典型事故十七：中石化上海高桥石化“9.23”焦炭塔火灾事故

典型事故十七：中石化上海高桥石化“9.23”焦炭塔火灾事故

一、事故调查分析

（一）事故概要

1、事故简介

2011年9月23日22点25分，高桥石化2#延迟焦化焦炭塔南塔顶部起火，24日凌晨1点28分，火被扑灭。此次事故没有造成人员伤亡。

2、事故原因

（1）直接原因

作业人员在焦炭塔关盖操作时，焦炭塔自动顶盖机的锁环未关到位。

（2）间接原因

①对生产中出现的安全隐患处理不及时，未在预留螺栓孔加螺栓紧固。

②应急处置不当，没有及时停工处理。

③承包商监管不到位，没有对承包商员工的日常作业情况进行有效的监督和管理，没有检查确认程序。

（二）基本情况

1、装置简介

2#延迟焦化装置年加工能力为140万吨，原料为减压渣油，其加工目的是从重质渣油中获得较多的轻质油品和石油焦。该装置采用一炉二塔的工艺路线，加热炉、焦炭塔大型化。焦炭塔直径为φ8600mm，塔高36m，顶部除焦孔为φ900mm，生焦周期为18h，焦层高度控制在低于22m，生焦量约700吨。重油的自燃点为220~230℃，石油焦自燃点低于200℃。2#焦化2007年建成投产，焦炭塔顶盖机由洛阳涧光石化设备有限公司生产，直径900mm。事发前，南塔已生焦16.5小时，焦层高度20m，塔压为1.3Kg/cm2，塔进口温度约500℃，塔内温度约400℃。

2、自动顶盖机介绍

（1）设计使用情况

高桥石化炼油3部2#焦炭塔使用的顶盖机为洛阳涧光石化设备有限公司生

产的DGJ -II 型自动顶盖机，其设计参数见表1。该设备2008年12月左右投用，于2010年12月左右，随2#焦化装置停工大检修之际也进行了整体检修。

表1 顶盖机设计参数

（2）自动顶盖机结构

DGJ-II 型自动顶盖机由洛阳涧兴公司生产，主要由连接法兰、头盖、锁环、转动臂、提升油缸、锁环油缸、转角器油缸、液压螺栓、液压站、控制柜等部件组成。

图1 DGJ-II 型自动顶盖机结构图

塔口法兰和连接法兰以及连接法兰和密封头盖之间的连接为螺栓

（双头螺柱） 液压螺栓 hydraulic bolt

转角器

提升油缸

lifting oil cylinder

连接法兰 connecting 锁环 lock ring

锁环油缸 lock ring

转动臂 rotating arm

头盖

Head cover 塔口法兰

tower mouth

连接，并选用钢制管法兰连接用八角形金属环垫密封。

连接法兰承担了整个装置的大部分重量。它通过16个螺栓与焦炭塔上塔口法兰连接，上部通过16组液压螺栓与密封头盖连接，之间用八角垫加以密封。 密封头盖主要由法兰、封头和提升油缸连接体组成。法兰盘的径向尺寸同连接法兰相同，周围均布32个螺栓孔，包括16组液压螺栓孔和16组预留的人工螺栓孔。

锁环是一个外径和连接法兰外径相等、内径与法兰颈外径相等的钢环，与连接法兰水平贴合，端面上间隔铣有∞、○形状通孔。

液压螺栓由液压缸缸体，活塞，活塞杆，碟簧，散热片，锁紧螺母，螺塞组成。

液压螺栓安装时，被连接螺栓固定在密封头盖的法兰端面上，可看作是缸体内活塞上装有一组碟簧的液压缸。其工作原理如图4所示，当系统压力达到设定值时，油泵提供动力推动活塞压迫碟簧收缩，活塞杆深入到连接法兰上的法兰孔内，此时锁环油缸带动锁环转动一定角度，由于∞形通孔的作用，螺塞头部被锁环锁紧，切断供油，活塞缩回，由碟簧提供密封力。

（三）事故发生时间序列

图2 解除锁紧状态

图3 关盖锁紧状态

（四）事故损失情况

经现场勘查，发现焦炭塔（南塔）顶盖机平移，焦炭塔井架倒塌。

图42#焦化装置焦炭塔南塔塔顶法兰

图5自动顶盖机头盖及液压螺栓

图6焦炭塔井架倒塌

此次事故没有造成人员伤亡，直接经济损失为50.86万元。（五）事故原因分析

监控录像显示，炼兴公司除焦作业人员陈某在使用顶盖机在关闭顶盖时，没有对锁环锁紧情况进行检查确认。

事故发生前除焦人员、车间操作人员和工艺技术员都在现场看到并确认锁环未锁到位（监控录像），锁环液压缸活塞杆露出白色光亮金属部位。

根据事故现场勘查和人员问讯情况，得出事故原因如下：

1、事故直接原因

炼兴公司作业人员在焦炭塔关盖操作时，锁环由“开”位向“关”位移动不到位即停止，焦炭塔自动顶盖机的液压螺栓锁环未锁紧，除焦作业人员没有检查确认，在此情况下焦炭塔进入了生产操作，在焦炭塔生焦阶段，顶盖机头盖在塔内气体压力推动下脱离塔孔，高温油气喷出自燃，导致火灾。

2、事故间接原因

（1）高桥分公司对承包商的管理有缺失，对服务商履职情况的监督不力。

（2）作业部管理人员风险意识、安全意识、责任意识缺失，焦化装置工艺员、炼兴作业人员在知道锁紧环没有锁到位的情况下，没有采取应对措施，没有向作业部值班人员及部领导汇报，失去了避免事故发生的机会。

（3）操作人员和管理人员应急处置能力不足，在顶盖机出现泄漏后，判断不正确，应对不正确，还是没有向上汇报，失去了防止事故发生的最后机会。

二、事故应急处置

9月23日22点25分，内操报119火警并通知调度和作业部值班，22点26分内操按下中控室紧急停车按钮，22点30分，当班班长奔至装置现场紧急停工按钮处，再次按下装置紧急停工按钮以确保装置紧急停工程序启动。随后按照应急预案布置各岗位立即停运了现场机泵，切断瓦斯进加热炉与瓦斯进装置阀门。高桥分公司消防支队119接警中心在22时25分接到报警电话后，当班值班长立即拉响警报通知出车，上海市消防局接警后立即调动消防车赶赴现场救援。

高桥分公司启动应急预案，应急响应小组全体成员接报后，以最快速度赶至现场，按照应急预案要求，成立消防气防救护组、环境保护组、应急救援组、生产控制组等九个救援专业组，按各自职责分工展开救援工作，并按水体风险应急预案要求开展相关工作。经公司、市环保部门现场监测，周边空气质量未受明显影响。