2．PTA裝置安全儀表
PTA裝置生產(chǎn)自動(dòng)化程度的要求高，生產(chǎn)工藝中反應(yīng)器部分為易燃易爆物料，屬甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性區(qū)域，主流程中多為高溫高壓及強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，流體中固體含量多在30％以上，生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)性強(qiáng)，操作難度大，控制要求高。為優(yōu)化反應(yīng)條件、降低原料和公用工程單耗，保證生產(chǎn)的安全可靠，要求裝置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有高可靠性、高安全性及先進(jìn)性。因此PTA裝置主生產(chǎn)線(xiàn)必須采用分散控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))，通過(guò)豐富的彩色圖像顯示，完成控制、指示、記錄、報(bào)警等功能。在DCS系統(tǒng)中嵌入國(guó)際上成熟的優(yōu)化及先進(jìn)控制系統(tǒng)，即APC系統(tǒng)，從而不僅提高了裝置的安全性和穩(wěn)定性，還可進(jìn)一步提高操作的經(jīng)濟(jì)性。擬建的PTA主生產(chǎn)線(xiàn)還設(shè)有ESD緊急聯(lián)鎖停車(chē)系統(tǒng)，以確保裝置的安全操作。裝置中成套設(shè)備一般要配備PLC系統(tǒng)，其狀態(tài)和報(bào)警信號(hào)送DCS系統(tǒng)。
PTA裝置儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)(DCS)所采用大型集散控制系統(tǒng)，在突發(fā)事件情況下可起到以下幾個(gè)方面的安全措施：
①具有控制室及現(xiàn)場(chǎng)儀表供電的備用電源(UPS)。②裝置已設(shè)置凈化風(fēng)儲(chǔ)罐，保證裝置內(nèi)儀表使用15～30min，其目的亦在于保證裝置安全。③根據(jù)工藝裝置的特點(diǎn)，設(shè)置必要的緊急情況下自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)(ESD)。ESD系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，并采用事故安全型(正常帶電，失電動(dòng)作)。④在工藝裝置區(qū)內(nèi)，根據(jù)裝置的特點(diǎn)，設(shè)置一定數(shù)量的氫氣檢測(cè)報(bào)警儀表。⑤中心控制室除了考慮與工藝裝置的安全距離外，設(shè)置有可燃?xì)怏w和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
3．PTA裝置安全與消防設(shè)施
?、貾YA裝置設(shè)有消防站，距生產(chǎn)裝置及輔助生產(chǎn)設(shè)施距離不大于2．5kin，接到火警后，消防車(chē)5min內(nèi)就可以趕赴火場(chǎng)，站內(nèi)共配有泡沫、干粉、水等各式消防車(chē)。
?、赑TA裝置區(qū)內(nèi)建有消防水泵房，消防供水采用獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)，正常壓力0．9MPa。消防水量330L／s。PTA裝置周?chē)O(shè)有環(huán)形消防水管道及消火栓，裝置內(nèi)重點(diǎn)部位還設(shè)有消防水炮。
?、跴TA裝置內(nèi)設(shè)有泡沫站，可為裝置內(nèi)的HAC儲(chǔ)罐提供泡沫滅火混合液。
④PTA裝置內(nèi)設(shè)有消防通道、消防炮、高壓消防栓、MF8、MTY、MT50各類(lèi)滅火器，可以滿(mǎn)足裝置的消防設(shè)施配制要求。
⑤PTA裝置內(nèi)設(shè)有感溫、感煙、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕等火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
4．職業(yè)衛(wèi)生設(shè)施
PTA裝置內(nèi)安全衛(wèi)生設(shè)施根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范進(jìn)行配備，并設(shè)有氣防站和相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)。裝置內(nèi)配有E．RPP—20B／13型號(hào)的正壓呼吸器等各類(lèi)氣防設(shè)施和個(gè)人防護(hù)用品。裝置內(nèi)職業(yè)安全衛(wèi)生、消防等專(zhuān)業(yè)方面工作嚴(yán)格執(zhí)行中國(guó)石化集團(tuán)公司有關(guān)規(guī)定。
5．主要安全自保聯(lián)鎖???
(1)主要儀表聯(lián)鎖控制
主要儀表聯(lián)鎖控制見(jiàn)表3—32。???
(2)聯(lián)鎖管理制度?
PTA裝置有控制溫度、壓力、流量、重要液位和大機(jī)組安全運(yùn)行的聯(lián)鎖，并制定和完善聯(lián)鎖管理制度規(guī)定：
?、俑鞣N聯(lián)鎖嚴(yán)禁摘除。
②如生產(chǎn)中需要摘除時(shí)，先向技術(shù)科報(bào)告后，經(jīng)批準(zhǔn)，允許摘除。
③當(dāng)生產(chǎn)恢復(fù)正常后，立刻恢復(fù)聯(lián)鎖。
?、苌a(chǎn)需要緊急摘除，必須在24h之內(nèi)補(bǔ)辦手續(xù)。
(四)裝置易發(fā)生的事故及其處理
1.國(guó)內(nèi)外同類(lèi)裝置重大典型事故(火災(zāi)、爆炸、中毒及次生災(zāi)害)
(1)國(guó)外典型石化企業(yè)事故原因分析
《世界石油化工企業(yè)近30年特大型火災(zāi)、爆炸事故匯編》中論述了95起重大火災(zāi)爆炸事故的原因，現(xiàn)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表3—33。
從事故原因統(tǒng)計(jì)及事故統(tǒng)計(jì)表可以看出，這些火災(zāi)、爆炸事故的原因大致分為六類(lèi)，由于閥門(mén)管線(xiàn)泄漏引發(fā)的事故占很大比率，大約有1／3；其次是泵設(shè)備故障，約占事故總數(shù)的17．9％；操作失誤是第三位的事故原因，導(dǎo)致的事故約有15．8％；儀表電氣設(shè)備故障約占事故總數(shù)的12％；反應(yīng)失控和雷擊也是造成事故的原因，所占比例分別是10．5％和8．4％。
分析上述事故，發(fā)現(xiàn)報(bào)警消防措施不力也是事態(tài)擴(kuò)大的一個(gè)原因，因?yàn)?5起事故中有12起消防水泵無(wú)法啟動(dòng)。在這些事故中值得注意的是，烴類(lèi)蒸汽發(fā)生爆炸事故占事故總數(shù)的43％，因?yàn)轱h逸擴(kuò)散的蒸汽云團(tuán)以及彌漫在建筑物內(nèi)的蒸汽云，被引燃發(fā)生的爆炸是最具有毀滅性的事故。
(2)同類(lèi)PTA裝置典型事故分析
①?lài)?guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)PTA裝置氧化反應(yīng)器爆炸
1991年6月10日，國(guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)Amoco法生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸的裝置發(fā)生爆炸，事故造成一人死亡，管線(xiàn)和換熱器報(bào)廢。事故經(jīng)過(guò)為：當(dāng)日該裝置的氧化工段進(jìn)行正常停車(chē)，上午9時(shí)40分開(kāi)始降低反應(yīng)器的空氣和進(jìn)料量，10時(shí)30分，混合料進(jìn)完，?？諝夂瓦M(jìn)料。約15min后反應(yīng)器尾氣系統(tǒng)發(fā)生兩次連續(xù)爆炸，隨后管線(xiàn)和氧化反應(yīng)器相繼爆炸，在場(chǎng)的一名操作工被炸死，HE一301換熱器報(bào)廢。爆炸原因是空氣切斷之后，閥門(mén)泄漏，使尾氣中的氧氣含量超過(guò)8％，形成二甲苯和醋酸混合爆炸性氣體，自燃或由靜電引起爆炸。
?、诒壤麜r(shí)吉爾化工氧化反應(yīng)器爆炸
1976年11月30日凌晨，比利時(shí)吉爾化工廠(chǎng)PTA裝置一號(hào)氧化裝置的第三氧化反應(yīng)器(BB--305)發(fā)生爆炸，但沒(méi)有造成人員傷亡。事故原因是違反開(kāi)車(chē)程序，原料在沒(méi)有預(yù)熱的情況下直接常溫輸入反應(yīng)器，通人空氣后未能進(jìn)行反應(yīng)，尾氣中的氧含量達(dá)14％—16％，與對(duì)二甲苯和醋酸形成爆炸性氣體，由靜電或自燃引起爆炸。
?、蹏?guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)PTA裝置檢修出現(xiàn)人員窒息死亡1996年3月27日，國(guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)PTA裝置檢修，檢修人員在進(jìn)入HM--501A簡(jiǎn)體檢修時(shí)，一維修工未辦理進(jìn)罐手續(xù)且防護(hù)面具使用不當(dāng)，造成該維修工窒息死亡。
?、?chē)?guó)內(nèi)某化纖公司PTA裝置泵體開(kāi)裂
2001年11月5日，國(guó)內(nèi)某化纖公司PTA裝置C1—1221屏蔽泵，在啟動(dòng)泵時(shí)，泵蓋與泵體連接處突然崩開(kāi)，200℃、3．15MPa的蒸汽噴出，致使在場(chǎng)操作工1人死亡，1人輕傷。事故原因是泵蓋與泵體安裝時(shí)，使用連接螺栓的規(guī)格錯(cuò)誤，造成螺栓脫扣，連接強(qiáng)度大幅度下降，當(dāng)啟動(dòng)泵時(shí)瞬間壓力升高，泵蓋與泵體崩開(kāi)，釀成了事故。
?、輫?guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)PTA氧化裝置跑料事故
1984年1月27日，國(guó)內(nèi)某化工廠(chǎng)PTA氧化裝置常壓罐(HF--1502B)收對(duì)二甲苯時(shí)，因阻火器堵塞造成罐底焊口撕裂，損失對(duì)二甲苯約87t。
(3)事故分析與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
通過(guò)上述實(shí)例，可以看出PTA裝置在生產(chǎn)中最大的危險(xiǎn)因素是物料與空氣形成的混合物達(dá)到爆炸極限，造成火災(zāi)爆炸事故，如PTA裝置發(fā)生的幾起爆炸事故都是氧化反應(yīng)尾氧含量超標(biāo)引起爆炸，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保氧化反應(yīng)器尾氣氧含量控制，報(bào)警裝置靈敏、準(zhǔn)確、可靠；PX裝置應(yīng)重點(diǎn)防范有明火的崗位，如加熱爐。生產(chǎn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守工藝操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章操作；另外，由于裝置區(qū)域內(nèi)遍布易燃易爆介質(zhì)，且一般均帶溫帶壓，所以檢修人員應(yīng)按規(guī)定辦理相應(yīng)手續(xù)，如動(dòng)火作業(yè)證、進(jìn)罐作業(yè)證等，進(jìn)容器作業(yè)時(shí)還必須做好檢修前的分析檢測(cè)、工作現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、安全防護(hù)用具和專(zhuān)人監(jiān)護(hù)，每個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，切不可因搶工期、搶進(jìn)度而忽視安全工作，同類(lèi)PX裝置和PTA裝置已數(shù)次發(fā)生過(guò)人員窒息事故；所以各級(jí)各類(lèi)人員都要重視安全工作，嚴(yán)格把好產(chǎn)品質(zhì)量、工程質(zhì)量和工作質(zhì)量關(guān)，切實(shí)落實(shí)每個(gè)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)對(duì)檢維修、物資采購(gòu)和施工作業(yè)隊(duì)伍的管理和監(jiān)督；同時(shí)必須建立、健全裝置事故預(yù)案，并經(jīng)常不斷地進(jìn)行防事故演習(xí)，以提高工人的技術(shù)素質(zhì)。這些都是裝置安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)生產(chǎn)的必要條件。
2．主要危險(xiǎn)危害的防范措施
主要危險(xiǎn)危害的防范措施列于表3—34、表3—35。
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