美國兩起堿腐蝕事故簡介

1、雪弗龍公司雪弗龍公司RichmondRichmond煉油廠煉油廠常減壓裝置火災事故常減壓裝置火災事故MotivaMotiva公司公司Port ArthurPort Arthur煉油廠煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故常減壓裝置堿腐蝕事故簡介簡介劉小輝劉小輝2012.09.03 二、安全工程研究院的防腐技術(shù)二、安全工程研究院的防腐技術(shù)一、一、雪弗龍公司雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災事故煉油廠常減壓裝置火災事故二、二、Motiva公司公司Port Arthur煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故內(nèi)容提要內(nèi)容提要1 1、事故簡介事故簡介 據(jù)美聯(lián)社消息，據(jù)美聯(lián)社消息，20122

2、012年年8 8月月6 6日日ChevronChevron公司位公司位于加利福尼亞州的于加利福尼亞州的RichmondRichmond煉油廠煉油廠4 4號原油常減號原油常減壓蒸餾裝置發(fā)生火災事故，油氣閃爆起火，事故壓蒸餾裝置發(fā)生火災事故，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、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，呼吸困難、喉嚨腫痛、頭痛等癥狀，40004000民眾尋民

3、眾尋求醫(yī)療救護。另據(jù)報道，此次事故可能是美國煉求醫(yī)療救護。另據(jù)報道，此次事故可能是美國煉廠近年來最嚴重火災事故之一。有分析員預測，廠近年來最嚴重火災事故之一。有分析員預測，此次事故由于裝置損壞造成的油品供應(yīng)短缺，很此次事故由于裝置損壞造成的油品供應(yīng)短缺，很可能會引起美國西部汽柴油價格的上漲?？赡軙鹈绹鞑科裼蛢r格的上漲。雪弗龍公司雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災事故煉油廠常減壓裝置火災事故雪弗龍公司雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災事故煉油廠常減壓裝置火災事故雪弗龍公司雪弗龍公司Richmond煉油廠常減壓裝置火災事故煉油廠常減壓裝置火災事故2、基本情況、基本情

4、況Richmond煉廠位于舊金山東北方向10公里處，承擔著加利福尼亞州日均16%的汽油供應(yīng)，歸雪佛龍公司所有并運營，煉廠內(nèi)有近1200名員工。該煉油廠日加工能力達到240000桶(38000立方米，即32000噸），以此生產(chǎn)各類石油及下游化工產(chǎn)品。煉油廠的主要產(chǎn)品有汽油、燃料油、柴油和潤滑油等。 3、事故經(jīng)過事故經(jīng)過 2012 2012年年8 8月月6 6日下午日下午6:156:15雪弗龍公司的雪弗龍公司的RichmondRichmond煉油廠煉油廠4 4號常減壓蒸餾裝置發(fā)生大火，大火一直持號常減壓蒸餾裝置發(fā)生大火，大火一直持續(xù)到晚上續(xù)到晚上10:4010:40才得以控制。就在大火發(fā)生之前，才

5、得以控制。就在大火發(fā)生之前，巡檢工人發(fā)現(xiàn)巡檢工人發(fā)現(xiàn)4 4號常減壓裝置有一根管線以每分鐘號常減壓裝置有一根管線以每分鐘2020滴的速度發(fā)生快速的柴油泄漏，具體位置位于滴的速度發(fā)生快速的柴油泄漏，具體位置位于4 4號常減壓裝置常壓塔號常減壓裝置常壓塔C-100C-100側(cè)線抽出泵側(cè)線抽出泵 P-1149P-1149附近附近，這根直徑，這根直徑8 8英寸（英寸（DN200DN200）的管線已使用長達幾十）的管線已使用長達幾十年，在去年年，在去年1111月份檢修中本應(yīng)更新替換，在泄漏管月份檢修中本應(yīng)更新替換，在泄漏管道旁邊的一根道旁邊的一根1212英寸英寸(DN300)(DN300)的管道也是從上世

6、紀的管道也是從上世紀7070年代年代4 4號常減壓裝置建設(shè)之初就投用的，但在去號常減壓裝置建設(shè)之初就投用的，但在去年的檢修中發(fā)現(xiàn)腐蝕并作了替換更新，而出事的管年的檢修中發(fā)現(xiàn)腐蝕并作了替換更新，而出事的管道去年卻被認為可以再使用道去年卻被認為可以再使用5 5年。年。 兩小時后決定移除管道保溫，此時裝置仍在兩小時后決定移除管道保溫，此時裝置仍在運行，泄漏加速，油氣蒸氣迅速彌漫裝置周圍，運行，泄漏加速，油氣蒸氣迅速彌漫裝置周圍，并且在不斷擴大，就在巡檢小組發(fā)現(xiàn)泄漏要緊急并且在不斷擴大，就在巡檢小組發(fā)現(xiàn)泄漏要緊急撤離裝置的時候，泄漏的柴油起火燃燒，并引發(fā)撤離裝置的時候，泄漏的柴油起火燃燒，并引發(fā)閃爆大

7、火。閃爆大火。 從事故發(fā)生到8月8號期間，周圍居民生活受到嚴重影響，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)療機構(gòu)尋求醫(yī)療救護。美國化學品安全委員會的調(diào)查人員對火災引發(fā)的濃煙采樣分析后發(fā)現(xiàn)并無危險有害物質(zhì)，周圍居民對此極為不滿，附近綠色組織發(fā)起抗議。 8月16日，據(jù)美聯(lián)社最新報道，美國化學品安全委員會官員稱火災發(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燃）點燃，造成大火。 調(diào)查人員透露，目前事故現(xiàn)場管道仍有兩處泄漏點，充斥有害油氣，加上現(xiàn)場周圍燒焦熔融的鋼鐵，

8、即便帶有防毒面罩也難以開展調(diào)查，預計至少在事故發(fā)生34個星期后才有望對泄漏管道進行詳細深入調(diào)查。煉廠的其他裝置均恢復正常運行，雪弗龍方面對發(fā)生事故的4號常減壓裝置何時恢復生產(chǎn)保留意見，只表示會極力配合調(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。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)場不明火源點燃造成大火。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月份的檢修中，跟它直接連接的一根管線做過替換更新，這根舊管線也本應(yīng)該被拆除并用新管線替換，

9、卻一直保留直到管道腐蝕泄露釀成火災事故。美國化學品安全與危險調(diào)查局（CSB）稱弄清這段8英寸管道去年檢修時的情況及其為何再用一個周期是調(diào)查的一個關(guān)鍵內(nèi)容，沒有更換說明雪佛蘭的員工認為它可以繼續(xù)使用5年到下一周期的檢修。 5、事故啟示、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，而且早在2007年1月Richmond煉油廠就因常減壓裝置中的一個泵密封蓋失效造成過事故。 這對中國石化煉油裝置具有重要的警示

10、作用，從事故發(fā)生的過程來看，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： （1）杜絕麻痹思想，對于大修裝置設(shè)備管道應(yīng)進行全面的腐蝕檢查，務(wù)必要落實到人，不放過任何部位，對隱患要及時發(fā)現(xiàn)、及時排查、及時處理。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致整個系統(tǒng)嚴重后果。在煉化一體化大背景下，各裝置關(guān)聯(lián)性加強，單一裝置失效直接影響到一系列裝置運行，甚至能影響到區(qū)域性的能源產(chǎn)品供應(yīng)市場格局。“產(chǎn)

11、品公司”對單一裝置可靠性要求應(yīng)比以前更高。 （3）確保裝置長周期運行是一個復雜課題，尤其是對早期建成投產(chǎn)的裝置，因為年代的原因，設(shè)備不同程度的出現(xiàn)了老化，設(shè)備檢修維護工作更是要謹慎細密。（4）加強裝置的運行監(jiān)管，強化管理。建議逐步采用IOW（完整性操作窗口）及RAM（可靠性、可用性、可維護性）完整性管理系統(tǒng)，客觀辨識風險存在，并作及時處理，為安全生產(chǎn)保駕護航。（5）加強對設(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。（6）中國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，需要充分認識到酸腐蝕和硫腐蝕給設(shè)備及裝置帶來的嚴重危害。（7）開展裝置腐蝕適應(yīng)性評估和設(shè)防值

12、評估，引入設(shè)備風險管理理念，開展設(shè)備完整性管理技術(shù)研究。（8）從事故發(fā)生后的相關(guān)報道來看，雪佛龍對此次事故的響應(yīng)比較得當，不然有可能造成更大災難。據(jù)報道泄漏發(fā)生后蒸氣云已經(jīng)籠罩了許多員工，都在燃爆發(fā)生前及時撤離而無人死亡；火災擴展過程中，煉廠啟動了一些火炬系統(tǒng)卸壓；民眾對火災發(fā)生后的空氣污染情況十分重視，美國的相關(guān)部門及時對空氣質(zhì)量和污染擴散情況監(jiān)測，媒體及時發(fā)布相關(guān)情況。其中好的做法值得我們學習借鑒。（9）事故調(diào)查比較透明，美國化學品安全與危險調(diào)查局（CSB）網(wǎng)站上有事故調(diào)查進展及部分相關(guān)圖片，調(diào)查的初步結(jié)果也會在網(wǎng)站上發(fā)布， Motiva公司公司Port Arthur煉油廠常減壓裝置堿腐蝕

13、事故煉油廠常減壓裝置堿腐蝕事故1、事故簡介、事故簡介據(jù)路透社消息，2012年6月9日Motiva 公司在美國得克薩斯州的Port Arthur煉油廠一套新建大型常減壓蒸餾裝置，因試運行過程發(fā)生嚴重設(shè)備腐蝕，引發(fā)火災而停產(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)濟損失達到數(shù)億美元。2 2、基本情況、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，總部位于美國德克薩斯州。Motiva擴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1600萬噸/年），總加工能力達到600,000桶/天（約3000萬噸/年

14、），成為美國最大的煉廠。此擴建項目耗資100億美元，為期5年，擴建規(guī)模包括增加725臺泵，19臺壓縮機，514臺換熱器和若干新儲罐。擴建后的Port Arthur煉廠能夠加工包括最劣質(zhì)的原油在內(nèi)的各種等級的原油。3、事故經(jīng)過、事故經(jīng)過2012年4月Port Arthur煉廠新建蒸餾裝置（325,000桶/天）開始試運行，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。起初認為只是小問題，只需把緊幾顆螺栓就可以制止泄漏，而實際上不得不采用堵漏工具，花了近一周時間才止住泄漏。搶修期間，為

15、縮短恢復生產(chǎn)的時間，裝置雖已停運，但并未退料、降溫，系統(tǒng)維持“熱循環(huán)”。堵漏結(jié)束后，Motiva公司開始對該裝置升溫，準備恢復生產(chǎn)，但在6月9日，管道出現(xiàn)若干細小裂縫，油品泄漏，引發(fā)火災。事后發(fā)現(xiàn)，裝置“熱循環(huán)”過程，用于工藝防腐的堿液仍持續(xù)流入裝置。在修復小泄漏時，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。據(jù)稱是因為有一個閥門未能夠完全關(guān)死，但為什么沒有關(guān)緊的原因不明。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，受損壞的部位存在高濃度的堿液。整套裝置中，有多達50臺換熱

16、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行。完成修復所需要的經(jīng)費，可能與更換全套裝置差不多（該裝置在2005年4月開始項目建設(shè)時估計的費用是大約3億美元）。預計該裝置的投產(chǎn)時間可能延期1年，每天損失超過154萬美元。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，美國煉油行業(yè)遭到最嚴重打擊的一次重大事故4、事故原因分析、事故原因分析Motiva公司尚未就設(shè)備和管道損壞原因

17、得出最終結(jié)論，部分專家認為，這是一起“加速化學腐蝕”的罕見案例，初步分析認為：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備加工的酸性重質(zhì)原油中的酸的“堿液”持續(xù)不斷進入裝置（進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)，而在接下來的一周，Motiva公司沒有意識到堿液腐蝕的問題，開始升溫恢復生產(chǎn)，當溫度升至300400 （149204）時堿液蒸發(fā)，并在裝置內(nèi)循環(huán)，高濃度堿液對設(shè)備管道造成腐蝕，隨著溫度的繼續(xù)升高，堿的濃縮，腐蝕性越來越強，當溫度升至700 （400）堿蒸氣具有極強的腐蝕性，潛在問題集中爆發(fā)，可以斷定，裝置

18、發(fā)生了堿腐蝕開裂 5、事故啟示、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)生的堿腐蝕事故對中國石化煉化裝置具有警示作用，從事故發(fā)生的過程來看，事故可能是由于設(shè)備故障造成的，但管理上也應(yīng)負有一定的責任。為了避免此類事故重演，總結(jié)建議如下：（1）本次事故是在處理微小蒸汽泄漏時，操作不當，未能防止堿液流入裝置，且在較長時間未發(fā)現(xiàn)這一問題，從而導致嚴重的次生事故。（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致整個系統(tǒng)嚴重后果。在煉化一體化大背景下，各裝置關(guān)聯(lián)性加強，單一裝置失效直接影響到一系列裝置運行?！爱a(chǎn)品公司”對單一裝置可靠性要求比以前更高。（3）裝置大型化給腐