用HAZOP分析RTO系统工艺偏差22个,产生偏差原因67个,附8条安全防爆措施

上传日期:2022-03-31 浏览次数:100 返回列表>>

20世纪60年代左右,为辨识并解决除草剂生产工艺过程、装备及系统中存在的风险与偏离,确保除草剂生产过程安全,英国帝国工业公司(ICI)提出危险与可操作性分析方法(HAZOP)


该方法是一套以引导词为主体的风险分析方法,其主要是将工艺系统分解成若干个子系统——即分析节点,对每一个分析节点,以一系列工艺参数+偏差——即引导词,穷尽工艺系统存在偏离,找出偏离设计意图的事故剧情,并对各个事故剧情的当前风险进行评估,必要时可提出建议安全措施。为了全面、系统、有效地开展RTO的HAZOP分析,首先应对该装置根据工艺流程或操作程序进行节点划分,今日来看看实例:


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通过上图可以看出,RTO主要包括RTO本体、燃烧系统、电控系统、动力空气系统、RTO风机及烟囱等工艺装置及设备设施。

其中:RTO本体主要由烟气交换室、蓄热室、陶瓷蓄热体、烟气阀门等组成;燃烧系统主要用于开车升温、保温及RTO长明灯开启,用于保证RTO燃烧安全;电控系统主要为动力柜和控制柜,其中控制柜主要为RTO的PLC控制系统及人机交互界面,除手动控制外,RTO所有操作在人机交互界面完成;动力空气系统主要为各烟气阀门提供动力:RTO风机主要为引风机和送风机,其中以RTO引风机尤为关键,是RTO能够安全运行的最终保障:烟囱主要用于达标排放经RTO处理合格的废气。RTO系统的HAZOP分析节点描述划分如下:


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因此,需找出各个分析节点中的偏差,并尽可能的对偏差进行穷尽分析,力求做到RTO全面、系统的分析,查找系统中存在的潜在的危险因素及原因,以及发生的“事故剧情”,并根据已有安全措施提出相应的建议安全措施。RTO的主要工艺参数偏差见下表:


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主要工艺参数偏差发生的原因、事故剧情后果、已有安全措施及建议安全措施的HAZOP分析报告见下表:


1、车间尾气经RTO送风机至RTO系统


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2、VOCs氧化分解、冷却、吹扫三步


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3、RTO进、出、反吹及旁通阀等阀门提供空气动力


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通过上述几张表中对RTO的HAZOP分析可以看出,共发现主要工艺偏差22个,产生偏差的原因67个,所导致事故后果主要有回火、火灾和爆炸、闪爆、炉体和保温层损坏等事故类型。根据上述分析,共提出建议安全措施8项。其中:

(I)RTO进气管线上设置水封槽,当RTO因故障或废气浓度较高产生回火时,与上游车间形成物理隔离,保证车间生产安全。

(2)RTO进气管线上设置温度压力联锁蒸汽灭火系统,回火时,RTO进气管线压力、温度等升高,及时打开蒸汽阀,形成灭火蒸汽氛。

(3)上游车间尾气出口安装温度显示TI及温度报警TIA,及时监控车间尾气预处理是否正常,从源头确保进入RTO的废气浓度较低。

(4)RTO进气管线上设置VOCs浓度检测报警装置,对RTO进气管线废气浓度实时检测分析,并根据GB50493的要求,设置废气浓度报警高限低于25%LEL。

(5)RTO进气管线新增稀释空气管路及控制阀,当VOCs浓度超过一定值时,打开稀释空气阀门,降低VOCs浓度。

(6)送风机叶轮更换为金属材质,预防因静电产生的管道内闪爆事件。

(7)将RTO引风机故障停机联锁停运RTO送风机、联锁RTO延时停炉,预防因引风机故障,送风机仍然处于启动状态而造成的RTO燃烧室正压回火、燃烧系统燃烧机损坏等;

(8)备用空气压缩机并使备用机处于热备状态,当动力空气压力低时能连锁启动,及时补充并保证动力空气压力满足工况要求,确保RTO各阀门处于正确状态。