中国石化企业污水处理设施典型事故案例分析2013

石化员工内部学习资料污水处理设施典型事故案例分析石化企业需要消耗大量的工业用水，送往污水处理设施的污水量很大，这些污水中可能混杂有易燃、易爆、有毒的物质，可能在污水系统与大气连通的设施内汇集，如果被明火引燃，会发生火灾、爆炸，如果释放出有毒气体，会引起人员中毒。近年来集团公司内企业多次发生污水处理设施事故，自2007年以来已发生8起上报集团公司级事故，死亡10人，占事故总数的10.6%，分别为：广州分公司污水罐爆燃事故、金陵分公司污水罐爆燃事故、齐鲁分公司碱渣污水罐爆燃事故、青岛石化厂隔油池爆燃事故、上海高桥分公司污水池火灾事故、洛阳分公司硫化氢中毒事故、中原石油勘探局硫化氢中毒事故、海南实华嘉盛化工有限公司污水池淹溺事故。事故部位分别为：污水池、污水罐、污水井。其中有2起是由于在污水池旁作业导致闪爆事故，1起是在污水池作业导致淹溺事故，3起是由于在污水罐顶部进行动火或其他作业导致爆炸，2起是由于进入污水井内作业导致硫化氢中毒。一、污水池与污水管道事故1、高桥分公司9月11日火灾事故一、事故经过2009年9月9日，上海高桥分公司化工事业部顺丁橡胶装置停车检修。11日9时5分，后处理工段操作工打开四个热水罐底部排放阀门，将大量热水排入污水系统，最后进入车间污水池。与此同时，一名操作工在车间污水池旁边，驾驶叉车进行装卸作业。在作业过程中发生闪爆，引发大火，将叉车司机烧伤，经抢救无效死亡。二、事故过程分析1、可燃性物料的确定在顺丁橡胶装置所有的物料中只有丁二烯和溶剂油两种是挥发性的可燃性物料。丁二烯常压下为气态，沸点为-4℃，排出后立即挥发，不易大量积聚。溶剂油（主要成分是环己烷和己烷）初馏点65℃，98%馏出点为67℃，常温下不易挥发，容易大量积存在污水系统中。此次事故是在向污水系统排放了大量热水后发生的，热水的温度（67℃～86℃）的高于溶剂油的沸点，与溶剂油接触会导致溶剂油迅速气化，形成爆炸性混合气体，引起闪爆，因此判断引起闪爆和火灾的物料为溶剂油。2、溶剂油来源分析1）正常操作下，装置的各个油水分离设备定期向污水系统排水时，由于水中夹带溶剂油，在较长的时间里大量溶剂油逐渐积存在污水系统中。2）后处理系统罐区的V511分水罐主要承担整个车间的含油污水的油水分离功能，V511最初设计采用自动切水器来控制排水过程，但由于物料中夹带胶粒，导致自动切水器失效，依靠手动切水，一天要排水四次，6小时一次，每次约30分钟。在油水分离不彻底或放水阀门关闭不及时的情况下，必然会有溶剂油排出，积存在污水系统。V511分水罐自动切水器排水阀排水胶管液位计排水管V511分水罐3、热水排放引起溶剂油气化4、非防爆型叉车产生电火花一名操作工在车间污水池旁边，驾驶非防爆型叉车将堆放在污水池南侧的废胶铁箱铲运到卡车上。叉车蓄电池产生的电火花引起溶剂油蒸汽与空气形成的爆炸性混合气体闪爆，并将隔油池内的油、污水处理场内的废胶点燃，引发大火。事故原因：1、直接原因1）违反《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）规定，将大量热水集中排入污水系统。《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），第7.3.1条规定：“含可燃液体的污水及被严重污染的雨水应排入生产污水管道，但可燃气体的凝结液和下列水不得直接排入生产污水管道：1、与排水点管道中的污水混合后，温度超过40℃的水；2、混合时产生化学反应能引起火灾或爆炸的污水。”此次作业，排放的热水总量约200m3，4个热水罐的温度为67℃～86℃，热水与污水系统的污水混合后，温度超过40℃以上，热水进入污水池后，引起污水池的溶剂油快速大量气化，与空气形成爆炸性混合气体。2）没有按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）将污水处理场划分为防爆区，导致非防爆叉车在防爆区域内进行作业。2、间接原因对装置存在的风险辨识不足，对以前发生的未遂事故整改不力。该车间以前曾经发生类似的未遂事故，2008年11月17日，由于大量热水进入污水系统，导致两个污水井内轻油剧烈气化，喷出大量油气将井盖冲飞。污水管道遍布整个厂区，一个装置区的下水道起火，会引起附近数个装置区下水管道起火，对多个装置构成威胁。此类事故多发生于冬季，分析其原因是由于冬季取暖，需要通过疏水器向污水系统排放蒸汽和高温冷凝液，导致污水温度升高，产生大量油气，遇到火源就发生燃烧或爆炸。2、青岛石油化工有限责任公司“6.30”隔油池爆燃事故2008年6月30日14：10，青岛石油化工有限责任公司所属青岛华裕化工厂环烷酸车间员工，使用真空吸污车向隔油池内压排含油污水，在排放作业过程中，另一名员工走过隔油池，站在隔油池盖板上，隔油池突然发生闪爆，池内污油起火，盖板被掀翻，该名工人落入池中，被严重烧伤。伤者站立位置罐车停靠位置含油污水排放管隔油池盖板2原位置盖板上的方孔隔油池盖板2隔油池盖板1事故原因：1）真空吸污车向隔油池压排含油污水时，流速过快，排放管没有插入到液面以下，喷溅卸油，产生静电火花，导致隔油池内的油气混合物闪爆，并引起隔油池内污油着火。2）非作业人员违章站立在隔油池盖板上，隔油池发生闪爆时被掀入着火的油池内，导致严重烧伤。3）静电接地设施存在缺陷，静电无法导出。①隔油池的污油装卸场地无固定静电接地设施。②排放管两端及中间的金属连接件、镶嵌的金属丝没有相互连接并接地。③真空吸污车静电接地采用导电橡胶拖拉型式，因长期磨损，有效长度不足，空载时离地20mm，不能与地面接触。软管中镶嵌的金属丝没有与金属连接件相互连接软管的金属连接件装卸管阀门采用聚四氟生料带密封，未进行导静电跨接事故中暴露出的问题：真空吸污车主要是用于城镇环卫部门，并不是专门设计用来转运石化厂区内含油污水的，在设计时没有考虑石化行业易燃、易爆的作业环境，其操作过程也不符合石化行业的要求，操作规程中没有静电接地的要求，在真空抽吸和压力排放作业时，罐内液面上方始终存在油气与空气形成的爆炸性混合物，在出现静电积聚时，存在爆炸的危险。真空吸污车储罐示意图因此含油污水的转运，应当按油品运输来管理，不能将真空吸污车简单改造后用于含油污水的转运。二、污水罐爆炸事故4、广州分公司“1.16”污水罐爆炸事故2007年1月15日开始，外来承包商――深圳建安公司，对广州分公司污水汽提装置污水罐更换楼梯及平台板。1月16日10时54分，污水罐发生爆炸，罐顶掀开，喷出的物料起火燃烧。事故造成在罐顶作业的2名承包商员工1死1伤。直接原因：承包商员工在罐顶平台动火作业时，野蛮施工，将罐顶钢板割穿，引爆罐内油气，导致事故发生。间接原因：1）违反《用火作业安全管理规定》，在污水罐已经进料，存在火灾爆炸危险的情况下，仍然违章开出二类用火票。车间领导不到现场检查，安全员代车间领导签字。2）现场安全监督不到位。监护人员没有及时发现并制止施工人员的野蛮施工行为。5、金陵分公司“4.28”污水处理罐爆燃事故2008年4月28日下午14：50，金陵石化4名承包商员工，在污油罐罐顶为含油污水罐增设氮封线，在拆卸人孔盖最后一根螺栓时，因螺栓生锈、拆卸困难，施工人员违章用气焊切割螺栓，导致罐内气体发生闪爆、罐顶撕开。2名作业人员从罐顶摔下，经抢救无效死亡。事故原因：施工人员严重违章，超出“用火作业许可证”规定的用火范围动火，使用气焊切割罐顶人孔盖的螺栓，引起了污水处理罐内油气闪爆、罐底撕开，2名作业人员从罐顶摔下，经抢救无效死亡。此次事故，作业人员的意图是为含油污水罐增设氮封线，是为了防止污水罐罐内形成爆炸性混合气体、避免发生事故而进行的技术改造，但是在这个过程中，出现了事故。6、齐鲁分公司“4.8”碱渣废水罐闪爆事故2008年4月8日上午10:05分，在齐鲁石化炼油厂碱渣生物氧化项目工地，项目总包单位山东美陵公司的分包商——企城工贸公司施工人员到碱渣废水罐罐顶拆卸立管法兰时，碱渣废水罐发生闪爆，罐顶被炸掉，1名作业人员从罐顶摔下，抢救无效死亡。事故原因：1）柴油碱渣污水罐中窜入汽油组分，汽油挥发后，在罐的气相空间形成汽油蒸气和和空气的混合物。2）施工人员作业过程中使用非防爆工具，拆卸过程中产生火花，引爆了柴油碱渣污水罐内的爆炸性混合气体。三、污水井内中毒事故7、洛阳石化承包商“7.12”硫化氢中毒事故2008年7月12日上午，洛阳石化改制单位——洛阳炼化工程公司施工人员在排水车间污水处理场疏通污水井，工人王某下到井内清理油泥时中毒晕倒，闻讯赶到的该公司两名员工相继下井营救，也中毒晕倒，事故造成2人死亡，1人重伤。加入井口照片事故直接原因是作业人员违章作业，在未办理进入受限空间作业票、未采取任何防护措施的情况下，擅自进入井内作业，吸入高浓度硫化氢，造成中毒事故。救援人员缺乏应急救援知识，盲目施救，导致事故扩大。8、中原石油勘探局分包商“10.27”硫化氢中毒事故2008年10月27日，中原石油勘探局承包商——濮阳惠源公司6人在雨水提升泵站拆除新建闸门井内的封堵墙，承包商员工商某发生中毒、坠入闸门井中。在场的田某、吴某下井抢救也中毒落水。3人均中毒溺水死亡。事故直接原因是封堵墙被砸开后，夹带有硫化氢气体的污水急速流出，导致人员中毒。有关人员安全意识淡薄，盲目施救造成事故扩大。两起硫化氢中毒事故的教训1）进入受限空间作业，要对全过程进行气体浓度监测。在上述两起事故中，作业人员都是在没有取样分析情况下，不佩戴防护用品下井作业，发生中毒，但分析事故过程会发现，硫化氢是在作业人员疏通污泥井、凿开封堵物之后由管道中流出的污水逸出的，即使最初进行了取样分析并合格，依然不能保证在整个作业过程中硫化氢浓度始终不超标。因此进入受限空间作业，在某些情况下，应该对全过程进行气体浓度监测，以保证作业人员的安全。2）硫化氢中毒事故应急救援过程中应采取有效措施，防止事故扩大。在2起事故中，最初2名工人下井作业中毒，连续4名工人盲目下井救人，导致事故扩大，最终5人死亡。事故的教训非常惨痛，据统计，硫化氢中毒事故，救援人员伤亡的比例高于直接作业人员，农民工死亡人数高于其他人员。由此可以看出普及硫化氢防护与应急救援知识的重要性和迫切性。QDRISE©2009版权所有No.2009-PPT-XXX污水处理设施事故预防措施1、按照生产装置的安全标准，进一步加强管理。污水处理设施事故频发的主要原因是：由于污水处理设施属于辅助设施，企业没有将其与正在运行的工艺生产装置区同等对待，在防爆区域划分、用火作业、施工管理等方面存在很多漏洞，导致污水处理设施成为安全管理的薄弱环节。从前面的案例分析可以看出，污水处理设施的危险性并不低于生产装置，企业应当将按照生产装置的安全标准，进一步加强污水处理设施管理。2、严格执行石化行业的标准和集团公司的相关规定。1）《石油化工设计防火规范》2）《用火作业安全管理规定》在公司《用火作业安全管理规定》中，“2.3一级用火作业，是指在以下区域、场合、情况下的用火作业：……g)在工业污水处理场、易燃易爆的循环水场、凉水塔内和工业含水系统的隔油池、油沟、管道及易产生沼气的污泥管线上（包括距上述地点15m以内的区域）；”因此，应按规定要求，加强污水相关区域的用火作业安全管理。