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1、2019年5月,高温油泵着火事故 原因分析及应对措施,二一一年十二月八日,2019年5月,前言,通过多起高温泵着火事故原因分析及事故灾难性现场景象在现，希望大家能由感官上留下深刻印象：事故是灾难性的！思考一下：为避免事故发生我们自己能做些什么！应该做些什么！,2019年5月,事故的危害,生产安全事故:是指生产经营单位在生产经营活动(包括与生产经营有关的活动)中突然发生的,伤害人身安全和健康,或者损坏设备设施,或者造成经济损失的,导致原生产经营活动(包括与生产经营活动有关的活动)暂时中止或永远终止的意外事件。 事故的结果是人身伤亡和设备损坏。,2019年5月,事故的结果,事故前是钢筋铁骨、铜墙铁
2、壁,焦炭塔框架,焦炭塔,2019年5月,事故的结果,事故后的设备是弱不禁风的橡皮泥,事故后的焦炭塔,事故后塔顶框架,2019年5月,事故的结果,人身伤亡让受害人及家庭承受巨大痛苦。 身边同事在2009年的一场事故处理中两位烧伤，其中一位80烧伤，在重病监护室一个月脱离危险，期间家人、同事、朋友备受煎熬！前三天因皮肤严重烧伤无法排汗，大夫用手术刀割开皮肤排脓。第一次植皮后疼痛难忍，要自杀，将植皮全部报废.,2019年5月,主要内容,高温油泵着火事故原因分析及应对措施,2019年5月,1、高温油泵是指介质温度大于燃点的离心油泵，调查了31家炼油板块企业共有1966台高温油泵。,（一） 总体概况,一
3、、基本情况,2019年5月,2、泵生产厂家分布,1966台高温油泵生产厂共有117家,6家占总台数的75%,其他占17%,一、基本情况,进口占8%,大连耐酸水泵厂,2019年5月,一、基本情况,3、机械密封生产厂家分布,四家产品占98%,占2%,丹东东升 丹东凯铭 丹东一正 丹东赛林 丹东波纹管 四川华山 成都一通 凤 城 沈阳皮拉 合肥通用 SH乐和 进口密封 华阳密封,丹东东升 丹东凯铭 丹东一正 丹东赛林 丹东波纹管 四川华山 成都一通 凤 城 沈阳皮拉 合肥通用 上海乐和 进口密封 华阳密封,2019年5月,4、高温油泵的故障原因分布图,一、基本情况,泵故障主要原因： 1、密封辅助系统
4、故障23% 2、维修质量差22% 3、操作波动频繁20% 4、备件质量差13%,泵故障：密封泄漏占第一位 振动过大占第二位,2019年5月,一、基本情况,近年来高温油泵密封泄漏着火事故时有发生，2010年连续发生了5次，给装置安全运行及生产任务的完成带来了严重影响。,（二） 近期事故情况,2019年5月,一、基本情况,经过：2010年3月18日 8:34 因为P2117B电机故障， 切换到泵P2117A运行 。 9:00，保运人员巡检记录显示，泵振动烈度（水平/垂直）高达9.7/8.6mm/s。 9:30，装置设备员投用蒸汽压力1.0MPa的蒸汽背冷，关闭原冷却水，。 12:00，操作工检测到
5、泵垂直振动烈度高达13.9mm/s，严重超标，达停机要求。 14:00，保运人员发现驱端轴承箱温度较高（约60 ）。 14:40，装置设备员关闭背冷蒸汽，重新投用冷却水。 15:34 操作工发现P2117A位置的泵廊区冒烟着火， 因火势大未能停泵和关闭进出口阀门。 20:45，火势扑灭，着火5小时11分。,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117/A,2019年5月,损失情况： 过火机泵20台 泵区电缆全部烧坏 管线损坏1300多米 部分框架损坏。 非计划停工15天,一、基本情况,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117/A,2019年5月,一、基本情况,泵轴严重弯曲,
6、1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117/A,2019年5月,一、基本情况,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117/A,2019年5月,一、基本情况,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117A,发生事故时泵体剧烈振动,2019年5月,一、基本情况,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵,泵区管廊上方遮雨用的瓦楞板，初期加剧了火势向两侧蔓延，减缓消防效果,2019年5月,原因： 主因： 长时间剧烈振动，导致轴承抱轴、密封面破裂泄漏。 促成因素： 安全意识淡薄，发现机泵振动严重超标，未采取有效措施。 长期在小于60%的负荷下运行，振动持续偏高 。 密封冷却
7、系统使用维护不当。 加剧因素： 电机设定值过大，没能及时跳闸。 应急预案不完善，事发时没能及时关闭抽出口阀门。,一、基本情况,1、GZ：800万吨/年常减压装置减三线泵P2117/A,2019年5月,一、基本情况,2、SH：600万吨/年常减压装置减底泵P104/C,经过：2010年7月25日 凌晨2:40左右，值班长从监视屏上看到2#常减压泵区出现火光，立即通知操作人员去现场查看，发现减底泵P-104C密封处介质泄漏着火，立即组织全体班组人员去现场灭火 2:55分将火扑灭，同时装置紧急停工。 着火时间15分钟。,2019年5月,损失情况 解体发现泵诱导轮、叶轮、迷宫衬套等磨损严重，密封损坏，
8、波纹管有结焦现象，迷宫梳齿损坏与轴“咬死”泵解体拆卸困难。 更换备泵开工，停工2小时。,机械密封动环断裂,该泵由温州嘉利特制造 机械密封由丹东克隆制造,2、SH：600万吨/年常减压装置 减底泵P104/C,一、基本情况,波纹管内结焦,2019年5月,一、基本情况,2、SH：600万吨/年常减压装置减底泵P104/C,原因,主因： 机械密封动环断裂，导致密封失效泄漏。 促成因素： 长期在27%的低负荷下运行，存在抽空现象，振动大、故障率高，两台泵五年大修19次。 机械密封质量差，机械密封动环断裂。 维修质量存在问题，安装比压不当。 冲洗油不稳定，波纹管内部出现结焦现象。,2019年5月,一、基
9、本情况,3、MM： 加氢裂化装置脱丁烷塔底泵P104B,经过：2010年8月5日 13:32时 ，正在巡检的操作人员突然发现P104B后端密封有白雾状油烟喷出，开消防蒸汽掩护，并通知附近的操作人员帮忙切换备用泵。 13:42时，当备泵开起后，操作人员停泵P104B，在准备全关进出口阀时泵密封漏点突然着火。消防队接警后立即赶到现场进行灭火处理。 13：52时火势得到控制。 13：58时着火点熄灭。,着火时间16分钟。,该泵由新日本造机生产，1980年随装置进口，1982年投用。泵密封采用日本PILLA,2019年5月,一、基本情况,泵区上方仪表槽盒内的仪表线缆部分烧损 。该泵进出口等附属管线的保
10、温烧损；泵密封、轴承、油杯等损坏 。 现场抢修主要项目有：更换着火烧损的仪表信号电缆（约1300米）；P104B解体大修；P104B附属进出口管道保温修复。 装置非计划停工7天。,3、MM： 加氢裂化装置脱丁烷塔底泵P104B,损失情况,2019年5月,3、MM： 加氢裂化装置脱丁烷塔底泵P104B,一、基本情况,原因：,主因： 机械密封严重磨损失效。 促成因素： 密封自冲洗油过滤网破损 ，大量杂质进入密封腔导致密封环磨损失效。,过滤器破损,2019年5月,一、基本情况,4、TJ：1000万吨/年常减压装置减三线泵P2117A,2010年10月9日，减三线泵密封泄漏着火。,2019年5月,9月
11、23日，泵P203B泵驱动端轴承箱振动大，密封微漏，切换至A泵运行后，解体检修，发现轴承骨架损坏，更换了轴承和一套集装密封。回装完毕试静压，发现新换集装式机械密封泄露，判断为新换上的集装式机械密封存在问题 。 9月24日将该集装密封拆下，解体，发现其动环上面有麻点，领用一套散装机封，维检修人员现场重新组件安装，于晚上21：00装配完成，试静压，预热备用。 9月27日上午车间进行国庆节前，备用泵切换运行工作，便由运行的203A台，切换至203B台运行。 10月9日6:52操作人员发现P203B密封泄漏甩油,便进行切泵工作，6:58A泵开启， B泵电机关闭，在关闭B泵入口阀（DN400手动阀）关闭
12、至一半时，泄漏点起火。,一、基本情况,4、TJ：1000万吨/年常减压装置减三线泵P203B,经过,2019年5月,一、基本情况,4、TJ：1000万吨/年常减压装置减三线泵P203B,着火后，梯子通道被火封住，操作人员从P203B泵入口阀操作平台西侧翻过护栏跳到地面后，用对讲机通知内操人员将减三线的塔壁抽出快速切断阀关闭 ，报火警，消防队员到场后，7:20火被扑灭。着火20分钟。,阀门位置,逃生通道被火封住,2019年5月,损失情况： 泵体上方部分仪表电缆损坏。 部分阀门、管线损坏。 2台泵及电机过火。 切除减三线后，装置恢 复开工，停工13小时。 26小时后泵大修完毕， 开启减三线。,一、
13、基本情况,4、TJ：1000万吨/年常减压装置减三线泵P203B,2019年5月,一、基本情况,4、TJ：1000万吨/年常减压装置减三线泵P203B,原因：,主因： 机械密封动静环破裂失效。 促成因素： 机械密封存在质量问题。 维修安装质量不过关，仅运行16天。,2019年5月,2010年11月6日17:48左右，外操人员发现常压塔底泵P-2115B冒烟，立即返回操作室报告，此时，冒烟处突发大火，班长立即报火警并向厂应急中心汇报，厂部启动灭火应急预案，现场组织人员自救，切断装置进料。 18:00左右，消防车到达现场，开展灭火工作。 18:45分左右，现场明火被扑灭，着火50分钟。,5、YZ：
14、450万吨/年常减压装置常压塔底泵P2115B,经过,一、基本情况,2019年5月,一、基本情况,5、YZ：450万吨/年常减压装置常压塔底泵P2115B,损失情况,泵区上方控制电缆损坏 6000m 电缆桥架损坏 60m 过火机泵2台 部分管线、阀门损坏 联轴器：膜片扭断，联轴器脱落。 驱动端：轴弯曲，轴承箱从支架上脱落，轴承损坏。 机械密封：动环和静环缺失。,泵轴弯曲,2019年5月,一、基本情况,5、YZ：450万吨/年常减压装置常压塔底泵P2115B,原因,主因： 轴承抱轴、密封面破裂泄漏。 促成因素： 维修质量差，大修后运行仅仅43天。 长期在小于60%的负荷下运行，振动持续偏高 。
15、巡检不认真，未发现抱轴前期征兆。保运人员没有泵的振动和检查记录。 加剧因素： 电机设定值过大，没有发出过载信号，更不会及时停泵。,2019年5月,2008年4月22日更换密封后备用。 2008年9月26日切换开启。 2008年12月24日下午14：08时左右 密封突然泄漏引发火灾。 14：24时左右，由检安公司维护抢险人员在配电间切断该泵电源，泵停止运行。 14：36分现场明火扑灭。 着火28分钟。 非计划停工36小时,一、基本情况,6、WH：2#常减压装置减二线及减一中回流泵P1015/B,经过,24日10：00-13：30流量波动较大,2019年5月,6、WH：2#常减压装置减二线及减一中
16、回流泵P1015/B,损失情况,泵区上方部分控制电缆损坏 电缆桥架损坏 过火机泵3台 部分管线、阀门损坏 泵前端机械密封动、静环完全脱落损坏。,机械密封动环座，碳化硅完全脱落,一、基本情况,2019年5月,6、WH：2#常减压装置减二线及减一中回流泵P1015/B,一、基本情况,原因,主因： 密封动静环破裂，介质泄漏。 促成因素： 维修质量差，大修后运行仅仅93天。 长期在小流量工况下运行，出口阀开度仅25%，振动持续偏高 。 机械密封质量存在问题，密封动静环镶嵌技术不过关 。 操作波动大，存在抽空现象。,2019年5月,2009年3月6日该泵大修更换密封 3月13日上午9点，焦化装置对该泵进
17、行试运 。 3月16日14:31分 密封泄漏着火。为防止焦化加热炉管结焦，班长没有命令停泵，火势逐步加大，一直到 14:42分电机过载跳闸。 14:54分左右消防人员开始进入现场关闭泵进出口阀门. 15:16分现场明火基本扑灭。 着火45分钟。 非计划停工2.56天,经过,一、基本情况,7、WH：2#焦化辐射进料泵P2012/1,该泵是德国鲁尔公司生产，密封是德国博格曼生产,2019年5月,损失情况,泵区上方部分控制电缆损坏。 过火机泵2台。 部分管线、阀门损坏。 泵前端机械密封波纹管断裂，轴承损坏。轴套严重磨损。,7、WH：2#焦化辐射进料泵P2012/1,一、基本情况,2019年5月,一、
18、基本情况,原因,主因： 机械密封波纹管破裂，密封失效。 促成因素 维修质量存在问题， 该泵大修后运行仅仅77小时，轴套严重磨损脱漏，高压油进入密封腔，导致密封波纹管破裂。 加剧因素 应急处理方案错误，发现密封泄漏着火后，没有及时停泵，导致火灾事故扩大。,7、WH：2#焦化辐射进料泵P2012/1,2019年5月,主要内容,高温油泵密封泄漏着火事故原因分析及应对措施,2019年5月,泵事故因素构成,事故区,故障区,润滑不良,小流量抽空,泵本体质量差,密封辅助系统有问题,巡检不认真,维修质量差,管线应力大,基础不稳,配件质量差,事故的发生，往往由单一主因素或多种因素叠加合力构成。,时间,风险,泵的
19、主要故障表现：振动大 后果是 故障 轴承损坏、密封泄漏 事故 轴承抱轴 密封泄漏着火,操作不当的表现：操作波动、抽空、密封辅助系统不畅。 后果是：密封泄露 甚至着火,选型不当,二、原因分析,2019年5月,故障及事故萌发区,事故区,平稳运行区,时间,风险,美国API标准密封设计寿命25000小时 中石化最好的企业是15000小时 中石化平均运行时间7600小时,WHP1015/B运行2232小时 WHP21012/1运行77小时SHP104/C运行1260小时 TJP203/B 运行384小时 YZP2115/B运行1032小时 MMP104/B 运行4220小时,99.9%的故障 可在巡检中
20、发现,非正常运行曲线,正常运行曲线,二、原因分析,泵运行故障图,10-50小时,2019年5月,小时,振动烈度,A,B,C,寿命与振动的关系,A区：新安装交付使用的状态 B区：可长期运行的合格状态 C区：尚可短期运行，需采取措施的不合格状态 D区：严禁,D,二、原因分析,石油化工旋转机械振动标准 SHS01003-2004,2019年5月,2.1.1 七起着火事故分布,二、原因分析,5,1,1,常减压装置,延迟焦化,加氢裂化,操作调整相对频繁，部分泵严重偏离最佳工况点,2019年5月,阀门大手动开关慢 GZ TJ,备件质量差: TJ YZ WH,小流量: GZ TJ YZ WH,维修质量下降
21、WH TJ SH YZ GZ,密封辅助系统问题 MM GZ TJ SH YZ,巡检不理想: YZ SH WH,主要原因：机械密封失效，高温油泄漏自燃,应急预案不完善 GZ WH,电机没有及时断电 GZ YZ,没有及时切断物料 GZ WH,促成因素,加剧因素,二、原因分析,2.1.2 七起火灾事故的共性原因分析,2019年5月,WHP1015/B 运行2232小时 WHP21012/1 运行77小时 SHP104/C 运行1260小时 TJP203/B 运行384小时 YZP2115/B 运行1032小时,2.2.1 维修质量下降,密封及轴承的装配精度、偏差及装配方法决定了部件的使用寿命。,小时
22、,二、原因分析,年故障次数=,1077,1966/2,=1.12次/年,2019年5月,2.2.2、巡检效果不理想,隐患,巡检,部分巡检“走马观花”或“到此一游”。 巡检质量、巡检深度不理想,千分比,漏检率,二、原因分析,2019年5月,密封 冲洗油,密封 冷却液,2.2.3、密封辅助系统存在问题多,主要问题：冲洗油、冷却液选择不当，运行中注入量、 压力、洁净度控制不稳。,二、原因分析,2019年5月,2.2.4 小流量及操作波动导致泵故障高发,GZ、SH、YZ、WH 事故泵的运行区间,振动与流量的关系,允许工作区,优先工作区,振动烈度,最佳工况点,二、原因分析,2019年5月,劣质石墨环密封
23、面应用后出现泡疤,2.2.5 备件质量差,再生碳化物,优质碳化钨,问题石墨,优质石墨,机械密封摩擦副用料，选材影响密封质量。仿造名牌的轴承差。,二、原因分析,2019年5月,“大马拉小车”式的泵，电机过电流保护定值与工况不符，起不到保护作用。,2.2.6 电机过流保护设定值过高,定期校核电机过流保护定值，确保在合理范围内。 对于“大马拉小车”式的电机，要根据情况适当调低保护定值。,二、原因分析,2019年5月,主要内容,高温油泵密封泄漏着火事故原因分析及应对措施,2019年5月,抓好巡检质量,抓好检维修质量,精心组织、平稳调节 减少波动、防止泵抽空,配备轴承、密封专用安装工具 对维修队伍技术力
24、量提出要求 提高维修后的验收标准。 梳理供应商，提高设备、备件质量。,管理措施,做好平稳操作,纳入重点管理,全面梳理、摸清高温油泵现状 强化管理、专人负责 制定措施、逐步实施,巡检人员配齐”温度仪、 测振仪、对讲机“三件宝。 专业人员要配SPM轴承 状态检测仪。 管理部门要定期检查 巡检质量和巡检深度 抓操作人员的培训，对 泵要做到“四懂三会”。,3.1 管理措施,三、 应对措施,应对措施,2019年5月,电机过流保护定值,机械密封选型,密封辅助系统,小流量运行,其他 措施,改进及 完善措施,3.2 需要改进和完善的措施,泵出入口阀门,冷却液禁用新鲜水循环水，选用除盐水或小于0.3Mp蒸汽。
25、冲洗油要稳定、洁净，定期检查过滤网 完善温度、压力、孔板等措施。,直径300mm的阀门可选用电动、启动头。 阀门开关 设置离泵15米距离的关阀按钮。,长期在小于60%负荷的泵，要设立小流量旁路线或采用变频电机调速及车削叶轮等措施。,电气、仪表电缆禁止在高温油泵上方铺设。 增上泵群在线状态检测系统 工业电视监控系统 对于容积超过10m3塔或容器，其与泵之间的吸入口管道总管上应设置火灾隔离切断阀，并能遥控关阀。,每年校核1次 按照实际工况合理定值，逐台实验 DCS设置电机遥控关机按钮,优先选用串级机械密封，单级要选用进口密封 波纹管选用INCONEL718 摩擦副选原生碳化钨材料,三、 应对措施,
26、2019年5月,某常减压“三低”示范泵区,3.3 推广示范泵区建设,低故障、低能耗、低消耗,节能、可靠、有效防止密封泄漏导致的火灾事故,三、 应对措施,2019年5月,安全运行保障线,人为管理水平,装备及自动化水平,高,高,高,高,低,低,低,管理水平,装备水平,互补,理想状况,低,三、 应对措施,3.5 充分发挥人为因素，弥补装备不足,互补不足,最差 状况,安全运行水平 = 管理水平 + 装备水平,2019年5月,3.6 积极进行岗位练兵，切实做到“四懂三会”,三、 应对措施,操作工,外操,懂结构、懂原理、懂性能，懂用途。会操作、会维护、会排除简单故障 。,四懂三会,2019年5月,谢谢！,