典型事故十七：中石化上海高桥石化9.23"焦炭塔火灾事故一、事故调查分析（一）事故概要1、事故简介2011年9月23日22点25分，高桥石化2#延迟焦化焦炭塔南塔顶部起火，24日凌晨1点28分，火被扑灭。此次事故没有造成人员伤亡。2、事故原因（1）直接原因作业人员在焦炭塔关盖操作时，焦炭塔自动顶盖机的锁环未关到位。（2）间接原因①对生产中出现的安全隐患处理不及时，未在预留螺栓孔加螺栓紧固。②应急处置不当，没有及时停工处理。③承包商监管不到位，没有对承包商员工的日常作业情况进行有效的监督和管理，没有检查确认程序。（二）基本情况1、装置简介2#延迟焦化装置年加工能力为140万吨，原料为减压渣油，其加工目的是从重质渣油中获得较多的轻质油品和石油焦。该装置采用一炉二塔的工艺路线，加热炉、焦炭塔大型化。焦炭塔直径为Φ8600mm，塔高36m，顶部除焦孔为Φ900mm，生焦周期为18h，焦层高度控制在低于22m，生焦量约700吨。重油的自燃点为220~230℃，石油焦自燃点低于200℃。2#焦化2007年建成投产，焦炭塔顶盖机由洛阳涧光石化设备有限公司生产，直径900mm。事发前，南塔已生焦16.5小时，焦层高度20m，塔压为1.3Kg/cm2，塔进口温度约500℃，塔内温度约400℃。2、自动顶盖机介绍（1）设计使用情况高桥石化炼油3部2#焦炭塔使用的顶盖机为洛阳涧光石化设备有限公司生
典型事故十七：中石化上海高桥石化“9.23”焦炭塔火灾事故 一、事故调查分析 （一）事故概要 1、事故简介 2011 年 9 月 23 日 22 点 25 分，高桥石化 2#延迟焦化焦炭塔南塔顶部起火， 24 日凌晨 1 点 28 分，火被扑灭。此次事故没有造成人员伤亡。 2、事故原因 （1）直接原因 作业人员在焦炭塔关盖操作时，焦炭塔自动顶盖机的锁环未关到位。 （2）间接原因 ①对生产中出现的安全隐患处理不及时，未在预留螺栓孔加螺栓紧固。 ②应急处置不当，没有及时停工处理。 ③承包商监管不到位，没有对承包商员工的日常作业情况进行有效的监督和 管理，没有检查确认程序。 （二）基本情况 1、装置简介 2#延迟焦化装置年加工能力为 140 万吨，原料为减压渣油，其加工目的是从 重质渣油中获得较多的轻质油品和石油焦。该装置采用一炉二塔的工艺路线，加 热炉、焦炭塔大型化。焦炭塔直径为φ8600mm，塔高 36m，顶部除焦孔为φ900mm， 生焦周期为 18h，焦层高度控制在低于 22m，生焦量约 700 吨。重油的自燃点为 220~230℃，石油焦自燃点低于 200℃。2#焦化 2007 年建成投产，焦炭塔顶盖机 由洛阳涧光石化设备有限公司生产，直径 900mm。事发前，南塔已生焦 16.5 小 时，焦层高度 20m，塔压为 1.3Kg/cm2，塔进口温度约 500℃，塔内温度约 400℃。 2、自动顶盖机介绍 （1）设计使用情况 高桥石化炼油 3 部 2#焦炭塔使用的顶盖机为洛阳涧光石化设备有限公司生
产的DGJ-II型自动顶盖机，其设计参数见表1。该设备2008年12月左右投用，于2010年12月左右，随2#焦化装置停工大检修之际也进行了整体检修。表1顶盖机设计参数操作介质瓦斯气操作温度465°C操作压力0.3MPa防爆等级dIIBT4240T设备最大密封力液压系统工作压力25MPa液压系统流量10L/min液压系统功率9KW（2）自动顶盖机结构DGJ-II型自动顶盖机由洛阳涧兴公司生产，主要由连接法兰、头盖、锁环、转动臂、提升油缸、锁环油缸、转角器油缸、液压螺栓、液压站、控制柜等部件组成。转角器液压螺栓转动臂提升油缸liftinanil cvlinder连接法兰connecting头盖锁环锁环油缸塔口法兰Inck rinntowermouth图1DGJ-II型自动顶盖机结构图塔口法兰和连接法兰以及连接法兰和密封头盖之间的连接为螺栓（双头螺柱）
产的 DGJ-II 型自动顶盖机，其设计参数见表 1。该设备 2008 年 12 月左右投用， 于 2010 年 12 月左右，随 2#焦化装置停工大检修之际也进行了整体检修。 表 1 顶盖机设计参数 （2）自动顶盖机结构 DGJ-II 型自动顶盖机由洛阳涧兴公司生产，主要由连接法兰、头盖、锁环、 转动臂、提升油缸、锁环油缸、转角器油缸、液压螺栓、液压站、控制柜等部件 组成。 图 1 DGJ-II 型自动顶盖机结构图 塔口法兰和连接法兰以及连接法兰和密封头盖之间的连接为螺栓（双头螺柱） 液压螺栓 hydraulic bolt 转角器 提升油缸 lifting oil cylinder 连接法兰 connecting flange 锁环 lock ring 锁环油缸 lock ring 转动臂 rotating arm 头盖 Head cover 塔口法兰 tower mouth
连接，并选用钢制管法兰连接用八角形金属环垫密封。连接法兰承担了整个装置的大部分重量。它通过16个螺栓与焦炭塔上塔口法兰连接，上部通过16组液压螺栓与密封头盖连接，之间用八角垫加以密封。密封头盖主要由法兰、封头和提升油缸连接体组成。法兰盘的径向尺寸同连接法兰相同，周围均布32个螺栓孔，包括16组液压螺栓孔和16组预留的人工螺栓孔。锁环是一个外径和连接法兰外径相等、内径与法兰颈外径相等的钢环，与连接法兰水平贴合，端面上间隔铣有8、○形状通孔。液压螺栓由液压缸缸体，活塞，活塞杆，碟簧，散热片，锁紧螺母，螺塞组成。液压螺栓安装时，被连接螺栓固定在密封头盖的法兰端面上，可看作是缸体内活塞上装有一组碟簧的液压缸。其工作原理如图4所示，当系统压力达到设定值时，油泵提供动力推动活塞压迫碟簧收缩，活塞杆深入到连接法兰上的法兰孔内，此时锁环油缸带动锁环转动一定角度，由于形通孔的作用，螺塞头部被锁环锁紧，切断供油，活塞缩回，由碟簧提供密封力。图2解除锁紧状态图3关盖锁紧状态（三）事故发生时间序列日期时间描述高桥石化2#延迟焦化装置焦炭塔南塔除焦结束，炼兴公司0:549月23日（改制单位）除焦作业人员陈某使用顶盖机将顶盖封闭，用蒸汽试压。9月23日1:06试压压力至200kPa后，内操通知外操现场检查
连接，并选用钢制管法兰连接用八角形金属环垫密封。 连接法兰承担了整个装置的大部分重量。它通过 16 个螺栓与焦炭塔上塔口 法兰连接，上部通过 16 组液压螺栓与密封头盖连接，之间用八角垫加以密封。 密封头盖主要由法兰、封头和提升油缸连接体组成。法兰盘的径向尺寸同连 接法兰相同，周围均布 32 个螺栓孔，包括 16 组液压螺栓孔和 16 组预留的人工 螺栓孔。 锁环是一个外径和连接法兰外径相等、内径与法兰颈外径相等的钢环，与连 接法兰水平贴合，端面上间隔铣有∞、○形状通孔。 液压螺栓由液压缸缸体，活塞，活塞杆，碟簧，散热片，锁紧螺母，螺塞组 成。 液压螺栓安装时，被连接螺栓固定在密封头盖的法兰端面上，可看作是缸体 内活塞上装有一组碟簧的液压缸。其工作原理如图 4 所示，当系统压力达到设定 值时，油泵提供动力推动活塞压迫碟簧收缩，活塞杆深入到连接法兰上的法兰孔 内，此时锁环油缸带动锁环转动一定角度，由于∞形通孔的作用，螺塞头部被锁 环锁紧，切断供油，活塞缩回，由碟簧提供密封力。 （三）事故发生时间序列 日期 时间 描述 9 月 23 日 0:54 高桥石化 2#延迟焦化装置焦炭塔南塔除焦结束，炼兴公司 （改制单位）除焦作业人员陈某使用顶盖机将顶盖封闭，用 蒸汽试压。 9 月 23 日 1:06 试压压力至 200kPa 后，内操通知外操现场检查。 图2 解除锁紧状态 图3 关盖锁紧状态
开始泄压至42kPa。9月23日1:10内操通知焦炭塔外操将焦炭塔南塔用高温油气预热，南塔缓9月23日1:19慢升温。9月23日6:08南塔预热结束，焦炭塔切换至南塔开始生焦。炼兴公司除焦作业人员瞿某某发现南塔顶盖机锁环的液压传18:00动装置活塞杆未推到位，还留有30cm的间隙，随即通知炼9月23日左右兴班长林某某和装置工艺班当班班长张某，张某立即至现场查看。张某通知工艺员胡某。胡某立即到现场检查情况。经炼兴公司人员瞿某某、当班班长张某及工艺员胡某现场确认，南塔顶盖机锁环未到位，并且该部位顶盖和塔体之间的八角垫北侧（靠近锁环液压传动装置部位）有少量青烟冒出。工艺员9月23日18:21胡某询问炼兴公司人员瞿某某是否能够将锁环恢复到位，瞿某某建议在生焦条件下不要操作，如果再次进行锁环操作可能会发生意外，造成油气大量泄漏。随后工艺员将该情况告知炼兴公司负责人。请分解。9月23日20:00装置开始进行岗位交接。当班内操从中控室视频探头发现焦炭塔南塔顶盖机冒烟，通9月23日21:00知焦炭塔外操杨某某至现场检查。焦炭塔外操杨某某赶到现场检查后，发现该塔顶盖机液压螺9月23日21:10栓处冒烟。当班班长朱某正常巡检至焦炭塔49m，发现冒烟比半小时前大，立即汇报工艺员胡某，胡某告知第二天修理南塔顶盖机9月23日21:50液压螺栓。当班班长朱某为安全起见，通知外操到现场接蒸汽皮龙进行保护。同时，朱某联系炼兴公司班长顾某某，顾某某说问题不大，只需用蒸汽保护即可。正在现场进行监护工作的班长朱某发现焦炭塔冒烟再次变9月23日22:20大，立即汇报工艺员胡某，准备提前切塔，并通知焦炭塔外操作好提前切塔准备
9 月 23 日 1:10 开始泄压至 42kPa。 9 月 23 日 1:19 内操通知焦炭塔外操将焦炭塔南塔用高温油气预热，南塔缓 慢升温。 9 月 23 日 6:08 南塔预热结束，焦炭塔切换至南塔开始生焦。 9 月 23 日 18:00 左右 炼兴公司除焦作业人员瞿某某发现南塔顶盖机锁环的液压传 动装置活塞杆未推到位，还留有 30cm 的间隙，随即通知炼 兴班长林某某和装置工艺班当班班长张某，张某立即至现场 查看。 9 月 23 日 18:21 张某通知工艺员胡某。胡某立即到现场检查情况。经炼兴公 司人员瞿某某、当班班长张某及工艺员胡某现场确认，南塔 顶盖机锁环未到位，并且该部位顶盖和塔体之间的八角垫北 侧（靠近锁环液压传动装置部位）有少量青烟冒出。工艺员 胡某询问炼兴公司人员瞿某某是否能够将锁环恢复到位，瞿 某某建议在生焦条件下不要操作，如果再次进行锁环操作可 能会发生意外，造成油气大量泄漏。随后工艺员将该情况告 知炼兴公司负责人。请分解。 9 月 23 日 20:00 装置开始进行岗位交接。 9 月 23 日 21:00 当班内操从中控室视频探头发现焦炭塔南塔顶盖机冒烟，通 知焦炭塔外操杨某某至现场检查。 9 月 23 日 21:10 焦炭塔外操杨某某赶到现场检查后，发现该塔顶盖机液压螺 栓处冒烟。 9 月 23 日 21:50 当班班长朱某正常巡检至焦炭塔 49m，发现冒烟比半小时前 大，立即汇报工艺员胡某，胡某告知第二天修理南塔顶盖机 液压螺栓。当班班长朱某为安全起见，通知外操到现场接蒸 汽皮龙进行保护。同时，朱某联系炼兴公司班长顾某某，顾 某某说问题不大，只需用蒸汽保护即可。 9 月 23 日 22:20 正在现场进行监护工作的班长朱某发现焦炭塔冒烟再次变 大，立即汇报工艺员胡某，准备提前切塔，并通知焦炭塔外 操作好提前切塔准备
班长和焦炭塔外操正准备下楼进行换塔操作时，突然听到9月23日22:24“砰”的一声，南塔顶盖机掀翻在平台上，塔内油气大量泄漏。焦炭塔南塔顶部开始着火。班长和焦炭塔外操迅速从49m平台撤离，并通知内操报火警，装置紧急停工，同时汇报作业9月23日22:25部值班和公司调度。内操报119火警并通知调度和作业部值班。内操按下中控室紧急停车按钮，启动装置紧急停工程序。随9月23日22:26后按照应急预案布置各岗位立即停运了现场机泵，切断瓦斯进加热炉与瓦斯进装置阀门。在消防部门的配合下，装置人员将与焦炭塔南塔相连的物料9月23日22:50管线全部切断。1:289月24日火被扑灭。（四）事故损失情况经现场勘查，发现焦炭塔（南塔）顶盖机平移，焦炭塔井架倒塌。图42#焦化装置焦炭塔南塔塔顶法兰
9 月 23 日 22:24 班长和焦炭塔外操正准备下楼进行换塔操作时，突然听到 “砰”的一声，南塔顶盖机掀翻在平台上，塔内油气大量泄 漏。 9 月 23 日 22:25 焦炭塔南塔顶部开始着火。班长和焦炭塔外操迅速从 49m 平 台撤离，并通知内操报火警，装置紧急停工，同时汇报作业 部值班和公司调度。内操报 119 火警并通知调度和作业部值 班。 9 月 23 日 22:26 内操按下中控室紧急停车按钮，启动装置紧急停工程序。随 后按照应急预案布置各岗位立即停运了现场机泵，切断瓦斯 进加热炉与瓦斯进装置阀门。 9 月 23 日 22:50 在消防部门的配合下，装置人员将与焦炭塔南塔相连的物料 管线全部切断。 9 月 24 日 1:28 火被扑灭。 （四）事故损失情况 经现场勘查，发现焦炭塔（南塔）顶盖机平移，焦炭塔井架倒塌。 图 4 2#焦化装置焦炭塔南塔塔顶法兰