HAZOP技術(shù)應(yīng)用實例解析

1、HAZOP技術(shù)應(yīng)用實例解析HAZOP技術(shù)應(yīng)用實例解析加熱爐是石化裝置中的重要設(shè)備。因其能量的來源多為燃料油、瓦斯氣等的燃燒，且被加熱物質(zhì)多為 易燃易爆物質(zhì)，如控制不當(dāng)或設(shè)施失效，極有可能造成火災(zāi)、爆炸事故。脫氫-烷基化裝置設(shè)備的再沸器、換熱器等所需的熱量由導(dǎo)熱油提供，溫度降低后的導(dǎo)熱油送至導(dǎo)熱 油加熱爐進(jìn)行加熱。為了保證導(dǎo)熱油加熱爐安全運行，應(yīng)用危險及可操作性研究（HAZOP）分析方法進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的危險辨識。1導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)1.1工藝流程簡述導(dǎo)熱油加熱爐流程簡圖如圖1所示。F-501是導(dǎo)熱油加熱爐，導(dǎo)熱油由泵從平衡罐抽出輸送到加熱爐F-501中加熱，被加熱后的導(dǎo)熱油送至脫氫一烷基化裝置設(shè)備

2、的再沸器、換熱器等。加熱爐的燃料油用泵從 緩沖罐抽出，經(jīng)熱交換器加熱到150 C左右，通過壓力控制閥去燃燒器燃燒，同時通過加執(zhí)爐物料出品溫度（5TRCAH-16 ）和燃燒器前燃料油的壓力（5PIC-22 ）串接控制來控制加熱爐的出口溫度。加熱爐設(shè)有導(dǎo) 熱油低流量聯(lián)鎖、霧化蒸氣與燃料油壓差5PDIC-28聯(lián)鎖等，當(dāng)各參數(shù)低于設(shè)定值時，會通過聯(lián)鎖控制關(guān)閉燃料油進(jìn)料閥門，使加熱爐熄火。圖1導(dǎo)熱油加熱爐流程簡圖導(dǎo)熱油經(jīng)由八組爐管進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱爐。從導(dǎo)熱油平衡罐來的導(dǎo)熱油溫度約285 C ,加熱爐出口導(dǎo)熱油溫度為329 C,由5FRC9A調(diào)節(jié)燃料油流量來控制出口溫度。在每一組爐管的出口都有手動閥門，根據(jù)

3、 溫度指示來調(diào)節(jié)每一組的流量，以使得各組流量均勻一致。當(dāng)導(dǎo)熱油流量低于某一給定值時將自動停止燃 料油的供應(yīng)，使加熱爐停止工作。加熱爐的煙道設(shè)有含氧分析在線儀表，經(jīng)常指示氧含量，以便調(diào)整操作。1.2加熱爐主要工藝控制指標(biāo)主要工藝控制指標(biāo)見表 1。表1主要控制指標(biāo)控制內(nèi)容指標(biāo)控制儀表和要求出口溫度/C熱油總流量/th-1熱油最低流量/th-1爐膛溫度/C爐管油壓/MPa八組爐管流量，八組爐管溫度差/ Cv 3301050-1200> 680V 800> 0.8V 5V 5TRCAH-16 指定值土 1FR-9 （正常值）刻度> 4個單位TI-11、TI-14測壓儀表差值和最低流量

4、相比最高和最低溫度之差2 HAZOP分析2.1分析節(jié)點通常，導(dǎo)熱油加熱爐分析節(jié)點可劃分為：導(dǎo)熱油進(jìn)料管線、燃料油進(jìn)料管線、霧化蒸汽管線、加熱爐F-501等。為了對導(dǎo)熱油加熱爐所有危害的起因進(jìn)行全面分析，本次分析對加熱爐本身及導(dǎo)熱油進(jìn)料、燃 料進(jìn)料系統(tǒng)作為一體進(jìn)行分析。2.2偏差的確定引導(dǎo)詞（關(guān)鍵詞）是 HAZOP分析方法特有的概念，它用于引導(dǎo)人們查找工藝參數(shù)的偏差，然后深入進(jìn)行危 險分析。雖然加熱爐本身的工藝控制參數(shù)只有上述幾項，但因本次分析中將燃燒系統(tǒng)的進(jìn)料管線和加熱爐 作為一個分析節(jié)點來一起考慮，所以在查找偏差時，這些管線的工藝控制參數(shù)偏差也應(yīng)統(tǒng)一考慮。確定的 有實際意義的偏差如表 2所示

5、：表2工藝參數(shù)偏差2.3分析結(jié)果表3是導(dǎo)熱油加熱爐HAZOP分析表，考慮到篇幅限制，分析表中將一些沒有嚴(yán)重后果或內(nèi)容類同的偏 差分析略去。表3導(dǎo)熱油加熱爐 HAZOP分析表偏差可能原因后果安全措施建議安全措施空氣流量高1、風(fēng)機擋板開度過大（人為調(diào)節(jié)錯誤、風(fēng)機擋板壞）2、F-501風(fēng)門開度大3、 煙道密封擋板開度大1、燃燒爐正壓，損壞加熱爐2、爐膛溫度低，爐效率低3、火從看火孔噴出（防爆門、觀火孔打開時）傷人4、 脫火或熄滅，造成燃料油在爐內(nèi)集聚，重新點火時引起爐膛爆炸事故1、氧氣含量分析儀（5AR-12 ）2、負(fù)壓檢測（測爐膛壓力）3、風(fēng)機出口壓力顯示4、火焰檢測偏差可能原因后果安全措施建議安

6、全措施空氣流量低/無1、風(fēng)機擋板開度過大（人為調(diào)節(jié)錯誤、風(fēng)機擋板壞）2、風(fēng)機故障3、預(yù)熱系統(tǒng)堵塞4、泄漏 1、后燒，爐頂部燒壞2、火焰不穩(wěn)定、直接燒爐管、造成爐管局部高溫3、爐效率低 1、氧氣含量分析儀（5AR-12）2、負(fù)壓檢測（測爐膛壓力）3、風(fēng)機出口壓力顯示燃料油溫度高 1、燃料油罐加熱盤管加熱溫度高2、 燃料油緩沖罐加熱溫度高（正常范圍120 C以下）3、換熱器加熱溫度高（正常范圍 100160 °C）4、管線加熱套管加熱溫度高1、突沸（燃料油貯罐）2、粘度過低，壓力降低，進(jìn)燃料油量少3、 爐溫度偏低1、燃料油罐、緩沖罐及換熱器各有溫度顯示換熱器添加溫度自動控制或出口溫度DC

7、S顯示燃料油溫度低1、燃料油罐加熱盤管加熱溫度低2、 燃料油緩沖罐加熱溫度低（正常范圍120 C以下）3、 換熱器加熱溫度低（正常范圍100160C）4、 管線加熱套管加熱溫度低1、燃料油溫度低，燃燒不完全，結(jié)焦2、燃料油凝固，燃料油進(jìn)料停，爐熄火 1、燃料油罐、緩沖罐及換熱器各有溫度顯示換熱器添加溫度自動控制或出口溫度 DCS顯示 燃料油壓力高1 、燃料油泵出口回流少2、爐壓高3、燃料油粘度大4、5PIC-22壓力控制閥全開5、火嘴部分熄滅6、 燃料油泵出口壓力高1、爐膛溫度過高、加熱溫度高2、嚴(yán)重時燃燒不完全、結(jié)焦 1、燃料油泵、換熱器出口壓力顯示2、換熱器裝有安全閥3、 燃料油進(jìn)爐前壓力

8、控制 5PIC-22閥燃料油壓力低/無1、回流過大2、泵故障致出口壓力過低3、壓力控制閥關(guān)小4、 燃料油罐液位低，抽空 1、溫度低、甚至火嘴熄滅1、換熱器出口設(shè)有低壓報警2、壓力顯示霧化蒸汽壓力高1、蒸汽系統(tǒng)壓力高2、壓差控制閥（5PIC-28 ）失靈（正常蒸汽壓力高于燃料油壓力0.150.2MPa） 回火、燃料不穩(wěn)定 壓力顯示霧化蒸汽壓力低1、蒸汽系統(tǒng)壓力低2、壓差控制失靈（5PDIC-28 ）1、霧化效果不好、燃燒不完全2、嚴(yán)重時燃料油在爐膛積聚，導(dǎo)致爆燃事。1、壓力顯示2、蒸汽壓力低聯(lián)鎖停爐3、蒸汽壓力低報警點火失效點火器失效；人為失誤如不按規(guī)程操作，可能導(dǎo)致爐膛內(nèi)積累燃料；再點火時導(dǎo)致

9、燃燒爐爐體爆炸或燒壞爐管1、按規(guī)程吹掃爐膛并進(jìn)行檢測合格再點火爐膛溫度高1、燃料油壓力高2、熱電偶指示故障1、爐管、爐壁溫度高2、增大能量消耗3、 損害加熱爐5-TI-11 、14顯示爐管表面溫度建議添加高溫報警偏差可能原因后果安全措施建議安全措施導(dǎo)熱油流量高 1、各裝置用量大2、端點返回量大1、負(fù)荷大，能耗大2、燃料油泵超負(fù)荷起跳，聯(lián)鎖加熱爐停爐流量顯示導(dǎo)熱油流量低 1、各裝置用量小2、燃料油泵故障3、爐管結(jié)焦，阻力大 1、出口溫度高2、爐管結(jié)焦1、低流量顯示、報警、聯(lián)鎖導(dǎo)熱油流量無1、爐管堵塞2、燃料油泵停轉(zhuǎn)3、 誤操作，關(guān)閉進(jìn)、出閥門加熱爐干燒、結(jié)焦、損壞爐管。一旦爐管爆裂，可引起嚴(yán)重火災(zāi)1、低流量顯示、報警、聯(lián)鎖停爐爐管偏流 1、某一管內(nèi)形成氣阻2、流量計故障3、 誤操作加熱爐干燒、結(jié)焦、損壞爐管。一旦爐管爆裂，可引起嚴(yán)重火災(zāi)1、各爐管流量檢測2、爐壁溫度、出口溫度檢測，現(xiàn)場設(shè)置爐出口壓力表爐管表面熱電偶壞，檢修時更換。導(dǎo)熱油出口溫度高1、導(dǎo)熱油流量小