我國大型合成氨裝置投產(chǎn)初期，催化劑發(fā)生損壞的事故也較多。1977年到1980年四年期間，13套大型合成氨裝置八種催化劑中七種催化劑更換了58次。其中，因事故更換23次共760.02t，按計(jì)劃更換35次共1316.66t，事故更換催化劑占總更換量的36.6％。整爐更換共46爐。其中，事故更換13爐，計(jì)劃更換33爐。事故更換次數(shù)最多的是一段轉(zhuǎn)化催化劑。詳見表7—8(1)。

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　　從上述統(tǒng)計(jì)可以看出，我國大型合成氨裝置生產(chǎn)初期，裝置重大停車事故頻繁發(fā)生，按每廠、每年平均停車事故次數(shù)計(jì)達(dá)12.79次，平均每廠每月停車一次以上。停車事故中以設(shè)備事故占的比例大，損失也大。而主要設(shè)備停車事故又以合成氣壓縮機(jī)事故次數(shù)最多。同時(shí)，催化劑損壞事故也較多，經(jīng)濟(jì)損失也大。其中，一段轉(zhuǎn)化爐催化劑事故更換次數(shù)為最多。

　　裝置運(yùn)行進(jìn)入正常期后，事故次數(shù)大幅下降，裝置實(shí)現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行，長周期運(yùn)行都達(dá)到一年以上。從石化總公司所屬企業(yè)1983年到1993年11年間發(fā)生的774例典型事故看，合成氨裝置為36例(大型合成氨裝置22例，中型合成氨裝置14例)，占總次數(shù)的4.65％。10套大型合成氨裝置發(fā)生的22例典型事故中，人身事故2例，設(shè)備及生產(chǎn)操作事故20例，按每廠、每年事故次數(shù)計(jì)已不足一次。20例事故按設(shè)備部位分類見表7—9。

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　　由表可見，一段轉(zhuǎn)化爐(氣化爐)事故次數(shù)為最多。發(fā)生催化劑損壞事故共5次。其中，一段轉(zhuǎn)化催化劑事故更換4次，合成催化劑更換1次。

　　從上述合成氨裝置事故統(tǒng)計(jì)情況，可以看出裝置中易發(fā)生故障的部位和危險(xiǎn)因素。現(xiàn)分析如下：

　　(1)合成氨裝置投產(chǎn)初期為事故多發(fā)期。重大停車事故中，以設(shè)備事故次數(shù)最多，生產(chǎn)操作事故次之。事故發(fā)生情況表明，設(shè)備存在缺陷、維護(hù)不當(dāng)、違章作業(yè)是造成事故多發(fā)的主要原因。通過切實(shí)做好設(shè)計(jì)、制造、施工、生產(chǎn)準(zhǔn)備等前期工作，可減少事故的發(fā)生。

　　(2)投產(chǎn)初期設(shè)備事故中，儀表造成停車事故多。主要是自動(dòng)控制、自動(dòng)聯(lián)鎖采用常規(guī)儀表，故障率高，使用、維護(hù)又不當(dāng)造成的。通過采用集散型控制系統(tǒng)(DCS)及故障安全控制系統(tǒng)(PSC)，可減少因儀表故障造成的重大停車事故。

　　(3)投產(chǎn)初期重大設(shè)備停車事故中，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備造成事故最多。四大機(jī)組中又以合成氣壓縮機(jī)為最多。合成氣壓縮機(jī)發(fā)生的事故中，以燒軸瓦事故次數(shù)為最多，以透平轉(zhuǎn)子斷葉片事故最為典型。事故主要原因是維護(hù)不當(dāng)和設(shè)備存在缺陷。只要把好設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝試車關(guān)，可避免此類事故的發(fā)生。??????

　　(4)裝置生產(chǎn)正常穩(wěn)定后，各類事故大幅下降，但轉(zhuǎn)化(氣化)系統(tǒng)事故次數(shù)下降幅度不

　　大，成為事故多發(fā)部位。主要是一段轉(zhuǎn)化催化劑中毒、結(jié)碳和設(shè)備內(nèi)部爆炸等事故，事故損失大，危害大。因此，轉(zhuǎn)化(氣化)單元是裝置重點(diǎn)危險(xiǎn)部位，對(duì)其在開、停工及正常生產(chǎn)中，存在的各種危險(xiǎn)因素應(yīng)采取重點(diǎn)防范措施。???

　　(5)裝置使用的催化劑種類多，催化劑事故更換，在生產(chǎn)事故中一直占有不小的比例；其中，以一段轉(zhuǎn)化催化劑事故更換次數(shù)最多。造成催化劑損壞的原因，除設(shè)備故障影響外；絕大多數(shù)是在開、停工過程中，違章作業(yè)、維護(hù)使用不當(dāng)引起的。因此，在開、停工中，應(yīng)按催化劑操作規(guī)程的要求采取防范、保護(hù)措施。

　　(6)合成氨高壓系統(tǒng)發(fā)生重大事故的次數(shù)較少，重大設(shè)備事故主要是密封面發(fā)生泄漏及合成塔內(nèi)件損壞。其中，合成塔內(nèi)件損壞事故由于經(jīng)濟(jì)損失大，裝置停工時(shí)間長，應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防。事故發(fā)生的主要原因是設(shè)備存在缺陷，加上操作不當(dāng)(如：升溫快、壓差大)引起的。

　　(二)開停工危險(xiǎn)因素分析及其防范措施???

　　1．開工時(shí)危險(xiǎn)因素分析及其防范措施???

　　開工過程中，裝置設(shè)備(管道)要引入各種工藝介質(zhì)進(jìn)行吹掃、置換，工藝介質(zhì)的溫度壓力也要逐步從常溫、常壓提到規(guī)定的指標(biāo)值。開工中各種催化劑要進(jìn)行升溫、還原達(dá)到“活化態(tài)”。開工中，操作繁雜、步驟多、操作參數(shù)變化大、要求高、環(huán)節(jié)多、時(shí)間長。因而，操作不當(dāng)，極易發(fā)生事故。現(xiàn)將開工操作中，存在的主要危險(xiǎn)及防范措施分析如下：

　　(1)設(shè)備(管線)吹掃、置換、送氣(液)操作???

　　設(shè)備(管線)進(jìn)行吹掃、置換、送氣操作是開工中前期操作。在這一階段中，如設(shè)備（管線)未吹掃干凈就投入運(yùn)行，在運(yùn)行中雜質(zhì)會(huì)堵塞管道或損壞閥門的密封面。如果蒸汽、潤滑油系統(tǒng)存在雜質(zhì)，將是十分危險(xiǎn)的，雜質(zhì)隨蒸汽進(jìn)入透平會(huì)造成葉片損壞；雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦會(huì)造成軸瓦磨損。

　　設(shè)備(管線)在開工中，必須用工藝介質(zhì)置換合格。上一工序工藝介質(zhì)未合格前不能進(jìn)入下一工序，否則會(huì)影響下一工序的正常運(yùn)行，甚至造成事故。特別要禁止用可燃?xì)庵苯又脫Q空氣，以免發(fā)生爆炸。1975年某化肥廠，焦?fàn)t氣壓縮機(jī)未經(jīng)置換，就用來壓縮空氣。開車過程中，三段缸系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸，造成設(shè)備損壞、人員傷亡。

　　防范措施：一是吹掃、置換必須按操作規(guī)程操作。并經(jīng)檢驗(yàn)、分析后，才能確認(rèn)合格；二是操作前要檢查有關(guān)的閥門(盲板)開關(guān)狀況是否符合要求。三是吹掃、置換排放口要有安全設(shè)施(或標(biāo)記)，防止發(fā)生意外事故。四是定期清洗各種過濾器。

　　(2)設(shè)備(管道)升溫、升壓

　　設(shè)備(管道)從常溫、常壓升到操作溫度、操作壓力時(shí)必須保持一定速率。升溫、升壓過快產(chǎn)生的熱應(yīng)力、壓力降會(huì)損壞設(shè)備，可造成重大事故。1992年某化肥廠發(fā)生一起合成塔內(nèi)件損壞和觸煤報(bào)廢事故，事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失220.3萬元。事故原因：一是合成塔內(nèi)件中心管處存在軸向力；二是合成塔升溫速度過快。

　　設(shè)備(管線)升溫操作中，工藝氣體(特別是水蒸氣)產(chǎn)生的冷凝液，應(yīng)及時(shí)排除(送液時(shí)要注意排氣)。如排液不及時(shí)，氣體帶液，可造成“水擊”損壞設(shè)備。1985年某化肥廠，開工前，由于火炬系統(tǒng)的水分離器脫水盲板未折除。開工后，大量工藝氣放空，放空管內(nèi)積水，“水擊”致使部分管道從管架上墜落，并拉壞火炬。

　　設(shè)備(管線)升壓前，還要認(rèn)真檢查有關(guān)的閥門(盲板)，防止發(fā)生竄氣、倒液而造成事故。特別是氣(液)竄人裝有催化劑的設(shè)備內(nèi)時(shí)，還會(huì)損壞催化劑。1989年某化肥廠檢修后開車，中壓蒸汽進(jìn)行管網(wǎng)暖管、送汽、升壓時(shí)，由于兩只蒸汽閥門未關(guān)，蒸汽進(jìn)入冷態(tài)一段轉(zhuǎn)化爐，造成一段轉(zhuǎn)化催化劑水合粉碎。被迫全爐更換催化劑。

　　防范措施：一是嚴(yán)格控制升溫、升壓速率；二是操作中注意溫度、壓力、液位的變化；三是作業(yè)前，認(rèn)真檢查有關(guān)閥門(盲板)開關(guān)狀況；四是操作中，注意排液(或排氣)。

　　(3)加熱爐的點(diǎn)火、升溫

　　加熱爐(一段轉(zhuǎn)化爐、氣化爐)點(diǎn)火操作具有一定危險(xiǎn)性。因?yàn)辄c(diǎn)火前，如果爐膛內(nèi)可燃?xì)鉂舛纫堰_(dá)到爆炸范圍，未被置換干凈，點(diǎn)火操作往往會(huì)造成爐膛爆炸。1985年某化肥廠，—段爐點(diǎn)火烘爐時(shí)，爐膛發(fā)生爆炸，直接經(jīng)濟(jì)損失11.6萬元。事故后，發(fā)現(xiàn)有10個(gè)燒嘴燃料氣閥門沒有關(guān)閉。

　　加熱爐內(nèi)一般有耐火襯里，升溫速度過快易造成耐火材料產(chǎn)生裂縫、松動(dòng)、甚至脫落。開工后往往造成爐外壁超溫、變形，而導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)、爆炸。1990年某化工廠合成氨裝置，氣化爐由于升溫中爐內(nèi)產(chǎn)生爆燃振動(dòng)，耐火磚脫落。投用后，爐頸過熱，焊縫開裂，引起爆炸著火。

　　加熱爐升溫中，如果爐管內(nèi)工藝介質(zhì)流量過低，爐管外壁會(huì)超溫，可燒壞爐管，也可引發(fā)爆炸、著火事故。

　　防范措施：一是點(diǎn)火前，要確認(rèn)燃料閥門已關(guān)閉；二是爐膛一定要置換，并分析合格；三是控制爐管出口溫度，防止工藝介質(zhì)流量過低；四是嚴(yán)格按升溫曲線進(jìn)行升溫、升壓操作。