī)械密封存在質(zhì)量問題。維修安裝質(zhì)量不過關(guān)，僅運行16天。,2020/6/15,2010年11月6日17:48左右，外操人員發(fā)現(xiàn)常壓塔底泵P-2115B冒煙，立即返回操作室報告，此時，冒煙處突發(fā)大火，班長立即報火警并向廠應(yīng)急中心匯報，廠部啟動滅火應(yīng)急預(yù)案，現(xiàn)場組織人員自救，切斷裝置進(jìn)料。18:00左右，消防車到達(dá)現(xiàn)場，開展滅火工作。18:45分左右，現(xiàn)場明火被撲滅，著火50分鐘。,5、YZ：450萬噸/年常減壓裝置常壓塔底泵P2115B,經(jīng)過,一、基本情況,2020/6/15,一、基本情況,5、YZ：450萬噸/年常減壓裝置常壓塔底泵P2115B,損失情況,泵區(qū)上方控制電纜損壞6000m電纜橋架損壞60m過火機(jī)泵2臺部分管線、閥門損壞聯(lián)軸器：膜片扭斷，聯(lián)軸器脫落。驅(qū)動端：軸彎曲，軸承箱從支架上脫落，軸承損壞。機(jī)械密封：動環(huán)和靜環(huán)缺失。,泵軸彎曲,2020/6/15,一、基本情況,5、YZ：450萬噸/年常減壓裝置常壓塔底泵P2115B,原因,主因：軸承抱軸、密封面破裂泄漏。促成因素：維修質(zhì)量差，大修后運行僅僅43天。長期在小于60%的負(fù)荷下運行，振動持續(xù)偏高。巡檢不認(rèn)真，未發(fā)現(xiàn)抱軸前期征兆。保運人員沒有泵的振動和檢查記錄。加劇因素：電機(jī)設(shè)定值過大，沒有發(fā)出過載信號，更不會及時停泵。,2020/6/15,2008年4月22日更換密封后備用。2008年9月26日切換開啟。2008年12月24日下午14：08時左右密封突然泄漏引發(fā)火災(zāi)。14：24時左右，由檢安公司維護(hù)搶險人員在配電間切斷該泵電源，泵停止運行。14：36分現(xiàn)場明火撲滅。著火28分鐘。非計劃停工36小時,一、基本情況,6、WH：2#常減壓裝置減二線及減一中回流泵P1015/B,經(jīng)過,24日10：00-13：30流量波動較大,2020/6/15,6、WH：2#常減壓裝置減二線及減一中回流泵P1015/B,損失情況,泵區(qū)上方部分控制電纜損壞電纜橋架損壞過火機(jī)泵3臺部分管線、閥門損壞泵前端機(jī)械密封動、靜環(huán)完全脫落損壞。,機(jī)械密封動環(huán)座，碳化硅完全脫落,一、基本情況,2020/6/15,6、WH：2#常減壓裝置減二線及減一中回流泵P1015/B,一、基本情況,原因,主因：密封動靜環(huán)破裂，介質(zhì)泄漏。促成因素：維修質(zhì)量差，大修后運行僅僅93天。長期在小流量工況下運行，出口閥開度僅25%，振動持續(xù)偏高。機(jī)械密封質(zhì)量存在問題，密封動靜環(huán)鑲嵌技術(shù)不過關(guān)。操作波動大，存在抽空現(xiàn)象。,2020/6/15,2009年3月6日該泵大修更換密封3月13日上午9點，焦化裝置對該泵進(jìn)行試運。3月16日14:31分密封泄漏著火。為防止焦化加熱爐管結(jié)焦，班長沒有命令停泵，火勢逐步加大，一直到14:42分電機(jī)過載跳閘。14:54分左右消防人員開始進(jìn)入現(xiàn)場關(guān)閉泵進(jìn)出口閥門.15:16分現(xiàn)場明火基本撲滅。著火45分鐘。非計劃停工2.56天,經(jīng)過,一、基本情況,7、WH：2#焦化輻射進(jìn)料泵P2012/1,該泵是德國魯爾公司生產(chǎn)，密封是德國博格曼生產(chǎn),2020/6/15,損失情況,泵區(qū)上方部分控制電纜損壞。過火機(jī)泵2臺。部分管線、閥門損壞。泵前端機(jī)械密封波紋管斷裂，軸承損壞。軸套嚴(yán)重磨損。,7、WH：2#焦化輻射進(jìn)料泵P2012/1,一、基本情況,2020/6/15,一、基本情況,原因,主因：機(jī)械密封波紋管破裂，密封失效。促成因素維修質(zhì)量存在問題，該泵大修后運行僅僅77小時，軸套嚴(yán)重磨損脫漏，高壓油進(jìn)入密封腔，導(dǎo)致密封波紋管破裂。加劇因素應(yīng)急處理方案錯誤，發(fā)現(xiàn)密封泄漏著火后，沒有及時停泵，導(dǎo)致火災(zāi)事故擴(kuò)大。,7、WH：2#焦化輻射進(jìn)料泵P2012/1,2020/6/15,主要內(nèi)容,高溫油泵密封泄漏著火事故原因分析及應(yīng)對措施,2020/6/15,泵事故因素構(gòu)成,事故區(qū),故障區(qū),潤滑不良,小流量抽空,泵本體質(zhì)量差,密封輔助系統(tǒng)有問題,巡檢不認(rèn)真,維修質(zhì)量差,管線應(yīng)力大,基礎(chǔ)不穩(wěn),配件質(zhì)量差,事故的發(fā)生，往往由單一主因素或多種因素疊加合力構(gòu)成。,時間,風(fēng)險,泵的主要故障表現(xiàn)：振動大后果是故障軸承損壞、密封泄漏事故軸承抱軸密封泄漏著火,操作不當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)：操作波動、抽空、密封輔助系統(tǒng)不暢。后果是：密封泄露甚至著火,選型不當(dāng),二、原因分析,2020/6/15,故障及事故萌發(fā)區(qū),事故區(qū),平穩(wěn)運行區(qū),時間,風(fēng)險,美國API標(biāo)準(zhǔn)密封設(shè)計壽命25000小時中石化最好的企業(yè)是15000小時中石化平均運行時間7600小時,WHP1015/B運行2232小時WHP21012/1運行77小時SHP104/C運行1260小時TJP203/B運行384小時YZP2115/B運行1032小時MMP104/B運行4220小時,99.9%的故障可在巡檢中發(fā)現(xiàn),非正常運行曲線,正常運行曲線,二、原因分析,泵運行故障圖,10-50小時,2020/6/15,小時,振動烈度,A,B,C,壽命與振動的關(guān)系,A區(qū)：新安裝交付使用的狀態(tài)B區(qū)：可長期運行的合格狀態(tài)C區(qū)：尚可短期運行，需采取措施的不合格狀態(tài)D區(qū)：嚴(yán)禁,D,二、原因分析,石油化工旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動標(biāo)準(zhǔn)SHS01003-2004,2020/6/15,2.1.1七起著火事故分布,二、原因分析,5,1,1,常減壓裝置,延遲焦化,加氫裂化,操作調(diào)整相對頻繁，部分泵嚴(yán)重偏離最佳工況點,2020/6/15,閥門大手動開關(guān)慢GZTJ,備件質(zhì)量差:TJYZWH,小流量:GZTJYZWH,維修質(zhì)量下降WHTJSHYZGZ,密封輔助系統(tǒng)問題MMGZTJSHYZ,巡檢不理想:YZSHWH,主要原因：機(jī)械密封失效，高溫油泄漏自燃,應(yīng)急預(yù)案不完善GZWH,電機(jī)沒有及時斷電GZYZ,沒有及時切斷物料GZWH,促成因素,加劇因素,二、原因分析,2.1.2七起火災(zāi)事故的共性原因分析,2020/6/15,WHP1015/B運行2232小時WHP21012/1運行77小時SHP104/C運行1260小時TJP203/B運行384小時YZP2115/B運行1032小時,2.2.1維修質(zhì)量下降,密封及軸承的裝配精度、偏差及裝配方法決定了部件的使用壽命。,小時,二、原因分析,年故障次數(shù)=,1077,1966/2,=1.12次/年,2020/6/15,2.2.2、巡檢效果不理想,隱患,巡檢,部分巡檢“走馬觀花”或“到此一游”。巡檢質(zhì)量、巡檢深度不理想,千分比,漏檢率,二、原因分析,2020/6/15,密封沖洗油,密封冷卻液,2.2.3、密封輔助系統(tǒng)存在問題多,主要問題：沖洗油、冷卻液選擇不當(dāng)，運行中注入量、壓力、潔凈度控制不穩(wěn)。,二、原因分析,2020/6/15,2.2.4小流量及操作波動導(dǎo)致泵故障高發(fā),GZ、SH、YZ、WH事故泵的運行區(qū)間,振動與流量的關(guān)系,允許工作區(qū),優(yōu)先工作區(qū),振動烈度,最佳工況點,二、原因分析,2020/6/15,劣質(zhì)石墨環(huán)密封面應(yīng)用后出現(xiàn)泡疤,2.2.5備件質(zhì)量差,再生碳化物,優(yōu)質(zhì)碳化鎢,問題石墨,優(yōu)質(zhì)石墨,機(jī)械密封摩擦副用料，選材影響密封質(zhì)量。仿造名牌的軸承差。,二、原因分析,2020/6/15,“大馬拉小車”式的泵，電機(jī)過電流保護(hù)定值與工況不符，起不到保護(hù)作用。,2.2.6電機(jī)過流保護(hù)設(shè)定值過高,定期校核電機(jī)過流保護(hù)定值，確保在合理范圍內(nèi)。對于“大馬拉小車”式的電機(jī)，要根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)低保護(hù)定值。,二、原因分析,2020/6/15,主要內(nèi)容,高溫油泵密封泄漏著火事故原因分析及應(yīng)對措施,2020/6/15,抓好巡檢質(zhì)量,抓好檢維修質(zhì)量,精心組織、平穩(wěn)調(diào)節(jié)減少波動、防止泵抽空,配備軸承、密封專用安裝工具對維修隊伍技術(shù)力量提出要求提高維修后的驗收標(biāo)準(zhǔn)。梳理供應(yīng)商，提高設(shè)備、備件質(zhì)量。,管理措施,做好平穩(wěn)操作,納入重點管理,全面梳理、摸清高溫油泵現(xiàn)狀強(qiáng)化管理、專人負(fù)責(zé)制定措施、逐步實施,巡檢人員配齊”溫度儀、測振儀、對講機(jī)“三件寶。