高含硫天然氣凈化裝置安全生產管理探討

張天保，蔣建國，王貴清(中石化廣元天然氣凈化有限公司，四川 廣元 628400)

0 引言

某天然氣脫硫裝置年處理高含硫原料氣能力為40億立方米，年產凈化氣能力為34億立方米，年產硫磺能力為30萬噸。自2015年四套凈化裝置全面完成試投產以來，已經連續安全運行2 300余天。主要特點有高溫(硫磺回收單元克勞斯爐約 1 180°)、高壓(原料氣約5.2 MPa)、高含硫化氫(原料氣約6.0%，再生酸性氣約50%)，主要安全管理做法如下。

1 源頭設計確保本質運行安全

廠址總平面布置選擇高地山頂，脫硫主裝置選在廠區下風口設計，主裝置周邊400 m為安全隔離區—民宅、建筑一律搬遷，2 km為安全疏散區—應急廣播全覆蓋。關鍵閥門均采用抗硫零泄漏軌道球閥、涉硫化氫工藝管線和塔器設備選用抗硫抗酸耐腐蝕的不銹鋼材質。開發安全生產管理指揮集成系統，形成了1個集中監測、監視、調度通訊的集成平臺。集成了硫化氫泄露報警、可燃氣體、感溫感煙、高清視頻監控等17個子系統并實現聯動。全面集成工廠危險報警信息、生產異常信息、安防管理信息、氣象環境信息，實現調度指揮大廳的集中監測與監控。建成集輸-凈化-外輸一體化四級安全聯鎖關斷系統，配套設置2套高低壓放空火炬系統，在最為危險的脫硫單元高壓部位(原料氣入口過濾器4/5個、一級主吸收塔1個)，設置6選3或者5選3聯鎖關斷。當3個報警儀同時達到17 ppm時，安全儀表系統觸發脫硫單元停工1.0 MPa /min放空，切斷原料進料，裝置安全聯鎖停車[1]。聯鎖關斷示意圖如圖1所示。應急廣播分布圖如圖2所示。

圖1 聯鎖關斷示意圖

圖2 應急廣播分布圖

2 風險分級抓實雙重預防機制

2.1 自下而上開展風險辨識

建立從班組、車間、廠級自下而上的風險辨識評估程序。安委會審議每年將聯合裝置硫化氫泄漏中毒和火災爆炸風險納入廠級十大安全風險進行重點管控，從工程技術、安全管理、個體防護、應急管理制定防范措施16項。每一項明確責任人、落實部門、落實人和執行要求。每年探索新增實施風險降值管控措施，進一步消減風險。

2.2 常態化開展隱患排查整治。

堅持“預防為主，泄漏就是事故”的理念，每月開展一次廠級檢查，每周開展一次車間級安全檢查，每日班組定時巡檢。建立“急難險重優”獎勵機制，對第一時間發現和解決“急難險重優”問題的個人給予專項精準獎勵。

3 過程管控促進生產平穩運行

3.1 不斷優化工藝運行管理

每三年對脫硫裝置涉及的18個安全技術規程和崗位操作法進行一次全面修訂，結合裝置檢維修及生產變更實際，新增制定操作規程17項。每年根據運行情況以及崗位操作優化需求修訂一次工藝卡片，適時更新報警值。梳理辨識10項高壓串低壓風險點，設置高壓串低壓風險提示牌，編制高壓串低壓應急處置方案[2]。

3.2 超前防控開展腐蝕監測

在脫硫裝置關鍵設備、關鍵管線部位(如硫化氫工藝管線、涉硫化氫胺液管線)安裝腐蝕探針56處，結合運行腐蝕特點新增無線測厚腐蝕檢測探頭17處實施精準監測。同時委托專業公司每月對關鍵設備管線進行超聲波測厚檢測，每年完成一輪次涉硫化氫管線檢測。邀請地方特檢所每年完成四套脫硫裝置壓力容器、壓力管道年度檢測和一套脫硫裝置壓力容器、壓力管道法定檢測。腐蝕探針如圖3所示，在線測厚腐蝕檢測探針如圖4所示。

圖3 腐蝕探針

圖4 在線測厚腐蝕檢測探針

3.3 持續強化泄漏排查整治

堅持開展“三級”巡檢(班組按時巡檢，值班領導2次/天，聯合巡查1次/周)和“4+1”驗漏工作(每月完成對四套脫硫裝置高壓區域626部位靜密封點和一套脫硫裝置低壓區域521部位靜密封點漏點查驗)。積極開展氣體泄漏監測技術調研，探索實施紅外遠程硫化氫漏點監測。固化經驗形成注膠密封、帶壓開孔封堵、盒子夾具封堵、碳纖維纏繞、結構強化等多種堵漏方式的一套標準化處置程序和技術方案[3]。

4 固化標準從嚴直接作業管控

4.1 固化日常涉硫作業標準

實施硫化氫分級管控，劃定三級管控區域，聯合裝置入口設置紅色警示線，涉硫管線噴涂三黑兩黃警示標志。集中梳理辨識高風險涉硫化氫作業，涉硫介質取樣、排液等高頻次作業。編制安全技術操作規程，明確操作要點，固化作業標準，全程佩戴空呼并建立呼吸。涉硫管線、容器檢維修作業，全部實行作業審批許可，作業前開展JSA分析和安全技術交底，嚴格執行如表1所示的清洗、置換、隔離、氣體檢測等要求。

表1 固化日常涉硫作業標準

4.2 統籌實施現場特殊作業

建立直接作業計劃審議機制。每周生產調度會集中審議各車間提報的下周直接作業實施計劃，開展作業項目風險等級評估，統籌安排作業時間段。發布《作業許可證填寫模板》，規范票證填寫要求和簽批流程，推進作業高效開展。直接作業執行“雙監護+一監督+一監視+廠智能化調度平臺群發短信”立體管控，受限空間配備互聯移動式氣體檢測預警儀，實現實時視頻監控、氣體檢測與報警。直接作業雙監護+視頻監控如圖5所示，互聯式氣體檢測儀如圖6所示。

圖5 直接作業雙監護+視頻監控

圖6 互聯式氣體檢測儀

5 崗位練兵提升應急處置能力

強化技術分析及總結，堅持“一事一總結，一月一匯總”。自建題庫自編崗位培訓教材，實現操規圖文并茂。強化一線員工能力建設，細摳車間、班組、崗位基本功訓練。倒班返崗員工每月開展技能培訓，兩級模考，精心操控保障裝置平穩運行，異常事件逐年減低。每年組織基層義務應急隊開展“理論學習+實操培訓”，每月定期組織開展車間級和班組級應急演練，不斷強化應急處置能力[4]。

6 結語

安全管理是一項系統性的工程，安全生產涉及方方面面，任何一個環節不容忽視和馬虎。要堅持從源頭著手，不斷優化升級；堅持以“識別大風險，消除大隱患”為基礎，扎實開展設備腐蝕泄漏整治；堅持從嚴現場直接作業和基層崗位練兵，固化管理標準推進安全生產制度化、規范化。