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化工老舊裝置運(yùn)行現(xiàn)狀分析及更新改造建議
發(fā)布時(shí)間：
2024-05-29 10:21
上世紀(jì)80年代，我國(guó)化學(xué)工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，到2000年發(fā)展形成配套完整的工業(yè)體系。這一時(shí)期建設(shè)上馬的化工裝置已運(yùn)行超過(guò)30年、甚至40年以上，由于設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備制造水平低，長(zhǎng)周期運(yùn)行腐蝕減薄，安全保障能力下降，加上監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施不完善，化工老舊裝置設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)隱患疊加并進(jìn)入集中暴露期。近幾年，一些危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)裝置因設(shè)備、管道、控制系統(tǒng)“年老”失效，引發(fā)多起泄漏、火災(zāi)、爆炸事故，對(duì)全國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)形勢(shì)穩(wěn)定造成不利影響。因此，化工老舊裝置更新改造亟待加速，以推動(dòng)化工行業(yè)加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
化工老舊裝置運(yùn)行現(xiàn)狀
通過(guò)對(duì)2011～2020年國(guó)內(nèi)發(fā)生的較大及以上化工和危險(xiǎn)化學(xué)品事故統(tǒng)計(jì)分析，涉及老舊裝置事故的比例為7%。其中，因設(shè)備設(shè)施老化導(dǎo)致的事故占比30%，因設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低導(dǎo)致的事故占比50%，因自動(dòng)化控制程度低導(dǎo)致的事故占比20%。針對(duì)老舊裝置存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，2022年初，應(yīng)急管理部印發(fā)《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)使用企業(yè)老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)排查評(píng)估指南》，要求全面排查評(píng)估老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，實(shí)施分類整治，實(shí)現(xiàn)淘汰退出一批、改造提升一批、常態(tài)化嚴(yán)格管控一批。經(jīng)過(guò)一年的專項(xiàng)整治，排查建立了 1381 套老舊裝置清單，評(píng)估出65套高風(fēng)險(xiǎn)和138 套較高風(fēng)險(xiǎn)裝置，累計(jì)淘汰退出不符合安全生產(chǎn)條件的老舊裝置 57 套。
老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)管控取得了一定成效，但專項(xiàng)整治過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。
1.老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估難度大，排查評(píng)估質(zhì)量參差不齊。
雖然印發(fā)了評(píng)估指南，但受限于對(duì)評(píng)估方法的理解、專家水平，一些地區(qū)和企業(yè)存在應(yīng)排查未排查、深度評(píng)估質(zhì)量把控不嚴(yán)等問(wèn)題，老舊裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)未有效管控，2022年以來(lái)又發(fā)生多起典型事故。
如：2022年6月18日，某石化企業(yè)乙二醇裝置環(huán)氧乙烷精制塔區(qū)域發(fā)生爆炸。事故裝置已運(yùn)行 32年，企業(yè)在老舊裝置自查評(píng)估中，將該裝置評(píng)估為“較低”安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，未能辨識(shí)出環(huán)氧乙烷精制塔系統(tǒng)循環(huán)工藝水管道泄漏、塔釜溶液漏空后，環(huán)氧乙烷泄漏的爆炸風(fēng)險(xiǎn)；未評(píng)估出管道堵漏打夾具部位突發(fā)泄漏引發(fā)的后果；未分析氯離子對(duì)不銹鋼管道焊縫造成的應(yīng)力腐蝕影響等。正是這些沒(méi)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題導(dǎo)致了事故的發(fā)生。
2.設(shè)備設(shè)施基礎(chǔ)資料不完善。
開展老舊裝置評(píng)估時(shí)，設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)文件（包括計(jì)算書、圖紙、制造檢驗(yàn)技術(shù)要求等）是基礎(chǔ)，壓力容器的還能夠保存下來(lái)，但對(duì)于非壓力容器的設(shè)備設(shè)施，很多企業(yè)提供不出設(shè)計(jì)文件。除此之外，還有材質(zhì)老化、設(shè)備工藝防腐、腐蝕檢測(cè)、事故檔案等資料，也是很多企業(yè)設(shè)備管理的缺項(xiàng)。在缺少基礎(chǔ)信息的情況下，無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估裝置運(yùn)行情況，實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)、技術(shù)改造時(shí)也存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
如：2022年6月8日，某石化企業(yè)乙烯輸送泵出口軌道球閥加裝氣動(dòng)馬達(dá)過(guò)程中，引發(fā)乙烯泄漏爆燃，造成人員傷亡。經(jīng)分析，企業(yè)老舊設(shè)備臺(tái)賬資料缺失，涉事壓力管道(含閥門)的設(shè)計(jì)、安裝技術(shù)資料不全;閥門的相關(guān)資料在壓力管道技術(shù)檔案中無(wú)記錄，對(duì)閥門類型辨識(shí)不清，盲目改造，造成事故。
3.設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，材料與制造標(biāo)準(zhǔn)低。
設(shè)備設(shè)施本身存在缺陷是導(dǎo)致老舊裝置高風(fēng)險(xiǎn)的另一個(gè)潛在因素，這一問(wèn)題可能隱藏多年，不容易發(fā)現(xiàn)并且很難整改，但風(fēng)險(xiǎn)很大，可能突然發(fā)生故障并導(dǎo)致工藝設(shè)備出現(xiàn)失效。
如：2021年2月23日，某焦化企業(yè)甲醇合成反應(yīng)器出口管道法蘭焊縫斷裂，合成產(chǎn)物泄漏發(fā)生燃爆，造成2人死亡。從事故原因來(lái)看，設(shè)備缺陷是導(dǎo)致事故的主要原因之一，甲醇水冷器入口管道連接法蘭設(shè)計(jì)材質(zhì)為304不銹鋼，但實(shí)際設(shè)備制造選用材質(zhì)為16Mn鋼，再加上對(duì)設(shè)備設(shè)施檢測(cè)檢驗(yàn)不足，未發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷。
4.監(jiān)測(cè)手段不完善，“健康監(jiān)測(cè)”不到位。
關(guān)鍵機(jī)組和設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、設(shè)備和管道的在線腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等未得到全面應(yīng)用，且部分系統(tǒng)功能不完善，設(shè)備完整性及預(yù)測(cè)性檢維修目前仍是企業(yè)管理的短板。從以往事故來(lái)看，因?yàn)榉栏g管理不到位導(dǎo)致的泄漏、火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。
如：2020年1月14日，某石化企業(yè)催化重整裝置預(yù)加氫進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器與預(yù)加氫產(chǎn)物/脫水塔進(jìn)料換熱器間的壓力管道90°彎頭處因腐蝕減薄破裂，石腦油、氫氣混合物噴出發(fā)生爆燃。從事故原因來(lái)看，企業(yè)未對(duì)預(yù)加氫高分罐酸性水做連續(xù)監(jiān)控分析，未按要求建立《重點(diǎn)腐蝕部位臺(tái)賬》，未確定重點(diǎn)防腐部位和定點(diǎn)測(cè)厚點(diǎn)，未明確定點(diǎn)測(cè)厚頻次，未落實(shí)年度測(cè)厚工作，未對(duì)包含事故管道在內(nèi)的重點(diǎn)腐蝕部位采取有效的管控措施。事故暴露出的問(wèn)題也是目前很多企業(yè)存在的問(wèn)題。
5.裝置運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，安全性能退化，檢維修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、變更風(fēng)險(xiǎn)隨之增大。
如：2023年12月23日，某石化企業(yè)烯烴廠發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，事故裝置1987年投產(chǎn)，從初步暴露出來(lái)的問(wèn)題來(lái)看，是設(shè)備管理維護(hù)方面出了問(wèn)題。這起事故發(fā)生在周六，當(dāng)天僅烯烴廠裂解車間就安排了6家施工單位，15項(xiàng)作業(yè)，其中10項(xiàng)是特殊作業(yè)。事故發(fā)生的時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)有40多名承包商員工。目前還不清楚事故的真正原因，但檢維修作業(yè)多、技術(shù)改造多，無(wú)形中增加了裝置運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，也增加了事故后果擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)。
6.長(zhǎng)期停用設(shè)備、利舊設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施不足。
化工企業(yè)中這類設(shè)備很多，尤其是運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間的裝置，因?yàn)榧夹g(shù)升級(jí)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代，會(huì)有部分裝置設(shè)備停用。有的是臨時(shí)停用，一段時(shí)間后還會(huì)再次投用；有的是在本套裝置中不再使用，但有可能作為利舊設(shè)備在其他裝置或企業(yè)繼續(xù)使用。這些設(shè)備有的仍處于生產(chǎn)系統(tǒng)中，僅做了簡(jiǎn)單的隔離；有的被拆除，存放在堆場(chǎng)中。未對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底置換、吹掃，仍有化學(xué)品存在盲端、死區(qū)，存在因腐蝕、外部環(huán)境變化等導(dǎo)致設(shè)備壽命降低的風(fēng)險(xiǎn)；缺少必要的維護(hù)保養(yǎng)，再次投用前未全面檢查，可能導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故。
更新改造面臨的問(wèn)題
針對(duì)老舊裝置運(yùn)行中存在的問(wèn)題，很多企業(yè)已經(jīng)建立了“一裝置一策”，對(duì)隱患問(wèn)題進(jìn)行整改。但從整改情況看，存在以下問(wèn)題：
1.隱患整改不積極
尤其涉及重大危險(xiǎn)源、關(guān)鍵設(shè)備管線的老舊裝置設(shè)施，問(wèn)題隱患整改能拖就拖、帶“病”運(yùn)行。部分企業(yè)因空間有限，對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行改造需按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行，面臨防火間距不足等問(wèn)題，難以整改。部分企業(yè)因改造更新成本高，不愿投入資金進(jìn)行整改。
2.未從根本上采取措施管控風(fēng)險(xiǎn)
目前，部分企業(yè)對(duì)老舊裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)防控僅停留在發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題改什么問(wèn)題，未能從整個(gè)裝置設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)防控角度制定方案，采取措施。如前所述，因受限于老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的質(zhì)量和深度，發(fā)現(xiàn)的隱患問(wèn)題有限，且整改中安全投入不足，整改質(zhì)量不高，修修補(bǔ)補(bǔ)，沒(méi)有改變裝置老化、安全可靠性降低的本質(zhì)。
3.風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制不健全
部分企業(yè)在資金安排、治理進(jìn)度、本質(zhì)安全、先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用等方面仍有較大差距。
建 議
2024年1月，國(guó)務(wù)院安委會(huì)印發(fā)《安全生產(chǎn)治本攻堅(jiān)三年行動(dòng)方案(2024-2026年)》，要求突出重大安全風(fēng)險(xiǎn)防控,堅(jiān)決淘汰一批、退出一批、更新改造一批安全風(fēng)險(xiǎn)高的老舊裝置設(shè)備，有效提升化工企業(yè)本質(zhì)安全度。2024年3月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》，提出加快淘汰落后產(chǎn)品設(shè)備，提升安全可靠水平，推進(jìn)化工等重點(diǎn)行業(yè)設(shè)備更新改造。圍繞推進(jìn)新型工業(yè)化，以節(jié)能降碳、超低排放、安全生產(chǎn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級(jí)為重要方向，大力推動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備等更新和技術(shù)改造。嚴(yán)格落實(shí)能耗、排放、安全等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備淘汰目錄要求，依法依規(guī)淘汰不達(dá)標(biāo)設(shè)備。
建議企業(yè)以此為契機(jī)，加快推進(jìn)實(shí)施老舊裝置淘汰退出和更新改造，真正從根本上消除事故隱患，從根本上解決問(wèn)題。
1、開展一次全面排查，建立裝置設(shè)備臺(tái)賬
列入淘汰范圍的，堅(jiān)決依法淘汰不符合產(chǎn)業(yè)政策和安全標(biāo)準(zhǔn)要求的裝置設(shè)備。對(duì)于未列入淘汰范圍的，深入評(píng)估裝置安全風(fēng)險(xiǎn)和更新改造費(fèi)用，對(duì)于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)高、改造難度大、整改投入多的裝置設(shè)備，強(qiáng)制退出。不屬于以上兩類的老舊裝置設(shè)備，依據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)使用企業(yè)老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南(試行)》，深入開展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估復(fù)核，確定安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，實(shí)施分類安全改造。針對(duì)每套（個(gè)）老舊裝置設(shè)備，制定淘汰、退出、改造的措施，明確時(shí)間表、路線圖，按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成整改。
2、運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，提升設(shè)備完整性及預(yù)測(cè)性檢維修水平
完成老舊裝置更新改造的同時(shí)，還應(yīng)著重通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，提升設(shè)備運(yùn)行安全管理。建議運(yùn)用信息化手段、在線監(jiān)測(cè)預(yù)警、在線腐蝕監(jiān)測(cè)、泄漏檢測(cè)和修復(fù)(LDAR)技術(shù)等，從設(shè)備設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、安裝、運(yùn)行維護(hù)、檢測(cè)檢驗(yàn)、預(yù)防性維護(hù)、泄漏管理、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等方面，促進(jìn)設(shè)備全生命周期安全運(yùn)行。
3、加大政策支持，提高更新改造標(biāo)準(zhǔn)
建議各地區(qū)融合產(chǎn)業(yè)升級(jí)、安全環(huán)保、技術(shù)改造等多方面政策,研究?jī)?yōu)化政策供給、資金支持，強(qiáng)化技術(shù)支撐，引導(dǎo)支持做好老舊裝置淘汰退出和更新改造。各企業(yè)對(duì)老舊裝置更新改造時(shí)，應(yīng)提高設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)，提高自動(dòng)化控制水平，高質(zhì)量推進(jìn)老舊裝置更新改造。
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