中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司“5·20”一般生产安全事故调查报告.pdf
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- 1 - 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司 “5·20”一般生产安全事故调查报告 5 月 20日 4 时 25分，中国石油化工股份有限公司北京燕山 分公司炼油厂三催化装置（以下简称“三催化”）反再系统一再 大分布环主风管道旋启缓冲式止回阀（以下简称“止回阀”）焊 口断裂，导致三催化装置内可燃气体冲出引发燃爆事故，同时管 道内高温催化剂喷出，造成一名巡检人员烧伤致死。 事故发生后，区委书记陈清、区长郭延红高度重视，作出批 示，区委常委、副区长吕晨飞赶赴现场进行处置，区应急管理局 相关人员立即赶赴现场，调查了解情况。北京市应急管理局副局 长李东洲到现场做出相应安排部署。 房山区人民政府成立由区应急局、房山公安分局、区总工会、 区人力资源社会保障局、燕山办事处组成的“5·20”事故调查 组，邀请区纪委区监委参加，同步开展事故调查处理工作，成立 技术专家组对事故发生原因进行分析，并聘请专业鉴定机构对发 生事故设备进行专业检测。 事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实 效”的原则，通过现场勘验、调查取证、查看视频监控录像、调 阅工艺操作历史记录、原始设计文件、设备检维修记录等，结合 检测报告，深入分析、反复论证，查明了事故发生的经过和原因， 认定了事故性质和责任，并提出了对责任单位的处理意见及事故 防范措施整改意见。现将有关情况报告如下： - 2 - 一、事故基本情况 （一）事故相关单位情况 单位名称：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司（以 下简称“燕山分公司”），法定代表人：李 X，注册地址：北京市 房山区燕山岗南路 1 号，安全生产许可证有效期为：2017 年 9 月 11 日-2020 年9 月 10 日。 （二）现场设备运行情况 燕山分公司炼油厂三催化装置建设于 1996 年，1998 年6 月 23 日建成投产，主要加工原料为蜡油及渣油，主要产品为汽油、 柴油、液化气等。2020 年3 月 26 日停工，4 月 2 日至 5 月 10日 进行检修，5 月13 日主风加热炉点火升温，5 月 17日装置进料。 （三）现场巡检情况 5 月 19日夜班班组为二班，班组人员 15 人，当班实到13 人，2 人请假。外操巡检按 1 小时/次执行，每班外操巡检 12 次。 死者陶 X 作为外操巡检员，4:00-5:00 执行外二巡检路线，总计 12 站点，4 时 19分前完成巡检 7 站。 二、事故发生经过及抢险救援情况 （一）事故发生经过 5 月 20 日 4 时 25 分 28 秒，燕山分公司炼油厂第三作业区 三催化装置突然发生燃爆，现场出现浓烟，25分 34 秒，现场形 成火球、发出强光和巨响，后断续发生闪爆，出现较大火球燃烧， 26 分 58 秒燃烧火球逐渐消失，现场浓烟滚滚，30 分 35 秒浓烟 - 3 - 烟尘逐渐减小，32 分40 秒烟尘逐渐消散。控制室操作人员听见 室外有异常响声，发现一再装置料位瞬间下降，当班班长杜 XX 立即跑出查看，发现一再装置附近有大量浓烟，操作人员立即报 火警，同时启动装置紧急停工自保，装置切断进料。 （二）现场救援处置情况 事故现场应急救援由燕山分公司组织救援。事故发生后，燕 山分公司应急指挥中心启动公司二级应急响应，消防车立即赶往 现场，4 时 33分 29 秒消防车到达现场进行处置，4 时 40 分左右 现场泄漏被控制住，5 时 47 分关闭公司二级应急响应。 事故发生后班长组织清点人数，通过对讲机和现场扩音对讲 呼叫，发现外操巡检人员陶X 失去联系，组织人员现场寻找，寻 找后发现陶 X 受伤躺在事发现场地面一层，身上覆盖大量高温催 化剂，消防人员立即将陶 X 抬离现场，120 到达后将陶 X 送往燕 化医院，经抢救无效死亡。 三、事故人员受伤及救治情况 陶 X，男，北京人，46岁，中共党员，燕山分公司炼油厂三 催化装置外操工（高级技师）。 陶 X 受伤后，被送往燕化医院进行救治，经抢救无效死亡。 经法医鉴定，陶 X 死亡原因为烧伤致死。 四、事故的原因及性质 （一）事故直接原因 经过技术专家组通过对事故现场进行勘验，查看现场有关视 - 4 - 频监控录像、调阅工艺操作历史记录、原始设计文件、设备检维 修记录等，结合专业检测机构对发生事故设备出具的检测报告， 进行事故原因分析。 1.燃爆过程分析 根据现场勘察、询问当班工人和调看监控录像，认为事故过 程为：由于主风管道止回阀阀体焊口突然发生断裂，管道内可燃 性贫氧烟气反冲出管道并形成可燃气云，因高温、灼热焦碳颗粒 或碰撞火花引燃而发生燃爆。阀体断裂后，主风机保持正常运行 至 5：00，阀后侧管道失风，阀后侧管道内硅酸铝催化剂（催化 剂物料温度 640℃）携带富含一氧化碳（最低燃烧温度 630℃） 气体，由于管道内压力骤降至大气压而反冲出管道，因高温、灼 热焦碳颗粒或碰撞火花而发生第一次闪爆（图 1）。 图1 第一次闪爆 - 5 - 同时由于主风停止向再生器输送，一再、二再和反应器中的 催化剂由于余压和重力作用快速沉降，将反应器中的贫氧烟气和 极少量油气等可燃气体快速挤压排出，在阀体断点附近区域形成 可燃性气云；在第一次闪爆后约 6s，泄漏出的可燃烟气由于催 化剂和油气高温、碰撞火花和重油自燃等原因发生开放空间内可 燃气云燃爆，形成火球、发出强光和巨响（图 2），后断续发生 较小规模闪爆（图 3），至分馏塔与反应器间紧急切断后，闪爆 逐渐消失，催化剂喷出的烟尘随后逐渐消散，事故过程中，约 120 吨以上高温催化剂喷出并抛洒至周边区域及地面，造成地面 1 名巡检人员烧伤致死。 图2 第二次爆炸（燃爆） - 6 - 图3 事故结束前闪爆 事故造成止回阀阀体与送风管道分离、阀体断裂处相距约 2.7m，阀前端事故蒸汽管道从焊缝处整体与主风管道断开，阀体 临近管道保温层破坏，事故阀平台内侧约 15m 范围内油漆和电缆 线等受高温破坏，事故阀平台周边的踢脚钢板外翻（图 4），其 它金属结构损坏不明显，事故阀周边 50m范围内无玻璃破坏，也 无其他构建筑物破坏。 图4 爆炸破坏情况 - 7 - 现场勘察表明，此次事故爆炸冲击波破坏效应较轻，事故的 主要破坏形式为燃爆高温和高温催化剂灼烫。 该事故为止回阀阀体断裂导致贫氧烟气等可燃物质泄漏而 引发的燃爆事故。 2.设备分析 经过现场勘查发现止回阀阀体焊口断裂，阀体阀座分离，阀 座直插式双面角焊缝宏观可见焊接缺陷，阀与阀座焊接的角焊缝 与阀座连接的有效高度不一致（图 5）；阀板飞出（图 6）；主风 管线的事故蒸汽接管焊口断裂，单侧向内塌陷（图 7）；阀座与 主风口连接法兰双金属缠绕密封垫内圈挤出（图 8）；阀座与主 风口连接法兰 1 号螺栓松动（图 9）。整体而言，断口宏观形貌 特征为撕裂，可显见撕裂棱扩展方向。 图5（a）阀杆弯曲/阀体焊口宏观形貌 图5（b） 阀座焊口局部宏观形貌 - 8 - 图6（a） 阀板焊口宏观形貌 图6（b） 飞出阀板焊口宏观形貌 图7 事故蒸汽接管焊口宏观形貌 图8 阀座连接法兰缠绕密封垫挤出 图9 法兰中1 号螺栓位置 - 9 - 结合检测机构出具的分析报告结论为：（1）止回阀母材与焊 缝成分相近，碳当量Ceq分别为 0.26 和0.17；焊缝区和热影响 区硬度高于母材；（2）焊缝断口宽度介于 2.53mm-6.96mm，焊缝 中存在较多的焊渣、气孔以及填充焊条等缺陷，焊接质量较差； （3）止回阀在使用过程中首先在焊接缺陷或局部应力集中处萌 生裂纹并发生疲劳扩展，当焊缝区承载面积不足以承受内部气压 时发生一次性快速过载开裂。该事故为止回阀阀体存在原始焊接 缺陷，在局部应力集中处萌生裂纹、发生扩展导致瞬间断裂。 事故直接原因：三催化止回阀阀体存在原始焊接缺陷，在局 部应力集中处萌生裂纹、发生扩展导致止回阀阀体焊口瞬间断 裂。阀体断裂导致三催化装置内可燃气体冲出发生燃爆，同时管 道内高温催化剂喷出造成一名巡检人员烧伤致死。 （二）事故间接原因 1.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司隐患排查不 到位，未及时发现并消除事故隐患，导致事故发生。 2.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司设备设施管 理不到位，无原始设备档案，未对设备进行经常性维护、保养， 缺失维护、保养、检测记录。 3.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司对没有强制 检修保养工艺规范的老旧设备设施存在的安全隐患认识不到位， 长久不检修。 4.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司主体责任落 实不到位，企业存在安全风险，对复工设备装置没有进行风险评 - 10 - 估。 （三）事故性质 该事故是一起因设备产品质量存在缺陷、企业隐患排查不到 位导致的一般生产安全事故。 五、处理建议 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司违反了《中华人 民共和国安全生产法》第三十八条第一款，第三十三条第二款的 规定，对事故发生负有责任。依据《中华人民共和国安全生产法》 第一百零九条第（一）项的规定，建议给予该单位罚款二十五万 元人民币的行政处罚。 六、事故防范和整改措施建议 （一）提高政治站位，落实企业主体责任 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司要深刻吸取事 故教训，从思想上高度重视，深刻理解“北京无小事，事事连政 治”的要求，深入排查危险化学品企业安全风险，提高危险化学 品安全管理水平，有效防范安全生产事故。一是深入贯彻落实中 共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于全面加强危险化学品安 全生产工作的意见》，严格按照《危险化学品企业安全风险隐患 排查治理导则》有关要求，抓好安全风险隐患排查治理，找准薄 弱环节，查找问题隐患，持续进行改进，进一步提升企业安全管 理的科学性、系统性。二是强化企业安全管理，进一步落实安全 生产主体责任，健全安全生产责任制，要严格执行安全生产各项 - 11 - 规章制度，遵守操作规程，认真查找企业在安全管理上存在的漏 洞盲区，严格落实《北京市生产经营单位主体责任规定》，层层 抓落实，切实压实责任。要认真梳理设备档案的基础管理工作， 建立健全、完善设备管理的档案、台账和记录，始终保证技术资 料的完整性。三是不断提高思想认识，牢固树立生命至上安全发 展理念。从企业的管理层到基层工作的每一个员工，要时刻绷紧 安全生产这根弦，决不能存在麻痹思想认识，杜绝违章作业，坚 决防范事故发生。 （二）加强设备检修，保证事故现场设备运行正常 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司要针对发生事 故现场设备设施损坏情况，组织进行专业排查梳理，开展装置的 检修恢复工作，制定相应整改措施。一是对发生事故损坏的止回 阀进行更换，对三催化整套装置同型号止回阀全部进行质量检 测，对检测发现的问题要委托专业机构进行修复，保证检验合格。 二是对受事故影响的主风管道、管道支线焊缝和设备进行全面检 验，对损坏的管线进行更换，保证检测合格符合要求。三是对受 事故影响的仪表电气线缆等进行检修更换，以保证设备处于良好 运行状态。 （三）全面梳理排查，开展阀门专项治理行动 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司要针对三催化 装置阀门事故，全面组织梳理排查公司各单位对近年来行业内出 现的单向阀事故和故障，制定管理措施。一是推进阀门专业团队 - 12 - 建设，从前期管理、运行维护等方面进行技术指导。二是将大口 径焊接结构阀门纳入特殊阀门管理，编制采购导则，明确技术要 求和验收标准。三是完善阀门维护策略，明确四类必修单向阀以 及特殊结构阀门的检修内容、检修标准和更换周期。通过全面排 查专项治理，防止类似事故发生。 （四）深刻汲取事故教训，深入进行隐患排查 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司要深刻反思，举 一反三，开展全企业隐患排查治理工作，消除事故隐患，防范化 解安全风险。一是全面加强设备管理，特别是对于十年以上设备 要进行可靠性评估。对于老旧设备设施，要加快进行全面检测， 制定检测检修方案计划，根据设备设施情况，迅速更新一批、改 造一批、检修一批，9 月 30 日前完成隐患排查整改。二是加强 管线应力的隐患排查，从管道支架、膨胀节、定力矩紧固、管道 焊接质量控制等几个方面进行安全检查，9 月 30 日前完成排查 隐患。三是全公司开展泄漏隐患大排查，包括对含腐蚀介质设备 管道、爆破片和金属软管、管廊、长输管道、动静密封、常压储 罐、各类阀门、防爆电器等设备设施的排查，确保 9 月 30 日前 隐患排查到位，整改到位。 （五）加强应急体系建设，做好监测预警救援处置 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司要始终坚持安 全管理一体化建设，切实保证安全管理制度、指挥、培训、人员 防护、设备自动保护装置、监测预警、应急救援等各个环节安全 - 13 - 落实到位。一是不断加强企业的组织领导，有针对性地制定企业 安全生产应急预案，保证组织到位、指挥到位、处置到位、演练 到位。二是加强全员教育培训，提高安全防范意识。从企业负责 人到安全管理人员再到车间职工，都要接受安全培训，包括安全 思想、安全意识、安全技能、安全制度、应急处置等方面，确保 安全意识、安全文化深入企业内部。三是加强职工的自我安全防 护，保证生命安全。针对职工工作岗位的不同，为职工配备必要 的安全防火防电防腐蚀防有毒有害气体等个人防护用品装备，避 免因防护不到位对人员的伤害。四是加强企业重要装置的切断自 保系统检查，有效降低事故发生。全面排查全公司重点部位自保 装置的运行情况，保证设备有效运行。 （六）加强设备专业管理，保证设备完好运行 全区各危险化学品企业要高度重视设备专业管理，从源头优 化设备设计选型，提高本质安全水平，熟练掌握设备设计材质、 运行参数等安全信息，严格执行设备检维修技术规程。一是立即 开展设施设备的综合性安全检查，强化重点部位检测检查频次， 保证设备完好运行。对于在役设备特别是多年使用的设备，进行 可靠性检查和维修，及时更新、改造、检修。二是对于存在安全 隐患或缺陷的设施设备，必须立即停止使用，严格落实停用相关 安全保障措施。 （七）开展危化行业警示教育，防止事故发生 各乡镇（街道）、各有关单位、各危险化学品企业，应进一 - 14 - 步吸取事故教训，提高政治站位，强化危机意识。一是按照国务 院安委办危险化学品重点县专家组对我区提出的问题和建议，充 分认识我区危险化学品安全生产形势的严峻性，进一步增强做好 危险化学品安全生产工作的责任感、紧迫感、使命感，以高度的 政治自觉把危险化学品安全工作抓实抓细。二是立即针对本次事 故情况开展事故教训的警示教育活动，对安全生产工作进行部 署。