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引言（1）
用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法（PHA）分析120萬(wàn)t/a焦化裝置改造的內(nèi)容及工程量、裝置工藝流程、操作運(yùn)行條件、施工周?chē)h(huán)境以及外界的危險(xiǎn)因素，找出邊生產(chǎn)邊施工及裝置停工改造的關(guān)鍵危險(xiǎn)因素，制定出防止事故的安全對(duì)策，運(yùn)用HSE的管理方法，落實(shí)各項(xiàng)安全措施，達(dá)到了安全施工的目的。
中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司延遲焦化裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為60萬(wàn)t/a，原料為管輸減壓渣油，兩爐四塔。裝置于1971年5月建成投產(chǎn)，自投產(chǎn)以來(lái)，裝置的一些主要設(shè)備如分餾塔、進(jìn)料泵進(jìn)行了更換，同時(shí)經(jīng)過(guò)一系列的工藝、設(shè)備的技術(shù)改造，如18h+單程焦化，使裝置的加工能力達(dá)到了80萬(wàn)t/a。但是裝置使用了近30a，一些主要的設(shè)備如焦碳塔、加熱爐嚴(yán)重老化，給裝置長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)操作帶來(lái)了一定的隱患，而且一些設(shè)備已不能滿(mǎn)足公司大處理量的需求。為了滿(mǎn)足公司加工勝利油田原油的要求及提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平，2002年對(duì)現(xiàn)有的焦化裝置進(jìn)行技術(shù)改造，使裝置處理量達(dá)到120萬(wàn)t/a。
由于改造工程量大，而裝置停車(chē)檢修的時(shí)間較短，改造分為兩個(gè)階段進(jìn)行，裝置停工前對(duì)不影響裝置生產(chǎn)的部分項(xiàng)目進(jìn)行施工，停工后進(jìn)行全面的改造。由于是在原裝置的基礎(chǔ)上改造，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，危險(xiǎn)因素較多，不論是裝置運(yùn)行施工，還是停車(chē)改造其安全難度都非常大，必須采取強(qiáng)有力的防范措施，才能保證改造安全。
裝置改造主要內(nèi)容（2）
延遲焦化裝置改造的主要目的，一是增加裝置的加工量；二是提高操作的靈活性；三是采用先進(jìn)技術(shù)，提升裝置綜合經(jīng)濟(jì)效益操作的靈活性；三是采用先進(jìn)技術(shù)，提升裝置綜合經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。其主要改造內(nèi)容有：①分餾塔更換高效的ADV塔盤(pán)、進(jìn)料段采用具有防堵性能的人字擋板、分餾塔各抽出口位置的調(diào)整；②新增焦碳塔2個(gè)；③新增加熱爐1臺(tái)；④新增換熱器23臺(tái)、空冷器6臺(tái)、放空塔1個(gè)；⑤新增高壓泵1臺(tái)、加熱爐進(jìn)料泵2臺(tái)；⑥換熱流程的優(yōu)化匹配；⑦新增沉降罐系統(tǒng)；⑧部分管線擴(kuò)徑、更換；⑨新上除焦系統(tǒng)；⑩采用無(wú)堵焦閥的焦碳塔預(yù)熱流程及富氣壓縮機(jī)的改造。
裝置改造施工危險(xiǎn)因素分析及安全措施（3）
通過(guò)仔細(xì)研究裝置改造的工程量、裝置工藝流程、操作運(yùn)行條件及施工周?chē)h(huán)境，找出邊生產(chǎn)邊施工的危險(xiǎn)因素，確定危險(xiǎn)因素產(chǎn)生的原因和由危險(xiǎn)因素發(fā)展為事故的條件，以及危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級(jí)，制定出防止事故的安全措施。
1 裝置邊生產(chǎn)邊施工的危險(xiǎn)因素
1.1 從裝置邊生產(chǎn)邊施工的主要內(nèi)容分析危險(xiǎn)因素
裝置運(yùn)行期間主要需完成的改造工程量為：新焦碳塔塔體、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制、安裝；新加熱爐鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制、安裝及加熱爐的制作；新焦碳塔、加熱爐部分管線的預(yù)制和安裝；新增放空塔的安裝；焦碳塔、加熱爐及其他設(shè)備基礎(chǔ)施工；新增換熱器、空冷器的安裝和配管；DN500、DN600管線的安裝；泵區(qū)、分餾區(qū)部分管線、儀表槽盒的安裝等。從施工內(nèi)容分析主要存在的危險(xiǎn)因素有：
1） 碳塔、加熱爐、放空塔、換熱器、儀表槽盒安裝時(shí)動(dòng)火作業(yè)易引發(fā)火災(zāi)；
2）焦碳塔塔體、鋼結(jié)構(gòu)的安裝、加熱爐的制作、鋼結(jié)構(gòu)、管線的安裝時(shí)上下交叉作業(yè)易發(fā)生設(shè)備、人員傷害；
3）碳塔塔體、管線、鋼結(jié)構(gòu)、加熱爐的鋼結(jié)構(gòu)、管線、換熱器、放空塔、DN500、DN600管線安裝吊裝作業(yè)，存在吊裝危險(xiǎn)及對(duì)周?chē)O(shè)備和管線的損壞；
4）焦碳塔、加熱爐及其他動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)土建施工地面開(kāi)挖，裝置通道出現(xiàn)溝、坑易造成人員傷害；
1.2從裝置邊生產(chǎn)邊施工的周?chē)h(huán)境分析危險(xiǎn)因素
1）焦碳塔、加熱爐的安裝空間較小，安裝高度大，最高達(dá)到了102m，吊裝的重量大，最重達(dá)到了200t，同時(shí)東靠正在運(yùn)行的爐－30l和塔－201，南側(cè)緊鄰裝置的主馬路，北邊是高壓泵房，西側(cè)有焦池和沉降池。其施工的主要危險(xiǎn)因素有：①周?chē)h(huán)境多為瓦斯、油氣，一旦瓦斯泄漏或火星掉入沉降池，極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故；②安裝空間狹窄、施工交叉作業(yè)較多，易碰撞周?chē)O(shè)備管線；③焦碳塔及鋼結(jié)構(gòu)需動(dòng)用500t大吊車(chē)吊裝，吊裝的高度和重量都較大，存在吊裝危險(xiǎn)及周?chē)O(shè)備管線的損壞。
2）新增的放空塔南側(cè)近鄰氣壓機(jī)區(qū)，西側(cè)靠近加熱爐進(jìn)料罐V-104，北側(cè)有封油罐V-401。下方有運(yùn)行地汽油泵B-111/112，紫油沖洗油泵B-113/114，封油泵B406/407。其施工地主要危險(xiǎn)因素有：①周?chē)h(huán)境為汽油、柴油、瓦斯、油氣及地漏和下水井，動(dòng)火時(shí)易發(fā)生燃燒爆炸；②吊裝時(shí)有一根DN20的汽油線和DN50的風(fēng)線進(jìn)行處理，易破壞管線發(fā)生火災(zāi)。③罐體吊裝屬大型設(shè)備吊裝，存在吊裝危險(xiǎn)及對(duì)周?chē)O(shè)備管線的損壞。
3）新增空冷器和換熱器的安裝在冷換區(qū)，高度從7m～22m，周?chē)饕袚Q熱器、管線、地漏和下水井以及汽油、柴油、油氣。施工的主要危險(xiǎn)因素有：①地漏、地溝、下水井含油，汽油、柴油、油氣的泄漏，施工動(dòng)火易引燃；②施工易碰撞周?chē)O(shè)備管線。
4）DN500、DN600線以及儀表槽盒的安裝，施工的區(qū)域多、面廣，從加熱爐到泵區(qū)、冷換區(qū)、氣壓機(jī)區(qū)，周?chē)h(huán)境主要有機(jī)泵、管線、地漏、地溝、下水井，施工的主要危險(xiǎn)因素有：①地漏、地溝、下水井含油，施工動(dòng)火易引燃 ；②施工易碰撞周?chē)O(shè)備管線；③周?chē)h(huán)境的油品、油氣、瓦斯較多，施工動(dòng)火易發(fā)生燃燒爆炸；④施工的機(jī)具、設(shè)備、管架容易造成人員摔傷、碰傷等人身事故。
1.3 從裝置工藝、操作條件分析危險(xiǎn)因素
延遲焦化是在高溫條件下，熱破壞加工渣油從而得到石油焦、汽油、柴油、蠟油和氣體的二次加工裝置。焦化過(guò)程是一種熱分解和縮合的綜合過(guò)程。裝置屬于高溫（裝置最高溫度可達(dá)1000℃以上，介質(zhì)溫度最高500℃）、高壓（最高壓力3.8MPa），易燃、易爆的裝置。裝置所用原料為常減壓的減壓渣油，其自燃點(diǎn)為230～240℃，而裝置的操作溫度多在300℃以上，一旦泄漏極易發(fā)生火災(zāi)，生產(chǎn)的干氣和汽油沸點(diǎn)和閃點(diǎn)都很低，與空氣混合均能形成爆炸性混合氣體，其爆炸極限分別為1.5％～15％(V/V)和1.4％～7.6％（V/V）。同時(shí)由于其產(chǎn)品柴油、蠟油的自燃點(diǎn)都低于裝置的操作溫度，極易發(fā)生火災(zāi)，存在較大危險(xiǎn)。為了加大裝置的處理量，裝置實(shí)行單程＋18h生焦，生產(chǎn)組織難度較大，操作變動(dòng)頻繁；同時(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，許多設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行；尤其加熱爐運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，存在一定程度的結(jié)焦；受改造的影響，生產(chǎn)管理人員較少，部分設(shè)備帶病運(yùn)行。改造施工的危險(xiǎn)因素有：燃燒爆炸對(duì)人員的傷害以及設(shè)備損壞、財(cái)產(chǎn)損失。
根據(jù)以上分析，用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法（PHA）作出焦化裝置邊生產(chǎn)邊施工預(yù)先改造施工危險(xiǎn)性分析表，見(jiàn)表1。
表1 120萬(wàn)t/a焦化裝置邊生產(chǎn)邊施工預(yù)先危險(xiǎn)性分析
2 裝置邊生產(chǎn)邊施工的安全對(duì)策
由于裝置運(yùn)行期間改造施工存在危險(xiǎn)因素，并有可能發(fā)展為事故，因此，結(jié)合以上危險(xiǎn)因素分析制定了如下的安全措施：
2.1 控制火源
1）裝置改造施工用火再所難免，但用火一旦控制不好就會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故。因此，將動(dòng)火點(diǎn)分為固定預(yù)制區(qū)和施工區(qū)。嚴(yán)格控制施工區(qū)域的動(dòng)火點(diǎn)數(shù)。對(duì)于用火嚴(yán)把分析關(guān)、監(jiān)護(hù)關(guān)及審批關(guān)，堅(jiān)決執(zhí)行“誰(shuí)簽 字、誰(shuí)落實(shí)、誰(shuí)考核、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的制度。同時(shí)嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)防護(hù)安全措施。這派經(jīng)驗(yàn)豐富的老班長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，配備足夠數(shù)量的滅火器材；對(duì)于高處動(dòng)火點(diǎn)采取局部全封閉圍護(hù)防止火花飛濺 ；對(duì)于55m 以上以及裝置特別危險(xiǎn)的動(dòng)火，要經(jīng)安環(huán)處、監(jiān)理公司、車(chē)間檢查合格后，才能動(dòng)火。且每天只簽發(fā)1個(gè)點(diǎn)；對(duì)于節(jié)假日，采取領(lǐng)導(dǎo)干部輪流值日，做到每天有領(lǐng)導(dǎo)，每天有安全技術(shù)員，每天有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人，切實(shí)落實(shí)了“人員、責(zé)任、配合、看火、操作“五到位的措施。
2）嚴(yán)格控制 裝置的泄漏率；加強(qiáng)對(duì)在用設(shè)備的維護(hù)，確保設(shè)備的完好；加強(qiáng)對(duì)裝置的隱患的整改，嚴(yán)防高溫油品的泄漏。
3）加強(qiáng)巡檢 ，嚴(yán)防瓦斯、油氣的泄漏。對(duì)裝置中可燃?xì)怏w報(bào)警設(shè)施定期校驗(yàn)，確保靈敏好用，完好率100％。
2.2 控制明火與可燃物的接觸
1） 用火區(qū)域地面必須清洗干凈，不留油污。
2）針對(duì)新焦碳塔高處動(dòng)火實(shí)際，制定了完善的安全措施。即從框架西側(cè)開(kāi)始沿北側(cè)一直延伸到東南側(cè)焦化爐西北角止，采用腳手架搭設(shè)25m高的白鐵皮的全封閉防火墻 ；25m以上55m以下墻體是白鐵皮可折疊式防火墻。
55m以上采用局部防火，即在動(dòng)火點(diǎn)下部搭設(shè)腳手架，滿(mǎn)鋪跳板，跳板上鋪滿(mǎn)白鐵皮，白鐵皮上鋪石棉毯，四周?chē)?m的白鐵皮，迎風(fēng)面設(shè)擋風(fēng)措施，防止火花濺出。
3）針對(duì)沉降池油池的情況，采取將油池進(jìn)行封閉式隔離，東、南、北及上方四個(gè)面采用腳手架作主體，外面蒙上白鐵皮，再加一層石棉毯，動(dòng)火期間，石棉毯經(jīng)常澆水，西 面則敞開(kāi)用蒸汽由內(nèi)向外吹掃保護(hù)，防止火花落入池內(nèi)。同時(shí)動(dòng)火期間沉降池的汽幕必須開(kāi)，油池工藝班每天早上6時(shí)必須收油，確保沉降池的存油量最小。
4）針對(duì)泵區(qū)和冷 換區(qū)的動(dòng)火危險(xiǎn)性較大的情況，制定了《管線吊裝就位方法》、《泵區(qū)管架配管動(dòng)火施工安全措施》、《DN500、DN600放空線及油氣線施工安全措施》、《室外系統(tǒng)配管安裝防火施工安全措施》、《放空塔安裝安全措施》、《換熱器、空冷 安裝及配管安全措施》等專(zhuān)項(xiàng)安全施工方案�，F(xiàn)場(chǎng)主要采取搭架設(shè)局部全封閉防火，對(duì)動(dòng)火點(diǎn)附近舊管線的閥門(mén)、壓力表等外露部分用石棉毯或白鐵皮蓋好，地溝、下水井和地漏沖洗干凈后用石棉毯蓋好并澆水，泵區(qū)地溝通蒸汽掩護(hù)，同時(shí)嚴(yán)禁外排液。
2.3 確保施工及操作人員的安全
1） 嚴(yán)禁上下交叉作業(yè)。
2） 嚴(yán)格控制施工單位的加班時(shí)間（最長(zhǎng)不超過(guò)23時(shí)），反對(duì)疲勞作業(yè)。
3） 優(yōu)化施工方法，減少高空作業(yè)量，盡可能改地面作業(yè)。
4） 地面挖的溝坑全部設(shè)置護(hù)攔隔離，以防人員跌落；對(duì)員吊裝區(qū)域拉警戒帶安排監(jiān)護(hù)
人，防止人員進(jìn)入。
5）考慮到裝置可能出現(xiàn)的緊急情況，制定了人員緊急撤離方案；針對(duì)裝置單程+18h生焦的生產(chǎn)實(shí)際，實(shí)行看板管理，規(guī)范焦碳塔的操作步驟。
6）針對(duì)裝置邊生產(chǎn)邊施工的實(shí)際，車(chē)間實(shí)施分層次、有重點(diǎn)的安全教育活動(dòng)，同時(shí)認(rèn)真開(kāi)展以沉降池、加熱爐、氣壓機(jī)為重點(diǎn)的事故預(yù)想和事故演習(xí)等安全教育活動(dòng)。
7）針對(duì)裝置邊生產(chǎn)邊施工的實(shí)際，車(chē)間人員較少的情況，明確項(xiàng)目分工，即講分工也講協(xié)助，更講責(zé)任，嚴(yán)格分清領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、技術(shù)責(zé)任、操作責(zé)任。
3 裝置停工期間改造施工的危險(xiǎn)因素分析
3.1 從裝置停工期間改造施工的主要內(nèi)容分析危險(xiǎn)因素
裝置停工改造的主要內(nèi)容有：分餾塔原有塔盤(pán)拆除，新安裝34層同效的ADV塔盤(pán)；分餾塔抽出口的調(diào)整；泵區(qū)所有的管線的拆除并更新，機(jī)泵重新配管；管線的對(duì)接；換熱器的移位和安裝；換熱器的改造；換熱流程的優(yōu)化；壓縮機(jī)改造；除焦系統(tǒng)的安裝。由此可分析改造施工的主要危險(xiǎn)因素有：①進(jìn)入塔、容器、加熱爐等設(shè)備作業(yè)，可能出現(xiàn)窒息、中毒；②高處作業(yè)可能出現(xiàn)墜落、墜物傷人；③設(shè)備上下交叉作業(yè)，可能出現(xiàn)墜落、墜物傷人；④施工初期管線設(shè)備內(nèi)可能殘留有介質(zhì)，設(shè)備內(nèi)通風(fēng)置換不完全，動(dòng)火可能引燃、引爆。
3.2 從裝置停工期間改造施工的外界因素分析危險(xiǎn)因素
裝置停工后期內(nèi)部進(jìn)行了吹掃蒸煮及化學(xué)清洗，地面、地溝、下水井也進(jìn)行了清洗，施工環(huán)境大為改善，但是施工工程量大、工期短、施工機(jī)具多，造成現(xiàn)場(chǎng)擁擠、作業(yè)面狹窄、人員比較集中，易發(fā)生人員傷害；參加改造的施工隊(duì)伍多、人員繁雜，人員素質(zhì)及受教育的程度參差不齊，對(duì)石油化工知識(shí)了解不多，對(duì)裝置的生產(chǎn)特點(diǎn)不了解，等等，使人的操作行為的可靠度下降，也易發(fā)生人員傷害。
根據(jù)以上分析做出120萬(wàn)t/a焦化裝置停工施工預(yù)先危險(xiǎn)性分析表，見(jiàn)表2。
表2 120萬(wàn)t/a焦化裝置停工施工預(yù)先危險(xiǎn)性分析
4 裝置停工期間改造施工的安全對(duì)策
4.1 預(yù)防火災(zāi)爆炸的對(duì)策
1）裝置停工前，要制定詳細(xì)的停工方案并組織學(xué)習(xí)，切實(shí)分清責(zé)任，做到放的空、掃的凈、不留死角。
2）裝置交出檢修前由公司檢修指揮部對(duì)裝置進(jìn)行了檢修前的安全驗(yàn)收，合格后方可交付、檢修。
3）裝置停工處理干凈后，所有與外界聯(lián)系的系統(tǒng)管線加盲板隔離；裝置的下水井、地漏用沙包、保溫灰等材料封閉嚴(yán)密，電纜溝用水沖走積油，用蒸汽吹趕油氣，蓋好蓋板，抹好水泥，不留縫隙。
4）塔、容器、換熱器等設(shè)備上的動(dòng)火及與塔、容器、換熱器等設(shè)備上有關(guān)的管線的動(dòng)火必須打開(kāi)全部人孔、換熱器抽芯完后才能動(dòng)火。
5）設(shè)備清理干凈之前嚴(yán)禁動(dòng)火，清干凈后動(dòng)火必須采樣分析氧含量、可燃?xì)夂渴欠窈细瘛?/P>
6）抽調(diào)責(zé)任心強(qiáng)、身體和心理素質(zhì)好、能處理突發(fā)事故的人，作為安全監(jiān)護(hù)人。同時(shí)配備足夠的滅火器材。
4.2 預(yù)防高空作業(yè)落物、人員墜落造成傷害
1） 重大吊裝必須制定吊裝方案，經(jīng)審批后處理實(shí)施。
2） 所有吊裝現(xiàn)場(chǎng)用警戒帶隔離，人員不得進(jìn)入，同時(shí)派專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。
3） 登高2m以上作業(yè)必須系安全帶。
4.3 防止進(jìn)設(shè)備人員傷害的措施
1） 進(jìn)設(shè)備蒸汽斷開(kāi)以防串入。
2） 進(jìn)設(shè)備作業(yè)必須辦理進(jìn)設(shè)備作業(yè)票，采樣分析必須合格。選派有一定救護(hù)能力人員
進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。
3） 加強(qiáng)對(duì)分餾塔、氣壓機(jī)區(qū)的容器設(shè)備的通風(fēng)。
結(jié)語(yǔ)（4）
通過(guò)應(yīng)用危險(xiǎn)性預(yù)分析的科學(xué)管理方法，對(duì)焦化裝置的擴(kuò)能改造的危險(xiǎn)性有了充分的認(rèn)識(shí)，在各項(xiàng)改造工作進(jìn)行之前制定了相應(yīng)的安全對(duì)策，體現(xiàn)了HSE的管理，做到了時(shí)時(shí)有人管，事事有人管。同時(shí)建立健全安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的檢查和監(jiān)督，確保各項(xiàng)安全措施到位。盡管裝置經(jīng)過(guò)1年多的施工改造，但是在改造的過(guò)程中未發(fā)生任何事故，裝置也一次開(kāi)車(chē)成功。
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