置換、試壓、加熱、升壓、投泵、造粒開(kāi)車。
在開(kāi)工時(shí)刻各個(gè)環(huán)節(jié)扣的很緊,在開(kāi)工過(guò)程中應(yīng)做好壓力平衡和熱平衡(熱量的供給),各階段易發(fā)生的事故分析如下:
(1)置換:保證氧含量、水含量、氫氣含量、乙烯氣體濃度等指標(biāo)的合格,是保證裝置正常開(kāi)車的關(guān)鍵步驟。如果置換不徹底,會(huì)造成分解、飛溫、產(chǎn)品質(zhì)量不合格等事故,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生爆破著火等。因此每個(gè)置換步驟結(jié)束都要作嚴(yán)格的微量氧檢測(cè)分析,合格后方可作下一步操作。
(2)試壓:主要是根據(jù)不同的生產(chǎn)牌號(hào)在裝置冷態(tài)的情況下用乙烯氣進(jìn)行試壓,查找可能的泄漏點(diǎn),保證在正式開(kāi)車時(shí)的熱態(tài)情況下裝置不發(fā)生泄漏。由于現(xiàn)場(chǎng)壓力不與控制室壓力同步,現(xiàn)場(chǎng)必須留有人監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)指示壓力表,同時(shí)檢查泄漏點(diǎn),一旦出現(xiàn)泄漏,控制室立即降壓操作。高壓下乙烯單體可能發(fā)生自聚反應(yīng),并且由于反應(yīng)放熱導(dǎo)致惡性循環(huán),最終形成分解,所以試壓過(guò)程要在可能范圍內(nèi)盡量快,同時(shí)必須保證冷態(tài)進(jìn)行。裝置在現(xiàn)場(chǎng)所有關(guān)鍵的部位都安裝了可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器,共有100點(diǎn),在試壓時(shí)能起到關(guān)鍵的作用。另外目前裝置也在進(jìn)行氮?dú)庠噳旱难芯?,采用氮?dú)庠噳嚎梢源蟠鬁p小乙烯氣泄漏時(shí)的危險(xiǎn)。??
(3)加熱:加熱過(guò)程是保證裝置達(dá)到一定的預(yù)熱溫度,利于投入引發(fā)劑開(kāi)車的關(guān)鍵步驟。加熱主要是對(duì)反應(yīng)器和超高壓換熱器的加熱,這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)充滿了乙烯氣,但是整個(gè)系統(tǒng)是不流動(dòng)的,加熱的熱量是無(wú)法傳遞出去的,這樣就要求加熱過(guò)程必須嚴(yán)密監(jiān)視,隨著溫度的升高,系統(tǒng)的壓力不得超過(guò)30MPa,這樣才能保證裝置的安全??? .
(4)升壓:lOOMPa以下C-2壓力進(jìn)氣帶動(dòng)反應(yīng)釜壓力上升,按操作法進(jìn)行操作到達(dá)指定壓力。升壓過(guò)程也是個(gè)危險(xiǎn)的過(guò)程,要保證升壓的過(guò)程平穩(wěn),聯(lián)鎖投用。
(5)投泵(注入引發(fā)劑):以A釜頂部、B釜頂部、A釜底部、B釜底部順序投泵建立反應(yīng)。投泵過(guò)程中,要密切注意溫度的波動(dòng),在溫度不上升時(shí),可適當(dāng)加大投入量,5-10s以后溫度仍然不上則必須停泵檢查,以防止由于催化劑管線留有的殘存催化劑過(guò)期導(dǎo)致其半衰:期變長(zhǎng),頂部注入催化劑到底部開(kāi)始引發(fā)反應(yīng),形成底部溫度上升,頂部溫度不動(dòng),導(dǎo)致最后的局部分解形成。高壓聚乙烯的升壓和投泵(注入引發(fā)劑)過(guò)程是整個(gè)開(kāi)車的關(guān)鍵步驟,尤部分的異常情況如分解、飛溫、泄漏等都是發(fā)生在這個(gè)階段,為此這兩個(gè)過(guò)程的監(jiān)控和操作是裝置最關(guān)鍵的操作,要制訂詳細(xì)的操作法來(lái)保證這兩個(gè)步驟的完成。??
(6)分離造粒:分離造粒單元是出產(chǎn)品的單元,此單元要保證高、低壓分離器的操作不出現(xiàn)液面失控的現(xiàn)象,不發(fā)生夾帶。同時(shí)擠壓機(jī)及造粒機(jī)的開(kāi)車要保證與聚合反應(yīng)的投泵同步進(jìn)行。??
2.停車時(shí)的危險(xiǎn)因素分析及其防范措施??
裝置停工是裝置由正常操作狀態(tài)逐漸降溫降壓的過(guò)程,同時(shí)一些關(guān)鍵設(shè)備也要根據(jù)實(shí)際情況停下來(lái)。其各操作參數(shù)變化較大,所以也屬于不穩(wěn)定操作狀態(tài),因操作不當(dāng)而造成的泄漏著火、分解、聯(lián)鎖等動(dòng)作、換熱器堵等事故也曾發(fā)生,在停車過(guò)程中主要應(yīng)注意以下防范措施:
(1)保證降壓的同時(shí),降壓過(guò)程要緩慢,超高壓換熱器通暢,不殘存聚乙烯在整個(gè)系統(tǒng)里面,尤其是超高壓換熱器不能有殘存的聚乙烯堵塞,否則會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)步驟及下一次的開(kāi)工。
(2)壓縮確認(rèn)保壓或放空停車。壓縮機(jī)在停車的過(guò)程中必須確認(rèn)壓力已經(jīng)泄下,閥門(mén)操作正常,否則會(huì)造成壓縮機(jī)各個(gè)段間壓力配置的不平衡,導(dǎo)致在停車的時(shí)候壓縮機(jī)的機(jī)械事故損傷。
(3)控制室崗位與現(xiàn)場(chǎng)崗位操作密切聯(lián)系,在連鎖摘除以前,確保各連鎖點(diǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)切粒崗位確認(rèn)X-1各部加熱狀態(tài)。
(5)停車前在時(shí)間允許的情況下要將反應(yīng)器、超高壓換熱器E-14/K-15放冷,避免在停車的過(guò)程中大量的冷乙烯氣進(jìn)入反應(yīng)器,造成反應(yīng)器在降壓的過(guò)程中發(fā)生泄漏,此停車過(guò)程中反應(yīng)器的泄漏是非常容易引發(fā)爆鳴和著火事故的。
(6)停車后要盡快將反應(yīng)器和超高壓換熱器E-14/E-15加熱,不要使系統(tǒng)內(nèi)的熱的聚乙烯冷卻下來(lái),否則再開(kāi)車的過(guò)程是非常難以加熱融化的,這個(gè)過(guò)程是保證下次開(kāi)車的關(guān)鍵。
(二)正常生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素及其防范
正常生產(chǎn)中其各工藝參數(shù)是穩(wěn)定的,但在長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于受工藝設(shè)備、公用工程條件、產(chǎn)品移行、人員操作水平、儀表可靠度等諸多因素的影響,正常生產(chǎn)仍會(huì)有不少影響安全生產(chǎn)的因素,下面就各個(gè)單元的危險(xiǎn)因素和防范措施分析如下:
1.壓縮崗位
本單元的危險(xiǎn)因素和防范措施如表5-10所示。
(三)應(yīng)急預(yù)案
1.停電事故預(yù)案
事故危害:如果裝置內(nèi)發(fā)生突然停電事故,裝置內(nèi)所有機(jī)泵都會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn),儀表失靈,造成裝置停車。處理不當(dāng),幾乎所有崗位都可能出現(xiàn)泄漏和爆炸著火等事故。
事故過(guò)程:全線停電時(shí),裝置的各電動(dòng)設(shè)備會(huì)自停,從而引起聯(lián)鎖停車。
事故預(yù)防:電氣一般可通過(guò)蓄電池和逆變器保證儀表供電30min,當(dāng)班人員必須在這段時(shí)間內(nèi)安全停車,并做好停車后的有關(guān)處理工作,這就要求全體操作人員在思想上給予高度重視,隨時(shí)做好應(yīng)付各種嚴(yán)重局面的準(zhǔn)備。嚴(yán)格按照各崗位的操作程序和操作法進(jìn)行。
如果是短時(shí)間停電,按短期停車處理,同時(shí)仔細(xì)進(jìn)行各處檢查工作,恢復(fù)送電后,立即進(jìn)行開(kāi)車準(zhǔn)備工作;如果停電狀態(tài)短時(shí)間無(wú)法恢復(fù),按照長(zhǎng)期停車的處理原則再繼續(xù)進(jìn)行后處理工作。
2.停蒸汽和停循環(huán)水事故預(yù)案
事故危害:造成裝置管線堵塞,冬天凍壞管線、設(shè)備、閥門(mén)等,甚至造成裝置停車。
事故過(guò)程:停蒸汽后,有些物料管線、閥門(mén)等不能加熱,造成管線堵塞,冬天則凍壞閥門(mén)、設(shè)備、管線等,可能造成裝置全部或部分停車。
應(yīng)急措施:當(dāng)出現(xiàn)蒸汽供應(yīng)上的問(wèn)題時(shí),可能造成裝置全部或部分停車。冬季應(yīng)做好停車后的防凍工作,并充分考慮加熱設(shè)備和各油系統(tǒng)盤(pán)管伴管因蒸汽不足可能產(chǎn)生的后果。
當(dāng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)發(fā)生意外情況時(shí),裝置會(huì)出現(xiàn)水壓不足的現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)立即做好停車準(zhǔn)備工作,特別注意壓縮機(jī)各段間和氣缸的溫度、壓力及各部位油溫的異常變化,冬季做好各重點(diǎn)部位的防凍工作,能加熱設(shè)備進(jìn)行加熱,不能加熱設(shè)備應(yīng)用氮?dú)饣螂s用風(fēng)將存水盡量吹凈,防止凍壞管線和設(shè)備。
3.停儀表風(fēng)事故預(yù)案
事故危害:停儀表風(fēng)后,造成儀表閥失靈,溫度、壓力不能控制,導(dǎo)致裝置聯(lián)鎖停車,還有可能造成切粒夾帶事故的發(fā)生。
事故過(guò)程:當(dāng)儀表風(fēng)突然中斷時(shí),一些儀表閥會(huì)失去控制,如HCV-33會(huì)全開(kāi),使R-3B壓力上升,導(dǎo)致聯(lián)鎖停車。儀表風(fēng)中斷,還會(huì)使I_EV-1全開(kāi),使D-10壓力上升,造成D-10夾帶。
事故預(yù)防:壓縮崗位要經(jīng)常檢查空壓機(jī)系統(tǒng)的水、汽、油、儀表、閥門(mén)狀態(tài)等是否具備條件,對(duì)其進(jìn)行例行檢查,盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,同時(shí)聯(lián)系檢修和儀表人員,對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題力爭(zhēng)盡快解決。保證隨時(shí)能用。
應(yīng)急措施:系統(tǒng)儀表風(fēng)供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題后,應(yīng)立即與調(diào)度聯(lián)系,壓縮崗位人員迅速檢查空壓機(jī)系統(tǒng)的水、汽、油、儀表、閥門(mén)狀態(tài)等是否具備運(yùn)行條件(平常就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行例行檢查盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題),同時(shí)聯(lián)系檢修和儀表人員,對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題力爭(zhēng)盡快解決;在各適當(dāng)部位進(jìn)行吹掃檢查后,投入使用,分析人員應(yīng)按時(shí)進(jìn)行露點(diǎn)測(cè)定。同時(shí)注意操作中的安全,防止跌落等傷害事故。如果因儀表風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)緊張要求裝置部分或全部停車時(shí),按操作法《長(zhǎng)期停車》進(jìn)行,并做好停車后的各項(xiàng)工作,如果情況嚴(yán)重,則進(jìn)行全線緊急停車處理。??
(四)裝置安全自保聯(lián)鎖及其作用??
乙烯的聚合反應(yīng)是極不穩(wěn)定的反應(yīng),由于R-3反應(yīng)器反應(yīng)溫度、壓力的上升、攪拌器電機(jī)的停止、C-2壓縮機(jī)的停止等,都有發(fā)生分解反應(yīng)的危險(xiǎn),聯(lián)鎖就是當(dāng)滿足一定條件時(shí),即按預(yù)先編制的時(shí)間順序自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)停止操作的裝置。??
釜式法高壓聚乙烯裝置設(shè)置以下幾個(gè)安全自保聯(lián)鎖及其自動(dòng)停車動(dòng)作順序,見(jiàn)表5-13、表5-14。
(1)自動(dòng)停車條件共18點(diǎn)
聯(lián)鎖說(shuō)明:??
在生產(chǎn)中,一旦滿足以上自動(dòng)停止的條件,即便又迅速恢復(fù)到正常條件,聯(lián)鎖動(dòng)作仍然繼續(xù)進(jìn)行。但是,若將聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)打到“切除”的位置,聯(lián)鎖動(dòng)作則可停止,不再繼續(xù)。同時(shí)注意,在切除聯(lián)鎖后,PCV-5、HCV-33的開(kāi)度會(huì)回到自動(dòng)停止以前的狀態(tài),所以,必須在切除聯(lián)鎖以前,預(yù)先關(guān)閉PCV-5、HCV-330??
(五)裝置易發(fā)生的事故及其處理??
1.分解??
乙烯在高壓高溫下不穩(wěn)定,可分解為碳、氫、甲烷。隨著乙烯聚合及分解反應(yīng)而造成熱焓變化,由于產(chǎn)生反應(yīng)熱,溫度進(jìn)一步提高,就會(huì)加速反應(yīng),使之爆炸性的進(jìn)行。引起分解反應(yīng)的原因是:催化劑濃度的不均勻;機(jī)械摩擦;反復(fù)地進(jìn)行絕熱壓縮和膨脹;熱聚合。
一旦發(fā)生分解反應(yīng)。應(yīng)迅速用儀表盤(pán)事故開(kāi)關(guān)停C-2,同時(shí)關(guān)閉SOV-1。在確認(rèn)R-3聯(lián)鎖已經(jīng)動(dòng)作后,監(jiān)視R-3A和R-3B壓力下降,確認(rèn)攪拌電機(jī)已停止轉(zhuǎn)動(dòng)。壓力下降到安全范圍以后,切除聯(lián)鎖,HCV-31、32手動(dòng)關(guān),HCV-33手動(dòng)開(kāi),PCV-5手動(dòng)全關(guān),進(jìn)行系統(tǒng)的后處理工作。
2.夾帶
由于V-2、D-10容積有限,當(dāng)料面上升到某一程度以上時(shí),聚乙烯伴隨氣體進(jìn)入返回管線系統(tǒng),導(dǎo)致管線堵塞,即為夾帶。其結(jié)果導(dǎo)致V-2、D-10壓力上升,各返回管線堵塞,不可能再連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是V-2容積小,料面上升時(shí)間短,一旦發(fā)生夾帶,很短時(shí)間內(nèi)就可形成管線堵塞。
為了不引起夾帶,要注意液面指示計(jì)指示、零點(diǎn)的確認(rèn)以及定期料面清洗,特別是在料面變動(dòng)時(shí)和變動(dòng)以后。
一旦引起夾帶,首先進(jìn)行排放工作,如果壓力繼續(xù)上升,立即停止反應(yīng),拆開(kāi)設(shè)備進(jìn)行清理工作。如輕微還能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須耐心進(jìn)行排放工作,努力把聚合物放凈。
3.放射源照射事故
為準(zhǔn)確測(cè)量V-2、D-10液面,裝置使用鈷-60料位計(jì)。當(dāng)放射源丟失或失靈時(shí),V-2和D-10的液面則無(wú)法指示,不能正??刂埔好娓叨?,造成V-2或D-10夾帶,全線停車。放射源對(duì)人體有輻射作用,輕者導(dǎo)致疾病,重者危及生命。加強(qiáng)對(duì)職工的安全教育,認(rèn)真學(xué)習(xí)放射衛(wèi)生防護(hù)知識(shí),加強(qiáng)巡檢和監(jiān)盤(pán)工作,認(rèn)真記錄,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。另外,輻射源附近設(shè)立明顯的警示標(biāo)牌,做好宣傳工作。發(fā)現(xiàn)放射源失靈,及時(shí)報(bào)告,根據(jù)情況進(jìn)行停車。發(fā)生放射源丟失,應(yīng)立即報(bào)告,保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng),對(duì)事故中受照射人員及時(shí)送往醫(yī)院進(jìn)行醫(yī)學(xué)處理,并盡快提供受照劑量。
4.裝置區(qū)內(nèi)氣體泄漏引起火災(zāi)事故
基本處理要領(lǐng):
?、偈紫纫宄獾脑O(shè)備及管線。
②在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候,原則上在控制室里將R-3、C-1、C-2進(jìn)行緊急停車,特別是壓縮機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備要極其迅速的進(jìn)行緊急停車。
?、垡杆倥袛鄽怏w泄漏處,如不能接近泄漏處的閥門(mén)時(shí),可將范圍擴(kuò)大,關(guān)閉相近的閥門(mén)。特別注意被關(guān)閉部分的壓力異常上升。
?、鼙Wo(hù)相鄰設(shè)備及生產(chǎn)線。
?、菟袛嗟膮^(qū)域內(nèi)進(jìn)行氣體排放。
?、尢幚磔o助管線。
⑦滅火及救護(hù)。
⑧按緊急處理的方法處理。
?