机泵的风险辨识与管控

1.泵风险辨识

      对于泵来说，运行的最大风险就是泄漏和超压，再就是伴随的机械伤害等风险。

1）超压风险：

      对于离心泵来说，导致超压的原因泵出口未设置止回阀或止回阀失效，从而导致系统高压回串。对于容积式泵来说，超压最大的原因就是出口堵塞或出口阀门未开。

泵超压最大的风险就是可能导致下游管线及设备超压或发生物理性爆炸。

      经典案例：2018年3月12日16时14分,九江石化炼油运行一部柴油加氢装置发生一起爆炸火灾事故,事故造成2人死亡,1人灼伤(轻伤)。V501超压原因为反应进料泵P501B联锁停泵后,泵出口阀没有及时关闭,同时泵出口单向阀漏量,造成反应系统高温高压介质从P501/B出口倒窜至V501,造成V501超压爆裂。

      《石油化工企业防火设计规范》GB50160-2008第7.2.11 规定：离心式可燃气体压缩机和可燃液体泵在其出口管道上安装止回阀。

      每次专家检查也是将离心泵的出口止回阀作为重点检查内容之一。不是所有的泵必须有止回阀，是那些出口系统压力比较高或者易燃气体和可燃液体的设备。

2）泄漏风险：

      在我们的机泵运转过程中，泄漏是很常见的事件。而导致泄漏的原因，一般而言，腐蚀、工艺异常波动、材料选型错误等都可能造成泄漏。众所周知，装置连续运转，泵也就长时间处于运转过程，其间由于磨损、物料冲刷、物料腐蚀等导致泄漏在装置中是很常见的事情，但是，往往是这样的小事件却导致安全事故的发生，甚至发生重大事故。对于泵，我们也可以运用HAZOP分析方法来进行风险讨论。

经典案例：

       2015年4月10日，大连西太平洋石油化工有限公司加氢裂化装置汽提塔塔底泵泄漏着火，塔底泵上方一条管线（直径200mm）开裂，管线内油气在开裂处燃烧，事故造成3台泵、泵上方框架、少量仪表和动力电缆过火，一条管线开裂，无其他设备损坏，无人员伤亡。

      事故原因是：汽提塔塔底泵密封失效,泄漏着火。通过对泵解体检查，轴承损坏是密封快速失效的主因。机泵在高速运转过程中,由于轴承严重损坏,设备产生剧烈震动,导致机械双密封快速同时失效,介质泄漏,遇轴承体摩擦产生的高温,引发着火。

      2017年8月17日18时31分，中石油大连石化公司第二联合车间140万吨/年重油催化裂化装置泄漏并引发火灾。经查，此次事故的直接原因是大连石化公司第二联合车间三催化装置分馏单元原料油泵驱动端轴承异常损坏，导致原料油泵剧烈振动，造成密封波纹管多处断裂，引起油料泄漏着火。

2、管控措施：

      基于风险管理，我们首先从应泵输送的危险物质入手。我们知道危化品一般都是易燃易爆、有毒有害等特性，那么对于我们来说，那些物质的泵应重点关注呢？

1）液态烃泵

2）含有毒有害物质的泵

3）温度高于自燃点的泵

      我们应将以上泵作为高风险设备进行管理，首先从本质上消除泄漏的风险。泄漏的原因从事故案例我们已经比较清楚，大多是因为机械密封失效导致。那么如何有效管控机泵的泄漏呢？我们从以下几点来进行说明：

a、泵的选型：

      1）对于含有毒有害物质的泵、液态烃泵，我们应选用屏蔽泵、磁力泵等零泄露泵替代普通离心泵。因为该类介质一旦泄漏危害性特别大，容易导致人员中毒、着火爆炸事故。

      2）对于高温热油泵等温度高于自燃点的机泵，因工况高温、介质粘度比较大等原因无法适用于屏蔽泵，我们可以从密封系统进行选择。高温热油泵因介质温度比较高，一旦泄漏就是着火。高温油泵特性是高温（200～400℃），有颗粒磨蚀，易结焦或积碳，介质粘度大，泵入口压力低，一旦泄漏与空气接触易自燃燃烧，引起火灾爆炸或其它次生安全事故，同时对周围环境有害。

      根据这一特性，高温热油泵机封布置方案为PLAN02+32+53a+62，一级密封使用柴油对机封断面进行冲洗冷却，二级密封采用封液罐内46#润滑油进行循环冲洗冷却。封液罐上设置有封油压力报警开关和液位报警开关，顶部有一氮气减压阀，外部来的2.0MPa（表压）中压氮气经过减压阀减压后对封液罐进行加压，减压阀后压力应大于系统设定压力值。如果封液罐压力低于该设定值或液位低于下限值，压力或液位开关会发出报警信息，并在控制室内发出声光报警。这样就能快速掌握机封故障信息并采取应急措施，将机封故障事件消除在萌芽状态。

b、监控检测

      在线检测：振动导致密封失效是密封失效的主要原因，对于高风险机泵，我们可以配套在线状态监测系统。系统将监测、诊断、报警、预防维修集于一体，更加能实时掌控高温油泵的运转状况。

      自动灭火：为了防止泄漏着火事故的扩大，对于高风险设备可以安装泡沫喷淋系统，一旦发生泄漏着火，焰感传感器接入消防泡沫自动控制系统，从而实现了焰感监测、自动喷淋的自控一体化。

      紧急切断：根据中国石油化工股份有限公司《石化股份炼[2011]23号》文件《关于切实做好高温油泵安全运行的指导意见》的要求，对于直径≥DN300的高温油泵出入口阀门要选用电动或气动闸阀，做到在事故状况下能迅速切断物料。同时，在控制室电脑DCS上增设紧急停机按钮，通过对DCS进行组态，电机紧急停机信号送电气配电间的开关柜，实现电机紧急停机保护。

      视频监控：对所有高风险泵增加视频监控，将现场实时画面通过摄像头传递到控制室视频电脑上，操作员在室内就可以直观地对高风险泵的运行状况进行监控。

c、日常点检

      点检的目的是防故障于未然，通过对设备进行日常点检，可以提前发现设备故障隐患，提出消除故障的措施，保持设备性能稳定，延长设备零部件的寿命，达到提高设备效率的目的。那么如何才能做好设备点检工作呢？结合山东华阳农药化工集团有限公司目前设备管理看看点检如何去做：

      制定点检标准：首先点检的标准应该是来源与现场，设备工程师与操作员工共同制定出来的，定期进行更新的标准。其次，点检内容应该包含设备运行的基本条件检查、安全检查、工艺参数检查、故障频发点检查等内容，对不同的内容，确定合适的点检周期与点检人员。

进行点检培训：为了做好点检工作，对各类点检人员进行培训是非常重要的。因为，点检人员是设备的直接管理者，是搞好设备点检定修管理的关键。因此，对日常点检的岗位操作人员、专业点检人员都必须进行有针对性的业务培训。使他们认识推行点检制的重要性，了解预防维修的意义，改变事后维修的x i惯，掌握点检管理的实质，熟悉点检作业的业务内容、业务流程、规范和实施方法，既让他们具有良好的、独立完成点检培训，也要进行实际技能的实x i指导，这样才能培训出符合要求的点检人员，以不断地提高点检业务水平。

点检考核：为保证点检工作落到实处，必须严格执行设备点检考核制度，并形成对点检工作定期的评价机制，通过检查评价对有关人员进行责任考核,做到职责落实，奖罚分明，防止不到现场的谎检；防止判断不准确的误检；防止重点部位的漏检；防止查出的问题总得不到解决的烦检。可通过设置设备故障率、设备停台率、设备完好率三大设备管理指标对点检工作进行考核。

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