EHS聚焦月刊2022年10月刊：事故案例分析 - 离心泵爆炸

2022年10月

事故案例-离心泵爆炸

事故描述：

某工厂精馏塔釜残液通过离心泵输送至接收容器内。通常情况一台离心泵持续运行，另外一台离心泵备用，泵最大出口压力为9.5 barg。两台离心泵安装了DCS远程启停功能。在事故发生当天，操作人员远程启动备用泵，但并未现场检查确认备用泵进出口阀门开关状态。在备用泵运行一段时间后发生爆炸。备用泵壳炸成两部分(如下图所示)，泵部件被炸飞至10m远。由于发生爆炸时泵附近无操作人员，因此并未导致人员伤亡。

事故原因：

通过事故调查发现，由于泵进出口阀门未开，泵持续运行一段时间后造成泵内残液温度从60℃升高至约230℃，造成泵内蒸气压力达到14 barg以上，从而导致离心泵爆炸。

事故教训：

1. 当泵进出口阀门处于关闭状态时，泵持续运转的能量将加热泵内液体，由于液体不可压缩，造成泵内压力升高，可能损坏密封或者泵壳，从而可能导致人员伤亡。
2. 如果在泵损坏之前泵内液体温度升高至其沸点以上，可能导致泵发生沸腾液体膨胀蒸气爆炸(BLEVE)，从而造成更加严重的后果。
3. 即使是水(如冷却水或者蒸汽冷凝水)，如果泵在进出口阀门处于关闭的情况下运行也可能发生爆炸(如下图所示)。
4. 如果泵内液体为易燃液体，则泄漏后的温度较高的易燃液体可能发生着火，或者如果泵内物质分解温度较低，泵持续运行产生的热量可能导致泵内物质发生分解。
5. 通常情况下泵的功率越大，越容易发生此类事故。

因此，在现场启动泵前需要确认泵出口阀门处于正确的开关状态，例如：泵进出口阀门处于打开状态，导淋阀门处于关闭状态。对于设置远程启停的泵，需要在启动前到现场确认泵进出口阀门状态。如果泵可能发生此类事故，可以设置泵低流量、高温或者高压联锁停泵措施以防止泵持续运转导致泵内液体温度升高，尤其对于低沸点物质的输送，建议在风险评估时详细评估泵进出口阀门关闭的可能性及风险。

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