尿素装置及尿素合成塔的安全生产

尿素装置及尿素合成塔的安全生产

×××股份有限公司

据不完全统计，在尿素运行装置中仅尿素合成塔爆炸事故在世界范围內至今已发生四起：美国路易斯安南州Aradian公司尿素合成塔、1995“10.7”河北迁安化肥厂?1.4米多层承压筒体尿素合成塔、2004“7.30”緬甸?1.3米单层承压筒体尿素合成塔、2005“3.21”山東平阴化肥厂?1.4米多层承压筒体尿素合成塔。由于尿素生产工艺的未知因素对尿塔設計、制造、使用、維护、捡修过程中产生的问题目前还不能完全解决，特别是通过调查发现国内为数不少的氮肥企业对设备本质安全的重视程度比较肤浅，在安全生产的先进技术装备、资金投入和科学管理等方面离防患于未然还相差甚远，所以解决企业管理者认识上的误区

加强尿素合成塔的安全生产管理很有必要。

1.浅谈在役尿素合成塔故障、缺陷与事故

1.1在役尿素合成塔结构特点

目前在役的尿素合成塔承压筒体结构可分为单层和多层板包扎卷制两种型式，都是内衬不锈钢（或钛材）衬里。单层承压筒体结构因各种因素相对较少；而多层承压筒体结构又分为以下几种型式：

⑴ 单个筒节多层包扎再焊接成筒体的深环焊缝结构，内衬8～11mm不锈钢衬里。国内在用尿素合成塔大部份都是这种型式，例如七十年代国家引进的美荷型化肥装置?2800mm尿塔也就是这类结构，此后国产化尿塔制造大都属此例。

⑵ 多层热套筒体结构。三层40mm厚的筒体热套加工，内衬不锈钢衬里，目前国内约3台均为进口设备。

⑶ 碳钢内筒导衬包扎结构。12mm厚衬筒包扎焊接6层卷板，借助焊接热收缩力加强包扎强度，例如日本型大化肥装置的尿塔属于这类结构。

⑷ 整体多层夹紧式包扎结构。不锈钢内衬筒与两端封头连接成型后再夹紧卷板多层包扎，筒体不存在深环焊缝；目前这种结构的?2100mm尿塔是从德国AEX公司购买的二手设备；最大的?2500mm尿塔目前还在制造过程中。

从尿素合成塔结构特点分析：

单层承压筒体结构的尿塔要考虑制造热处理能力、检测检验能力和较高的制造成本；随着化工工艺技术的发展，目前尿素合成塔操作压力和温度已经不是在很高的范围，降低到了多层包扎筒体结构强度的允许范畴，所以选择高成本的单层筒体结构塔就比较少。

多层包扎筒体结构尿素合成塔在国内外应用较为广泛，也有比较成熟的制造工艺和技术。例如在尿塔筒体制造过程中对层板质量的?射线无损探伤检验、消除层板表面损伤缺陷和卷制机械应力工序、筒体检漏孔采用先堆焊后钻孔等加工工艺，逐步解决不锈钢衬里泄漏后生产介质进入多层卷板之间的腐蚀应力问题。

整体多层夹紧式包扎结构尿塔的使用有十多年的历史，要广泛应用可能有许多工作要做，还

需要逐渐成熟的技术发展过程。

1.2在役尿素合成塔故障与缺陷

任何工艺流程的尿素装置由于高温高压的运行条件，其化工物料具有极强烈的腐蚀特性，为了防止高压容器和管道的腐蚀损坏，除选择尿素级不锈钢或者价格昂贵的银（Ag）、钛（Ti）、锆（Zr）等贵金属材料制造尿素合成塔衬里和管路外，还普遍采用Co?入釜时注入少量空气（或双氧水）使衬里表面生成钝化膜，以减轻（或延缓）尿素、甲铵融熔液对设备的腐蚀侵害。一旦尿素合成塔衬里层发生穿透性缺陷，化工物料与碳钢承压筒体接触即发生快速腐蚀，造成严重的设备故障或者事故。

尿素生产业内同行都明白，对尿塔内表面耐蚀衬里的检测查漏、维护检修质量的好坏直接关系到设备的本质安全，根本不敢掉以轻心。但是长时期（或者此前）忽视了检查尿塔碳钢承压筒体外表面和卷制层板的腐蚀侵害，认识误区的形成是因为尿塔碳钢承压筒体在正常情况下不与化工物料接触哪来的腐蚀？异常工况有检漏系统报警即时停车检查修理就不会出问题,所以大多数管理者只重视衬里内表面的检查而忽略承压筒体卷板材料缺陷的检查修理。可是因为工业用水中的氯离子富集、包扎层板卷制时的残余应力、检漏系统故障、塔体外表面的防腐层与保温失效……等等因素都可能引起尿塔碳钢承压筒体应力腐蚀开裂，其破坏程度也是触目惊心的。

长期的生产实践证明尿素合成塔的设计、制造、使用、维护、检测检修等各个环节稍有不慎就会酿成大祸，轻者故障停车，重者灾难性事故，以下收集的国内部份在役尿塔缺陷状况足以反映它的危害。

塔壁穿孔、开放性裂纹及破坏的晶相组织

破损失效的塔壁及破坏的晶相组织

尿塔316L不锈钢衬里焊缝腐蚀

尿塔气液相交界部位以上衬里穿透性故障引起的承压筒体腐蚀裂纹和坑洞

尿塔气液相交界部位以上衬里穿透性故障引起的承压筒体腐蚀裂纹和坑洞

γ射线检测发现尿塔承压筒体内部环焊缝埋藏横向裂纹，气刨修磨后呈现的裂纹由筒体内表面向外总共跨越5层卷板，致使14层卷制板近30％失效。

尿塔承压筒体卷板剖面发现的裂纹

尿塔承压筒体卷板剖面发现的裂纹

尿塔承压筒体外侧周向裂纹尿塔承压筒体外侧纵向裂纹

尿塔承压筒体筒节环焊缝裂纹尿塔承压筒体环焊缝丁字型裂纹

尿塔承压筒体外侧明显的裂纹缺陷尿塔承压筒体多层卷板腐蚀破损

尿塔承压筒体外侧大面积破损

1.3尿素合成塔爆炸事故教训

1.3.1单层承压筒体结构尿素合成塔爆炸事故

缅甸某260t/d尿素装置1985年建成投产，荷兰斯塔米卡邦CO2汽提工艺，大部分设备为二手货系上世纪七十年代中期产品，尿素合成塔是西欧一家制造厂生产的设备，采纳了斯塔米卡邦公司后来的不少改进措施，例如增加CO2脱H2系统、0.4MPa吸收系统和水解系统等，加氧量0.8-1.0%。运行近20年开停车约600次，工厂管理水平不太高。

该厂尿素合成塔?1300mm，厚度53mm的单层碳钢承压筒体内衬5mm的316L（尿素级）不锈钢板，碳钢封头厚39mm松衬5mm的316L（尿素级）不锈钢板，内设8块多孔塔板，总重49吨，设计压力15.8MPa(A)，设计温度183℃，水压力试验压力20.1MPa，环焊缝焊后未作热处理。运行过程中不锈钢衬里有泄漏和修理的记载，工艺介质与碳钢筒体有接触腐蚀的历史。

2004年7月29日下午装置停运后重新开车，操作状况不太稳定，7月30日凌晨5时40分突然发生尿素合成塔爆破，下封头沿环焊缝断开并被撕裂成两半且飞出100多米远，重约45吨的整段筒体和上封头反方向飞出约300米砸落在厂外公路上，由于路面较硬仅砸入地下2米多，筒体膨胀变形为椭圆状。

尿塔爆破后下封头飞出约100米下封头撕裂的断口

飞出约300米的变形筒塔封头与塔体的环焊缝断口

尿塔上封头膨胀变形框架和电梯井被毁

框架18米楼面设备和管道被毁一、二段蒸发系统被毁

据该国保险公司调查结论为材料疲劳所致，理由是该塔运行近20年并且开停车频繁，53mm厚的单层碳钢承筒体环焊缝焊接技术要求未规定焊后热处理消除应力，因此可能存在残余应力腐蚀。

据该国的有关专家怀疑是入塔物料管产生强烈振动造成管口断裂，大量高温高压的化工物料外泄冲刷产生静电引起爆炸，爆炸使尿塔筒体底部深环焊缝断裂，瞬间形成的巨大爆破力将下封头和塔体断成两段，塔体上部飞出近百米，强大的冲击波还将尿素框架和电梯井推毁。

1.3.2单个筒节多层包扎深环焊缝焊接筒体结构的尿素合成塔爆炸事故

第一段残留在尿素合成塔的爆炸现场，残留塔体整体向南偏西倾斜约15度

第二段破墙而入打入南侧主厂房三层的爆口呈多处不规则断裂

一个房间内

第三段向北偏东方向飞过一排厂房后，上合成塔第三段环焊缝断口宏观状况

封头朝下、筒体朝上斜插入土中，落地点

距塔基约90米

2005年3月21日山东省平阴县的山东鲁西化工集团第三化肥厂?1400mm多层包扎筒体结构尿素合成塔发生爆炸事故，4人死亡，30多人受伤，直接经济损失上千万元。3月21日中班接班后生产稳定，21时20分左右，尿素合成塔突然发生爆炸并起火，整个尿素车间主框架燃起大火，由十个筒节焊接而成的尿塔塔体断为三段，由上往下第十节在原地与基础连接，第九节向西南方向打入框架二楼楼梯方向，第一节至八节整体向东北方向飞出约86m落至造气车间将外管架上的部分蒸汽、软水、提氢等管道砸断，坠入地下七、八米深，爆炸产生的强烈冲击波使尿素车间主框架遭到严重破坏，并且振毁了生产厂区内的大部分门窗玻璃。

10年前（1995年10月7日）河北省迁安化肥厂?1400mm多层包扎筒体结构尿素合成塔曾经发生过此类爆炸，目前国内仍有上千套化肥装置使用这种结构的尿素合成塔。国内相继两次尿素合成塔事故爆炸的原因众说纷芸：

一说“引起尿素合成塔爆炸的原因为塔体材料（包括焊缝）的应力腐蚀开裂，应力腐蚀开裂导致了塔体承载截面积严重下降，尤其是发生在爆炸筒节处环焊缝上侧的应力腐蚀开裂使得该处的承载截面积急剧下降，最终产生快速断裂，引起塔内介质迅速泄漏导致塔内介质爆沸和该筒节的爆炸。”

二说“尿素合成塔爆炸最主要的原因可能是装置进料出了问题，入塔合成的化工原料二氧化碳与氨配比不当最容易产生危险，达到爆炸极限的混合气体通过尿素合成塔塔顶出料阀时，气体与阀门以及出料管壁之间高速摩擦产生静电火花，引起塔内气相空间的混合气体爆炸，然后向下扩散叠加，产生第二次化学爆炸。”

三说“物理性质的爆炸往往选择在设备的薄弱部位，而能量巨大的化学性质爆炸产生的破裂部位并不取决于塔体哪个部位材料强度的差异。也就是说不在于塔体什么地方薄弱，而是在能量最集中的部位炸开，即使这个部位采用再好的钢板也挡不住这类爆炸的破坏力。”

……

2.尿素合成塔的安全生产技术

2.1设计与制造

目前国内大、中、小型尿素生产装置中的在役尿素合成塔，承压筒体结构主要为多层包扎式和单层厚壁式两种。多层包扎式筒体衬里又有松衬结构和热套结构之分；单层厚壁式衬里一般采用热套结构。封头衬里分松衬、爆炸贴紧、带极堆焊等结构。

国内制造尿素合成塔的主要制造厂为南化机和金重，占国内总量的95%，其中南化机又又80%左右份额，这两个厂均采用的是化四院（现五环化学工程公司）的工程标准，尿塔结构均为多层包扎式。尿素合成塔的设计国内绝大部分采用化四院的技术，即凯洛格大陆工程公司（KC）和斯塔米卡邦公司（StamiCarbon）的技术。衬里的检漏是纵缝检漏，环缝由于结构原因（堆焊结构）不能进行检漏；少部分尿素合成塔采用意大利Tecniment的技术，衬里环缝采用盖板结构，则衬里环缝可以进行检漏，纵缝不能进行检漏。

尿素合成塔衬里板的材料一般采用牌号为X2CrNiMo18-143mod或材料号1.4435mod（DIN17440

等），即316L改良型，焊接材料采用CrNiMo25-22-2型。焊接材料耐腐蚀性能远远优于母材。国内所用衬里材料绝大部分采用瑞典AVESTA和日本住友板材，近年来也部分使用了法国板和比利时板材。

2.2使用与维护

1995年7月和2005年3月，国内相继发生了2起严重的尿素装置合成塔爆炸事故，造成极为严重的伤亡悲剧和财物损失，因此引起各方面的高度重视。针对2005年3月21日山东平阴鲁西化工厂尿素合成塔爆炸事故，国家质监总局于同年8月24日下发了《关于进一步加强尿素合成塔生产、使用检验工作的通知》即质监总局2005（689）号文件，为各企业在尿素合成塔的设计制造、运行维护和检验检测各环节的管理，以及事故防范措施的落实，起到了很大的促进作用。同时在执行过程中也反映出一些具体的可操作性和技术性问题，大多数氮肥企业非常关心在执行质监总局2005（689）文件中遇到共性问題的解決,就保证尿素合成塔安全生产的相关技术和管理迫切需要进行交流。

由于在高温高压条件下尿素甲铵熔融液具有极强的腐蚀性，凡是加氧防腐蚀的尿素高压容器无论采用何种工艺流程，都存在着爆炸的可能。自20世纪70年代中期以来国内水溶液全循环法工艺的化肥装置曾发生过30余起尾气爆炸；80年代初韩国CO2汽提法尿素装置也发生过高压洗涤器爆炸；1991年孟加拉一尿素汽提塔发生下封头爆炸；美国也有一套改良C法尿素工艺的合成塔发生爆破，筒节也飞出很远砸入地下5米多深；2004年缅甸某260t/d尿素装置突然发生合成塔爆炸。而且，无论单层承压筒体结构还是多层包扎承压筒体结构的尿素合成塔都发生过爆炸案例，爆炸原因业内不少人士认为，很有可能由于尾气系统或死角部位形成的O2、H2等气体混合物高度浓缩而产生的化学爆炸（或者二次化学爆炸）。

⑴尿素合成塔结构特点的个人认识

单层结构尿塔的选择应考虑制造热处理能力、检测检验能力和生产成本；由于化工工艺的技术先进性目前尿素合成塔操作压力和温度已不是很高，属于多层包扎筒体结构强度允许范畴，完全没有必要选择高成本的单层筒体结构塔。

多层包扎筒体结构尿素合成塔在国内外应用较为广泛，也是比较成熟的制造工艺技术；虽然国内连续发生两起这种类型尿塔爆炸事故，而且事故原因还不能准确定论，但是产生爆炸的因素肯定是多方面的，应该科学地分析正确地对待；建议在尿塔筒体制造过程中加强对层板质量的无损探伤检验、消除层板表面损伤缺陷和卷制机械应力；建议筒体检漏孔制造工艺采用先堆焊后钻孔方法，即可避免不锈钢衬里泄漏后工艺介质进入多层卷板之间的腐蚀应力问题。

整体多层夹紧式包扎结构尿塔虽然有十多年的历史，广泛应用还有许多工作要做，制造和检测技术上可能还需要逐步成熟的过程。

制造时用氨渗透检验方法可能造成氨水中氯离子应力腐蚀问题可以采用通氨前后抽真空的方法来解决。

关于氦气检验方法是斯太米卡邦推荐的查漏方式之一，采用何种检验方法建议企业咨询设计商的意见。而运行尿塔蒸汽检漏的方法确实该改为氮气检漏。

任何工艺流程的尿素装置都宜设置Co?入塔前脱氢装置。

⑵尿素合成塔工艺操作条件的控制

防止尿素合成塔顶部气相空间可燃气体爆炸的基本原则：一是使合成气体混合物始终处于爆炸极限之外；二是消除一切足以导致爆炸的火源。

?为了减轻对不锈钢衬里腐蚀，传统工艺流程的尿素装置加氧量一般控制在0.5 %～0.8 %，只要能达到防腐蚀目的，开停车、短停或减负荷、保温、保压期间都应该将O2含量调节控制在正常范围之内。例如氨汽提法工艺由于使用钛材汽提塔已将加氧量控制在0.2%-0.3%；UTI尿素装置的加氧由NH3管进入，同样加氧量也为0.2%-0.3%；目前推广的双氧水加氧防腐方法，其主要目的也是为了降O2；降低O2含量已成为避免爆炸的有效方法之一。

?尿塔合成气中可燃爆气主要是NH3和H2，将弱爆炸性组分NH3替代强爆炸性组分H2，适当增加NH3含量使混合气处于爆炸极限之外，这样NH3对系统的保护作用主要是爆炸范围缩小，使混合气处于非爆区域。例如CO2汽提法尿素装置在韩国发生爆炸后，荷兰斯太米卡邦公司立即修改了高压洗涤塔的操作，应用了以NH3代H2的方法。

? H2是爆炸气体中爆炸范围最大的气体组分，尿塔合成混合气中的H2主要来自于CO2原料气，预先将CO2原料气中的H2脱除，脱H2法防爆的方法使系统爆炸范围缩小，从而使合成气处于爆炸极限之外。目前为数不少的尿素装置在CO2压缩机出口增设了以铂为催化剂的脱氢反应器。

?尿素合成塔工艺操作条件的控制还可以采取一系列措施：系统开车压力升高不宜过快；短期停车的保温保压时不应保压过高、保温过低、时间过长；

统冲洗防堵时，要关注液相浓度中的NH3量变化；设备防爆监控系统和温度、压力联锁要确保混合气中NH3的含量指标。

?设置防静电（放电回路）装置和避雷器等雷电防护措施；设备接地状况必须良好；化工物料在管道内的流速不宜过高以防摩擦产生静电。

?有些物质没有外来热源的作用下，也可由于自身所进行的化学物理过程而产生热量，在适当条件下逐渐积聚，温度上升达到自燃点时发生自热燃烧，当气相混合物成为爆炸性混合物时，即能引起爆炸。

那么来自原料液氨带的油、高压液氨泵的填料润滑油、二氧化碳压缩机（往复式）的气缸润滑油都可能随合成物料进入尿塔，油随化工物料浮在塔上部顶层，面对顶部高H2气相层，在尿素合成物料温度180～188℃、压力20MPa以及高O2分压条件下是极其危险的。尿塔爆炸的火源很有可能是油的自燃而引起，如果有条件上述机泵可改为无油润滑，若没有条件改动宜在机泵出口加装除油器，控制指标范围内应尽量少地带入润滑油。原料液氨进入系统含油量控制指标小于10mg/kg。

2.3检测检验

坚定地贯彻执行《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》和国家质检总局发的国质检特函[2005]689号《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》，全面有效地开展尿素合成塔的检测检验工作，事故才能防微杜溅。

⑴尿塔检测检验前的资料审查

审查设计单位资格，设计、安装、使用说明书，设计图样，强度计算书等；运行周期内的年度检查报告和修理报告（含检验、检测、修理记录、有关事故的记录资料、检漏介质成份分析报告、

入塔介质中氧含量、CO2气体中H2S含量、出口物料中镍含量测定报告等）；历次全面检验报告；运行记录、开停车记录、操作条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等。

⑵宏观检查

?主要检查外观、结构以及几何尺寸等是否满足容器安全使用的要求；检查尿素合成塔的实际结构与设计资料是否一致（包括封头型式、开孔补强、焊缝布置、支座型式等）；衬里的检查包括颜色、焊缝加强高、咬边、凹陷、焊瘤等，注意起、收弧部位；外观检查容器本体的裂纹、过热、变形、泄漏等（肉眼或者5～10倍放大镜检查裂纹），内外表面的腐蚀和机械损伤；对于内部无法目视检查的部位应当采用内窥镜或者其他方法进行检查。

?重要检查部位：上封头出料管（尿液出口管）、下封头物料管（氨进口管、CO2进口管和甲铵液进口管）管口内侧是否有明显腐蚀和裂纹；对外层板检验发现裂纹的，应当剥开已发现裂纹的层板，继续检查下一层板；塔盘的腐蚀情况；

对检漏孔结构有怀疑时，拆除检漏孔外防护板，利用视频内窥镜检查尿素合成塔蒸汽检漏孔结构与图纸是否一致，检查检漏孔是否存在裂纹，调查检漏孔在使用过程中是否通畅。衬里板表面质颜色应为银白色或银灰色，尤其要注意有打磨痕迹的部位（制造过程中可能发生的电弧擦伤或铁素体污染或其它原因造成的衬里损伤）腐蚀情况；衬里是否有穿透性腐蚀、裂纹、凹陷；对检漏孔PH 值出现偏高的情况应部分或者全部拆除不锈钢衬里，查明盲板和层板层的腐蚀状况。衬里板焊缝颜色应为银灰色，注意顶部封头和人孔连接部位的堆焊层颜色的变化，如果焊缝呈黑色或褐色说明焊材有问题（或者堆焊层厚度不够），而此部位铁素体含量可能超标；注意纵焊缝和环焊缝起弧、收弧部位是否产生缺陷，塔板托架角焊缝由于焊接位置的特殊焊后不易清理和打磨，收弧部位极易出现裂纹和缩孔；带极堆焊的收弧部位和带极与手工堆焊连接部位；检查上下封头堆焊层的龟裂、剥离和脱落情况。

⑶微观检查

?壁厚测定：厚度测定点的位置，一般还应当选择在液位经常波动的部位；

易受腐蚀、冲蚀的部位；制造成型时壁厚减薄部位和使用中易产生变形及磨损的部位；表面缺陷检查时，发现的可疑部位；如果遇母材存在夹层缺陷，应当增加测定点或者用超声检测，查明夹层分布情况以及与母材表面的倾斜度，同时作图记录；顶部、底部封头衬里板、筒体衬里板（逐个筒节的热影响区部位）、堆焊层（带极堆焊和手工堆焊），重点检查顶部封头和人孔连接部位的堆焊层及顶底部封头与筒体连接环缝（均为手工堆焊）。测量点内外筒体每块板不少于6点，封头不少于8点，与筒体连接的接管不少于4点。

?磁记忆检测：尿素合成塔层板材料为低合金高强度碳钢制造，在运行时受介质压力的作用，材料内部磁畴的取向会发生变化，并在地磁环境中表现为应力集中部位的局部磁场异常，形成“漏磁场”，并在工作载荷消除后仍然保留且与最大作用应力有关，这就是磁记忆检测技术的物理基础。利用磁记忆检测技术对筒体的环焊缝和所角焊缝的外表面进行快速扫查,对诊断出的高应力部位作为常规无损探伤检验的重点,以确保重要部位不漏检。

尿素合成塔的人孔主螺栓也是在高温高应力状态下运行，螺栓断裂前虽然磁粉、渗透等方法检不出缺陷，但是已经存在了很大的应力集中或者微观裂纹；磁记忆方法可以检测出螺栓最大应力集

中部位，对应力集中比较严重的紧固螺栓及时采取处理措施，可以预防脆性断裂等灾难性事故的发生；要对深环焊缝、所有物料进出口管及人孔主螺栓进行100％金属磁记忆检测。

?无损检测：

磁粉检测检查尿素合成塔外层板表面和近表面及高压螺栓是否存在裂纹等危险性缺陷；拆除全部保温层，进行全部外层板焊缝的100％磁粉检测；高压主螺栓100％磁粉检测；接管焊缝、裙座安装焊缝、吊耳焊缝、外层板各种补强贴板角焊焊缝100％磁粉检测；合成塔检漏部位外层板处、原始缺陷及以前检修部位或其他检测方法发现的可疑部位100％磁粉检测。

渗透检测主要检查衬里焊缝的裂纹、缝隙和气孔，托架角焊缝、物料管进出口裂纹等缺陷以及耐压试验后衬里表面是否有开口状缺陷等；检测部位通常有内筒对接焊缝、托架与筒体连接角焊缝、进出物料口接管角焊缝、法兰密封槽堆焊层内表面各种补强贴板及检漏孔和温度计伸入口内壁角焊缝等100％PT；合成塔内表面上下封头堆焊层及以前检修或有可疑情况的部位；耐压试验后对内筒和衬里焊缝表面进行100％渗透检测。

其它检测：硬度测定是根据容器的探伤、温度、压力和介质等具体情况，选择有代表性的部位进行。这些部位应当包括无损检测发现裂纹的部位、容器中工况最恶劣的部位和认为有必要测定的部位。

铁素体含量测定主要是抽查衬里焊接材料是否错混，对颜色不正常、补焊、存在缺陷或严重腐蚀部件进行铁素体含量测定；对内筒环焊缝进行铁素体含量抽测，每条焊缝抽测三处。铁素体含量应与焊接材料所测相当，工程标准规定Fe≤0.6％，如果工艺评定Fe为0.2%，而产品所测铁素体含量为0.6%说明焊缝有腐蚀。

安全附件检验必须符合《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》及相关规定；属于下情况之一的不得使用：无产品合格证和铭牌的、性能不符合要求的、逾期不检查不校验的和爆破片已超过使用期限的。

金相检查是对堆焊层发现颜色异常或铁素体测定其含量异常的部位进行现场复膜金相检查，重点检查奥氏体、铁素体相和可能出现的δ相或连续网状碳化物；对焊条的起、收弧部位出现色泽异常时，应进行金相检查；对检验过程中发现的气孔、裂纹、刀状腐蚀等缺陷部位进行金相检查。

水压试验及声发射检测。尿素合成塔水压试验的目的是验证其强度是否满足设计的要求，以及在非正常操作条件下短时超压尿素合成塔安全度，一般在水压试验的同时进行塔体的整体声发射监测；因而耐压试验包括两次升压过程，第一次升压首先将压力升至最高工作压力，确认无泄漏后继续升压至试验压力，保压30分钟，然后降至工作压力的80％，保压足够时间进行检查，第二次升压的压力为试验压力的97％，保压30分钟；耐压试验要控制水中氯离子含量不超过25mg/L,耐压试验的压力为27MPa，耐压试验时水的温度不得低于15摄氏度，耐压试验后对内筒和衬里焊缝表面进行100％渗透检测。声发射检测的目的是对尿素合成塔纵焊缝和环焊缝以及各层板内部活性缺陷进行整体严重性级别判定；对声发射检测中要求复验的声发射源应采用γ射线探伤或超声探伤（超声相控阵）的方法进行复验，并按各自的标准进行等级划分和评价。

?安全状况等级评定，根据检验检测结果，按照《压力容器定期检验规则》及其它法规、标准的要求进行综合分析和评价，确定该台容器的安全状况等级、操作条件和下一次检验日期。

尿素合成塔安全运行管理示范文本

尿素合成塔安全运行管理 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

尿素合成塔安全运行管理示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 20xx年3月21日晚21时，鲁西化工集团第三化肥厂 尿素合成塔又出现恶性事故，虽然事故原因有待调查，但 事故发生之后，各尿素生产企业引起了高度重视，强化了 尿素塔的安全运行管理，以期避免类似事故的再度发生。 笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一 下尿素合成塔安全运行管理。 一、设备结构与参数 1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是6万 t/a尿素的关键设备，经过改造已突破15万t，该设备内衬 是由公称尺寸8mm厚的316L尿素级不锈钢材料制成，外 壁是一高压筒体保护承压，其内有3块旋流板及多孔板或 球帽型塔盘若干分成反应区，原料液氨、二氧化碳和氨基

甲酸铵从塔底进入，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，如使用不当，极易损坏衬里，造成泄漏。 2主要技术参数 设计压力：21.56MPa 工作压力：19.6 MPa 试验压力：26.95 MPa 容器类别：Ⅲ 设计温度：190℃ 工作温度：188±2℃ 容积：23m3 公称尺寸：φ1200mm×21565mm 二、安全运行管理 小氮肥行业尿素装置大都在“七五”前后建设起来的，尿素合成塔运行周期在10年左右，有的已经运行15年，在安全运行管理方面也积累摸索了一些经验（也可以

尿素装置危险因素分析及其防范措施

编号：SM-ZD-89774 尿素装置危险因素分析及 其防范措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

尿素装置危险因素分析及其防范措 施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 尿素装置的生产特点是：高温、高压、强腐蚀。原料液氨为易燃、易爆、有毒物质。生产设备采用单系列、大机组，一旦发生故障，易造成事故。装置具有一定的危险性。 (一)装置事故统计分析 我国20世纪70年代引进的大型尿素装置，在投产初期曾频繁发生事故。从统计数字看，自1977年至1979的三年期间，投产的11套尿素装置曾发生重大停车事故674次。其中，外部原因造成事故停车373次，占总事故次数的55．3％；设备事故停车269次，占总事故次数的39．9％。详见表7—22。 外因重大停车事故373次，按事故原因分类，详见表7—23。

设备重大停车事故269次，按设备类别分类统计，见表7—24。其中，二氧化碳压缩机发生停车事故117次，位居第一，占设备重大停车事故总数的43．49％。 设备事故中，主要设备发生重大停车事故160次。按设备类别分，见表7—25。 从上述统计表可以看出，尿素装置发生的重大停车事故674次中，位于首位的是外因引起的停车事故，停车次数为373次，占总数的55．3％。外因事故中，合成氨装置停车造成的有172次，占外因事故总次数的46．1％。由此可见，合成氨装置的生产运行情况对尿素装置的正常生产影响最大。位于第二位的是设备重大停车事故，其次数为269次，占总次数的39．9％。设备事故停车中，以二氧化碳压缩机

尿素重点设备、危险因素及防范措施(最新版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 尿素重点设备、危险因素及防范 措施(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

尿素重点设备、危险因素及防范措施(最新 版) 一、重点部位及设备 (一)重点部位 1．高压合成与汽提系统 高压合成与汽提系统主要由合成塔、汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器四台高压设备组成。这四台高压设备集中安装在一个高框架内，是装置的主要设备。合成、汽提系统操作压力14MPa(表)，操作温度在160—185℃范围内，工艺介质为氨、二氧化碳、尿素和甲铵液工艺介质具有强腐蚀性。 高压设备密封发生泄漏，设备发生腐蚀而泄漏，都可造成设备事故、装置停运。高压设备由承受高压的外壳及耐腐蚀的内衬组成，一旦内衬腐蚀穿孔，外壳会很快腐蚀损坏。系统在运行中如发生超

温、超压也会加快腐蚀速度，造成重大设备事故。并有可能引发中毒、爆炸、火灾事故。 汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器设备内有换热管束，如管子、管板发生腐蚀泄漏，还会污染蒸汽、冷凝液或调温水；高压洗涤器如操作不当，还可能发生爆炸；合成塔由于操作温度较高，易发生腐蚀。四台高压设备是装置中安全监控的重点设备。 2．高压泵区 高压泵区位于框架的一楼，主要由两台高压氨泵和两台高压甲铵泵组成。生产中，—开一备。 高压氨泵压缩介质为液氨，出口压力为16MPa(表)；高压甲铵泵压缩介质为甲铵溶液，出口压力为14．5MPa(表)。一般采用柱塞泵，用背压式汽轮机或电动机驱动。 由于压力高，动密封易发生泄漏。液氨如发生泄漏还可造成着火、爆炸、中毒事故。甲铵液大量泄漏也可造成人员伤害。 高压氨(甲铵)泵运行中如发生重大设备事故，也可造成全装置停车。

尿素合成塔 安全生产使用要点 - 制度大全

尿素合成塔安全生产使用要点-制度大全 尿素合成塔安全生产使用要点之相关制度和职责，3月21日,山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸,造成4人死亡,1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生,保障人民生命财产安全,经研究,现就进一步加强... 3月21日,山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸,造成4人死亡,1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生,保障人民生命财产安全,经研究,现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下: 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构,因结构所致不能进行焊后热处理,环焊缝部位存在较大的应力集中,且焊接缺陷不易检测。鉴此原因,尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构,而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔,逐步采用整体多层包扎结构,具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129),其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开,相邻层板两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构,且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一,以防止介质进入包扎层。结构详见下图。 检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平,避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。 采用多层包扎结构的尿素合成塔,其层板不得选用15MnVR钢板,应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料,且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。 尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时,应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质,不得采用氨渗漏法进行检漏。 二、关于在用尿素合成塔的安全管理 (一)定期检验。 山东平阴“3.21”事故发生后,山东、安徽等省质量技术监督局对在用的尿素合成塔及近年来的尿素合成塔检验报告进行了重点检验和查阅,通过检验和查阅检验报告发现,近三分之一的尿素合成塔存在裂纹等严重缺陷,大部分中、小化肥生产企业普遍存在“以修代检”现象。因此,各使用单位应当加强尿素合成塔的安全管理工作。对安全状况等级为1至2级的,每3年至少进行一次全面检验;对于安全状况等级为3级的,在每个停车检修周期检修时,须进行全面检验,且周期不得超过18个月。在进行全面检验时,应认真检查尿素合成塔的运行记录特别是开停车记录,同时应将合成塔的外保温层全部拆除,采取有效的检验检测方法,对内、外表面进行严格检验。对外层板检验发现裂纹的,应当剥开已发现裂纹的层板,继续检查下一层板。需更换层板的,应当由具备相应压力容器制造资格或维修资格的单位进行。 (二)在线检漏。 目前大多数化肥生产企业采用蒸汽对尿素合成塔进行日常检漏,在检修时采用氨渗漏法对内表面进行检漏。采用此种检漏方法,当蒸汽冷凝后形成氨水时,由于一些设备检漏孔结构原

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施 示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 尿素合成塔的爆破事故在国内已经发生了多起，事故 现场触目惊心，给人民生命和国家财产造成的损失，应引 起尿素生产企业的高度重视。 一、尿素合成塔的主要破坏形式 水溶液全循环法尿素合成塔是用不锈钢和低合金钢制 造的多层包扎式高压容器，塔体由多个筒节与上、下封头 焊接而成。多层包扎式厚壁圆筒由内筒、盲层与层板3部 分组成，内筒采用超低碳奥氏不锈钢板材，在高压状态下 要求严密不漏，并具有抵抗介质腐蚀的能力。层板则采用 一定的方法使之很好地贴合在内筒上，且与内筒形成一个 整体筒节，塔体质量的好坏往往取决于层板间的贴合程度

和环焊缝装配及焊接的质量。多层包扎式圆筒在包扎层板时，靠钢丝索拉紧与焊接的收缩作用使各层间存在有预应力，内层受到压紧力，当筒体承受内压时，由于预应力的作用可以抵消部分拉应力，使筒壁内应力较相同条件下的单层筒体分布均匀，可以提高筒体的弹性承载能力。从理论上讲多层包扎厚壁圆筒的壁厚应比相同条件下的单层筒体薄，但因预应力的大小与层板纵焊缝宽度、每层层板上纵焊缝数量、焊接规范、焊接材料、包扎的松紧程度等许多因素有关，在设计时尚无法定量计算。另外，多层包扎式筒体的纵焊缝沿壁厚方向是非连续的，对筒体强度的削弱也较单层筒体小。所以，在设计时仍采用单层厚壁圆筒强度计算公式进行应力计算。 尿素合成塔在使用过程中产生的主要破坏形式有2种，一是内筒泄漏引起的破坏；二是筒节层板和环焊缝发生应力腐蚀断裂而引起的破坏。

尿素车间岗位危险因素及安全操作要点

尿素车间岗位危险因素及安全操作要点 一、尿素外操安全操作 1.主要危险因素分析 （1）氨大量泄漏 由于氨系统的法兰或设备（氨泵）泄漏造成的氨大量泄漏。 （2）甲铵液灼伤、氨冻伤 由于氨、甲铵液系统的法兰或设备（氨泵、甲铵泵）泄漏而人员防护不好造成的伤害。 (3)烫伤 由于使用冷凝液、蒸汽或冷凝液、蒸汽设备管道发生泄漏，人员防护不好而造成的人员伤害。 2.安全操作要点 （1）检查泵出口压力，特别是高压泵，如有异常及时处理，检查减速箱缸体、曲轴、电机电流及温升。 （2）检查油箱油位、油质、油温、油压情况，检查各管道振动情况。 （3）检查设备有无泄漏，各泵压力表是否正常，填料密封液是否畅通，冷却水压力是否正常，以及氨水槽、尿液槽、冷凝液槽、冷凝液回收槽液位。3.管理人员检查重点 （1）做好相应预案并演练。 （2）控制好液氨系统温度、压力在指标之内。 （3）控制好现场动火作业，做好火花收集。 （4）做好氨系统各法兰的维护工作，有泄漏点及时消除。 （5）制定好操作规程，做好泵房与巡检、蒸发等岗位配合操作。 （6）控制好液氨、甲铵液系统温度、压力在指标范围内。 （7）做好氨、甲铵液系统各法兰的维护工作，有漏点及时消除。 （8）不使用冷凝液冲洗设备外壁及地面。 （9）使用冷凝液或蒸汽时做好个人防护。

二、尿素总控安全操作 1.主要危险因素分析 （1）高压洗涤器爆炸 由于系统调节失误、压缩机脱氢氢含量过高，高压洗涤器内气体达到爆炸极限而爆炸。 （2）气提塔出液温度低于指标，过度吸收冷凝 由于高洗器设备原因以及系统调节失误，而造成气提塔出液温度过低堵塞。 （3）气提塔、高压洗涤器、高压甲铵冷凝器壳体损坏。 由于气提塔、高压洗涤器、高压甲铵冷凝器壳体爆破板根部阀关闭，高压侧列管泄漏，而造成气提塔、高压洗涤器、高压甲铵冷凝器高压串低压设备损坏。 2.安全操作要点 （1）全面检查各项工艺指标是否在正常范围之内，注意水解系统正常运行。 （2）全面检查控制仪表是否正常，各种报警是否灵活好用，与其它岗位联系信号是否正常。 （3）经常注意液氨压力、原料气二氧化碳的纯度、硫化氢及氧含量是否正常。 （4）随时检查合成塔压力、温度是否在工艺指标范围内，并及时调整优化，以达到较高的二氧化碳转化率。 （5）随时调节吸收系统的各项工艺指标在正常范围之内，严防出气超温。 （6）随时注意中、低压力及调节阀开闭情况，严防中压超压及压力大幅度波动。 （7）随时检查高压蒸汽压力、流量，防止因压力变化引起系统波动及现场阀门开关不当造成蒸汽损失。 （8）注意控制室仪表指示与现场是否相符，各调节阀动作开度与现场是否一致。 （9）经常注意各分析指标是否正常，及时调整优化工艺操作条件。

尿素装置危险因素分析及其防范措施

尿素装置危险因素分析及其防范措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

尿素装置危险因素分析及其防范措施尿素装置的生产特点是：高温、高压、强腐蚀。原料液氨为易燃、易爆、有毒物质。生产设备采用单系列、大机组，一旦发生故障，易造成事故。装置具有一定的危险性。 (一)装置事故统计分析 我国20世纪70年代引进的大型尿素装置，在投产初期曾频繁发生事故。从统计数字看，自1977年至1979的三年期间，投产的11套尿素装置曾发生重大停车事故674次。其中，外部原因造成事故停车373 次，占总事故次数的55．3％；设备事故停车269次，占总事故次数的39．9％。详见表7—22。 外因重大停车事故373次，按事故原因分类，详见表7—23。 设备重大停车事故269次，按设备类别分类统计，见表7—24。其中，二氧化碳压缩机发生停车事故117次，位居第一，占设备重大停车事故总数的43．49％。

设备事故中，主要设备发生重大停车事故160次。按设备类别分，见表7—25。 从上述统计表可以看出，尿素装置发生的重大停车事故674次中，位于首位的是外因引起的停车事故，停车次数为373次，占总数的55．3％。外因事故中，合成氨装置停车造成的有172次，占外因事故总次数的46．1％。由此可见，合成氨装置的生产运行情况对尿素装置的正常生产影响最大。位于第二位的是设备重大停车事故，其次数为269次，占总次数的39．9％。设备事故停车中，以二氧化碳压缩机发生的停车事故最多，为117次，占设备事故停车总次数的43．49％，占主要设备事故停车总次数的73．12％，而事故造成的损失也最大。 尿素装置投产初期重大停车事故按厂逐年平均统计见表7—26。 上表中，除1976年由于投产的5套生产装置均在下半年，统计数字显示偏低外。从表中可以看出：尿素装置投产初期事故较多，随着运行趋于正常，事故逐年减少。进入80年代，各厂相继都实现了长周期、安全、稳定运行。 从石化总公司1983年至1993年期间，收集的典型事故中看，收集的774例典型事故中，10套大型尿素装置占11例。其中，人身伤亡事故

尿素合成塔3201-D衬里修复方案

XX公司尿素3201-D衬里检修施工技术方案 编制： 审核： 批准： XX公司 2014年11月25日

目录 1、工程概况——————————————————————————3 2、工程施工内容及技术要求——————————————————3-4 3、工程施工组织措施和步骤——————————————————4-5 4、工程施工进度计划——————————————————————5 5、工程施工组织结构——————————————————————6 6、工程施工所需机器具及消化材料———————————————6-7 7、职业健康安全及环境管理措施————————————————7-8

施工技术方案 1工程概况 1.1概述 尿素合成塔（3201-D）由德国莱茵钢厂设计制造，该设备由上、下封头、筒体和内件构成，设备规格为Φ2800×102，设备高度34100mm。筒体段由6个碳钢筒节组成，筒体总长度为5000×6=30000米，筒体采用层板包扎结构，壁厚为13×6.7+4+11=102mm，层板的材料牌号为BH54M，承压厚度为13×6.7=87.1mm；上、下封头为单层球形封头结构，其材料牌号为BH47W，图纸名义厚度为δmin=75mm。筒体的内表面衬有厚度为11mm的不锈钢衬里，上、下封头和人孔内表面衬有厚度为8mm的不锈钢衬里，筒体段衬里材质均为316L（Mod）。塔内现安装11层Casale塔盘（最下面的一层为一块分布板），塔盘间距约2200~2600mm。设计温度193℃，设计压力16.35MPa。根据股份公司设备部“2015年度尿素3201-D衬里检修内容及技术”编制施工方案。 1.2工程施工执行标准 此工程施工过程中所标准如下： 1.2.1、GB150.1～GB150.4-2011《压力容器》； 1.2.2、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》； 1.2.3、GB/T9842 -2004《尿素合成塔技术条件》； 1.2.4、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》； 1.2.5、1.2.6 HG25718-93《尿素合成塔维护检修规程》 1.3.6、14-A32S-95《尿素厂X2CrNiMo25.2 2.2不锈钢的材料要求》； 上述标准和技术要求等均执行最新版本，如有冲突，按要求严格者执行。 2工程施工内容及技术要求 2.1工程施工内容 吊装机具就位，拆除有关保温层；拆下吊开人孔盖；拆、装存在缺陷焊缝部位的塔盘或其它内件；衬里纵、横焊缝； 1至6段筒节衬里（腐蚀严重部位）的纵横焊缝打磨、盖面焊，长度约35米，具体数量根据实际检查情况现场定；上下瓜皮焊缝，检查、消缺处理。合成塔内件（溢流管、塔盘、塔盘支耳），检查、消缺处理；人孔及人孔大盖检查、消缺处理。 2.2施工技术要求： 2.2.1设置施工组织机构，把此项目作为专项进行检修管理。施工人员应具备相应的合格资质。 2.2.2焊接材料要求：焊接材料采用SANDVIK R25-22-2LMn焊丝，焊材应有合格证。 2.2.3；焊接工艺要求：塔内不锈钢衬里的所有焊接均应采用氩弧焊，焊接电流不益过大，应严格控制焊接电流在（70～80A）。焊接益采用分段焊、快速焊，严格控制焊接的热输入量。焊接应使焊缝及其热影响区圆滑过渡，表面成形好。 2.2.4打磨方式要求：打磨用砂轮片应采用不锈钢钢玉砂轮片，避免对焊缝表面造成污染，铁素体不合格。其次，打磨应以圆滑过渡为原则，消除焊缝表面疏松层或针孔后，如焊缝高于母材可不补焊。 2.2.5禁止铁器、油污等物质对衬里的污染。 2.2.6氨渗漏试验合格 2.3施工质量要求： 2.3.1着色检测所有焊接部位按JB/T4730.5-2005 Ⅰ级验收合格。 2.3.2铁素体所有焊接部位的铁素体含量FT≤0.6%。 2.3.4酸洗钝化所有焊接、打磨部位均应进行酸洗钝化处理。 3.工程施工组织措施和步骤 3.1.施工前准备：a.检修前应制定完善的技术方案；b.参加检修人员必须了解设备图样及有关技术资料，熟悉其技术要求和注意事项；c.进塔施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证，并经过专门的技术培训和考试；d.参加检修的人员施工前应对使用机具、备品备件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核实，使其符合技术要求；e.交付检修的设备应按照操作规程泄压降温，清洗置换合格，符合有关安

尿素生产危险性分析及安全对策实用版

YF-ED-J6418 可按资料类型定义编号 尿素生产危险性分析及安 全对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日

尿素生产危险性分析及安全对策 实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 文献综述 一：尿素生产概述 尿素是目前使用的固体氮肥中，含氮量最 高的化肥，其含氮量为硝酸铵的1.3倍，氯化 铵的1.8倍，硫酸铵的2.2倍，碳酸氢铵的2.6 倍[1]。尿素属中性速效肥料，长期使用不会使 土壤发生板结。其分解释放的CO2也可以被农 作物吸收，促进植物的光合作用。在土壤中， 尿素能增进磷钾镁和钙的有效性，且施入土 壤后无残存废物[2]。

在有机合成工业中，尿素可用来制取高聚物合成材料，尿素甲醛树脂可用于生产塑料漆料以及胶合剂等[2]。在医药工业中，尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料[3]。此外，在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也要尿素[4]。 目前，中国是世界上最大的化肥生产和消费大国。据统计，5月份全国共生产尿素183万吨（折纯，下同），比去年同期的166万吨相比增长了10.1%，1～5月全国共生产尿素877.4万吨，比去年同期的790.4万吨增长了 11%[5]。 二：尿素的理化性质 尿素：学名为碳酰二胺，分子式为 CO(NH2)2 ，相对分子量为60.06。因最早由人

尿素合成塔安全生产使用要点(通用版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 尿素合成塔安全生产使用要点 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

尿素合成塔安全生产使用要点(通用版) 3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下： 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129)，其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板

两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。结构详见下图。 检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平，避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。 采用多层包扎结构的尿素合成塔，其层板不得选用15MnVR钢板，应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料，且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。 尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时，应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质，不得采用氨渗漏法进行检漏。 二、关于在用尿素合成塔的安全管理 (一)定期检验。

尿素生产安全技术

尿素生产安全技术 作者：安全管理网来源：安全管理网点击数： 127 更新日期：2011年05月04日尿素(H2NCONH2)，又称脲或碳酰胺，白色晶体，相对分子质量在60．055。尿素大量存在于人类和哺乳动物的尿液中。尿素溶于水、乙醇和苯，几乎不溶于乙醚和氯仿。 尿素含氮量居固体氮肥之首，达46％以上为中性速效肥料，施于土壤中不残留使土壤恶化的酸根，而且分解出来的二氧化碳也可为植物所吸收。 尿素在工业上的用途亦很广泛，可用于制造脲醛树脂、聚胺酯等高聚物的原料，(用作塑料、喷漆、粘合剂)。还可作多种用途的添加剂(用作油墨材料、黏结油等)，尿素还可用于医药、林业、制革、动物饲料、石油产品精制等方面。 第一座以氨和二氧化碳为原料生产尿素的工业装置是德国法本(I?G?Farben)公司于1922年建成投产的，采用热混合气压缩循环。1932年美国杜邦公司(Du pont)用直接合成法制取尿素氨水，并在1935年开始生产固体尿素，未反应物以氨基甲酸铵水溶液形式返回合成塔，是现今水溶液全循环法的雏形。 中国的尿素工业发展始于1958年，先由南京永利宁厂建成日产10吨尿素的半循环生产法装置，其后又在上海吴泾化工厂建成年产1．5万吨的半循环法装置。1975年中国第一套二氧化碳汽提法装置亦在上海吴泾化工厂建成投产。20世纪70年代以来，我国兴建年产30万吨合成氨、52～60万吨尿素联合生产装置的大型化肥生产厂。至今已建成30余套大化肥生产装置，成为我国主要生产尿素的基地。这些尿素生产厂都以石油化工成品或半成品为原料，因而大都隶属于石油化工行业。由于合成氨一尿素生产的紧密相关性，

其生产工艺过程分别介绍如下。 1．合成氨生产 氮肥生产的主要过程主要环节是制取氢，而合成氨所需要的氮则直接或间接地来源于空气。目前世界上大多数的氮肥厂均采用石化原料或其副产品来制取氢或一氧化碳，只有少数厂家采用电解水法制取氢，由于此法受电力成本制约，难以形成大规模的工业化生产。 用石化原料制取氢和一氧化碳的过程均为化学过程，从其反应类型上来看，大致可分为烃类一蒸汽催化转化法和烃类部分氧化法。前者所用原料一般为天然气、油田气、高炉气、炼厂气、石脑油等轻质烃类；后者以煤和渣油等重质烃类为主。 国内合成氨生产既有以天然气、油田气、石脑油等轻烃作原料的，也有以重油、渣油作原料的，从发展趋势来看，为充分利用资源，应以石油气和重油为原料更为合理。 合成氨两种类型主要工艺流程示意如图1所示。 图1 烃类一蒸汽转化法 烃类一蒸汽转化法其简要的生产过程为：天然气(主要成分为甲烷)经脱硫后与水蒸气混合，先进一段转化炉，在适宜的压力和温度以及镍系催化剂的作用下，大部分甲烷转化

尿素合成塔安全运行管理(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 尿素合成塔安全运行管理 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3638-37 尿素合成塔安全运行管理(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作， 使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 20xx年3月21日晚21时，鲁西化工集团第三化肥厂尿素合成塔又出现恶性事故，虽然事故原因有待调查，但事故发生之后，各尿素生产企业引起了高度重视，强化了尿素塔的安全运行管理，以期避免类似事故的再度发生。笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一下尿素合成塔安全运行管理。 一、设备结构与参数 1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是 6万t/a尿素的关键设备，经过改造已突破15万t，该设备内衬是由公称尺寸8mm厚的316L尿素级不锈钢材料制成，外壁是一高压筒体保护承压，其内有3块旋流板及多孔板或球帽型塔盘若干分成反应区，原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸铵从塔底进入，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，如使用不

尿素合成塔结构及技术要求

图6-27尿素合成塔的结构示意图 6.3.1结构及技术要求 尿素(Urea)的分子式为CO(NH 2)2，分子量为60.06。尿素为最主要的氮肥。尿素是一种中性速效肥料，含氮量在46﹪（质量）以上，综合肥效高，易贮藏，运输，正因为尿素作为肥料具有诸多优点，目前全世界尿素产量占氮肥总产量的1/3以上，跃居首位，且具有继续上升的趋势。尿素在工业上的用途也很广泛，尿素产量10﹪的以上用作工业原料，主要工业用途是作为高聚物合成原料。尿素合成塔是尿素生产装置中的关键设备之一，它在尿素生产流程中占有重要的地位。可以说尿素工业的发展与尿素合成塔的设计制造技术的发展是紧密相连的。 由于尿素反应介质的强腐蚀性，虽然1870年就提出了氨基甲酸胺脱水法合成尿素的工艺，但一直到二十世纪五十多年以后才实现工业化。直到廿十世纪五十年代，荷兰斯太米卡邦研究出在尿素合成反应器中加入氧气的办法，使不锈钢得到连续钝化，才使尿素合成塔内筒采用比较廉价的奥氏体CrNiMo 不锈钢。目前，尿素合成塔内筒所用的材料越来越多，其中有316L 型不锈钢，铬-钼-氮双相不锈钢等，但目前大量使用的还是以316L 和25-22-2铬镍钼氮型为主的奥氏体不锈钢为主。 一九七五年以后，我国从国外开始引进13套年产48~52万吨的大型尿素生产装置，尿素合成塔的内径为φ2100mm~φ2800mm 不等，从一九八三年开始，我国也开始自行设计和制造大型尿素合成塔，并对原有的中小型尿素合成塔进行改造，目前我国制造的尿素合成塔规格十分繁多，而且操作压力不同工艺也不尽相同，在工作压力上主要有21Mpa 和16Mpa 两种系列，操作温度均小于200℃。 目前，我国生产的尿素合成塔的最大直径已达φ2800mm ，高度36000mm ，容积达200m 3，生产能力达到1740吨/天。 本节简要介绍φ1850mm 尿素合成塔的制造过程。 该设备工作压力15.5Mpa ，设计压力：16.7Mpa ；操作温度188℃，设计温度：210℃，水压试验压力21.71Mpa 。 6.3.1.1总体结构 尿素合成塔的如图6-27所示， 主要包括：人孔、上封头、筒体、 下封头、物料接管等。 ⑴封头结构 高压容器封头常采用的结构有：半球形封头、球曲封头或半椭圆形封头。

尿素生产中的安全措施

编号：SM-ZD-52435 尿素生产中的安全措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

尿素生产中的安全措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 引言：尿素生产具有高温高压的反应特性，所用蒸汽最大压力14.8兆帕，尿素合成塔内的温度一般为180—183℃，还有腐蚀性的甲胺液，双氧水，甲醛等物质，作为原料的氨不但具有腐蚀性，还有强烈的刺激性气味，浓度稍微大一些，就会引起人员中毒，严重时还有生命危险。二氧化碳压缩机房的噪声很大，严重影响听力。由于存在多种危险因素，所以采取相应的安全防护措施来保证安全生产。 一、开展安全事故学习，吸收经验教训 学习集团公司发生的安全事故和公司内部的事故案例，提高安全意识，分析事故原因，吸取事故教训。对事故进行分类，那些是设备缺陷引起的，那些是操作不当引起的，这样有利于进一步认识事故发生的原因。每个班组每个月要有一次专门的安全集中学习时间，不少于两个小时，每个成员都要发言。每一次学习都要做书面记录，领导参加人员，得

尿素合成塔主要零部件的制造工艺流程设计-

主要零部件的制造 ㈠筒体的制造 如前所述，筒体是整个尿素合成塔的主要部分。筒体由许多筒节组焊成，就拿φ2.8m×36m尿素合成塔（多层包扎式）为例，筒体共分11节，其中10节长2980mm，1个筒节1800mm，总长度31600mm。每一个筒节都是由外层层板、盲层和衬里内筒组成，它们的制造工艺过程简要叙述如下： 1）内筒 内筒的制造工艺过程是： ⑴原料检验（包括腐蚀试验和机械性能试验）→⑵按内筒展开周长划线、留有切割量和卷圆带头直边量→⑶标志移植。将材料牌号、炉批号、板号或其本厂代号，用不含氯离子或金属养料的记号笔（可防水而不褪色）抄写到将要下料的板面上→⑷剪切下料→⑸在卷板机上卷圆，当两头弯曲圆度达到要求后取下。注意：卷板机应专用，上辊不能有焊渣、焊瘤，最好在上辊套一不锈钢套筒。避免衬里内筒卷制过程中压出麻点或划伤以及铁离子污染。→⑹在专用的夹具上切除两端直边余料并刨出纵焊缝坡口→⑺纵向焊缝坡口表面着色探伤。不得有裂纹或夹层现象。→⑻重新放在卷板机上进一步卷圆，使纵缝合拢→⑼在卷板机上将纵缝点焊固定。应采用评定合格的焊条，注意不能将焊渣掉到上辊表面。→⑽从卷板机上取下，由于筒体直径较大，厚度（一般6~8mm）较薄，刚度不足，容易变形，因此内筒必须用支撑件撑圆固定。→⑾将筒体放在专用的夹具上进行纵焊缝焊接（带焊接试板）→⑿焊缝铁素体测定。要求每一根焊条焊接长度上测一点（铁素体≤0.6%）以防止用错了焊条或偏离焊接规范。→⒀焊缝表面着色探伤，不得有夹渣、裂纹和气孔→⒁纵焊缝X光探伤检查。由于衬里的内筒主要是起耐腐蚀作用，焊缝是薄弱环节，微小的孔洞将造成严重的危害。因此X光探伤的验收标准不同于一般受压容器的标准。除按JB4730的I级片外，还不允许有柱状小气孔出现。→⒂焊接试

尿素重点设备、危险因素及防范措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.尿素重点设备、危险因素及防范措施正式版

尿素重点设备、危险因素及防范措施 正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 一、重点部位及设备 (一)重点部位 1．高压合成与汽提系统 高压合成与汽提系统主要由合成塔、汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器四台高压设备组成。这四台高压设备集中安装在一个高框架内，是装置的主要设备。合成、汽提系统操作压力14MPa(表)，操作温度在160—185℃范围内，工艺介质为氨、二氧化碳、尿素和甲铵液工艺介质具有强腐蚀性。 高压设备密封发生泄漏，设备发生腐

蚀而泄漏，都可造成设备事故、装置停运。高压设备由承受高压的外壳及耐腐蚀的内衬组成，一旦内衬腐蚀穿孔，外壳会很快腐蚀损坏。系统在运行中如发生超温、超压也会加快腐蚀速度，造成重大设备事故。并有可能引发中毒、爆炸、火灾事故。 汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器设备内有换热管束，如管子、管板发生腐蚀泄漏，还会污染蒸汽、冷凝液或调温水；高压洗涤器如操作不当，还可能发生爆炸；合成塔由于操作温度较高，易发生腐蚀。四台高压设备是装置中安全监控的重点设备。 2．高压泵区

尿素生产中安全措施 - 制度大全

尿素生产中安全措施-制度大全 尿素生产中安全措施之相关制度和职责，引言:尿素生产具有高温高压的反应特性,所用蒸汽最大压力14.8兆帕,尿素合成塔内的温度一般为180—183℃,还有腐蚀性的甲胺液,双氧水,甲醛等物质,作为原料的氨不但具有腐蚀性,还有强烈的刺激性... 引言:尿素生产具有高温高压的反应特性,所用蒸汽最大压力14.8兆帕,尿素合成塔内的温度一般为180—183℃,还有腐蚀性的甲胺液,双氧水,甲醛等物质,作为原料的氨不但具有腐蚀性,还有强烈的刺激性气味,浓度稍微大一些,就会引起人员中毒,严重时还有生命危险。二氧化碳压缩机房的噪声很大,严重影响听力。由于存在多种危险因素,所以采取相应的安全防护措施来保证安全生产。 一、开展安全事故学习,吸收经验教训 学习集团公司发生的安全事故和公司内部的事故案例,提高安全意识,分析事故原因,吸取事故教训。对事故进行分类,那些是设备缺陷引起的,那些是操作不当引起的,这样有利于进一步认识事故发生的原因。每个班组每个月要有一次专门的安全集中学习时间,不少于两个小时,每个成员都要发言。每一次学习都要做书面记录,领导参加人员,得出的学习注意事项。另外,针对本装置的实际情况,每个月都要做安全经验分享,做成幻灯片的形式,便于员工理解。二、精心操作,保证安全 很多事故的直接原因是由于操作不当引起的。吉林吉化爆炸导致污染松花江的事故,就是由于当班人员操作不当引起的事故。尿素装置伴随了高温,高压,腐蚀性的特点,操作不当就会引起系统混乱,容易出事故。所有的操作都要严格依据《尿素装置操作规程》执行,不能马虎大意的操作。遇到工况的异常变化,控制室的DCS监盘人员要与现场的操作人员及时联系,确定原因后,再采取措施。对于系统中出现的温度,压力的变化要小幅调节,使工况平稳安全运行。 三、保护员工的安全 第一,员工在岗期间必须穿戴公司统一发放的工作服,包括绝缘鞋。第二,进入装置区要正确佩戴安全帽,帽子的下沿要扣到下巴上,并扣紧。第三,为了防止噪声对听力的伤害必须佩带耳塞。第四,为了防止管线泄漏对眼睛的伤害,在现场巡检或者操作时,必须戴防护眼镜来保护眼睛的安全。第五,每位员工还必须学习常用危险化学品的理化性质、危险特性、毒性、化学反应性、侵入途径等。掌握一些应急处理方法,提高自我防范意识。比如对甲醛的基本性质,侵害人体后如何急救,都要熟悉。第六,掌握常用防护器材的使用。对于空气呼吸器和虑毒罐的使用要达到熟练的地步。一旦操作现场氨或者泄漏尿液的浓度高时,必须在40秒内佩戴好空气呼吸器才能进入操作,否则直接进入人就会被熏晕。 四、定期开展事故预案的学习,进行事故演练 第一,每个轮班都要进行本装置事故预案的学习,针对装置生产曾经出现的问题进行归纳学习,由技术人员整理可能出现的问题,做成小册子,由操作人员进行答问,技术人员进行阅览。第二,邀请专业人员进行演练器材的使用讲解。为了准确快速的扑灭初期火灾,邀请消防人员讲解灭火器的分类和使用方法以及注意事项,并现场示范。第三,针对突发的情况,针对性的进行专门演练。进行火灾,晃电,地震,爆炸的演练。每个事项进行详细地说明,从管理人员到操作人员如何做都按步骤地进行演练。 五、严格设备维修保养 设备是生产的基础,设备的安全有了保证才能使生产得到良好的保证。在生产中,出现设备

尿素合成塔安全生产使用要点

编号：SM-ZD-15722 尿素合成塔安全生产使用 要点 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

尿素合成塔安全生产使用要点 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下： 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129)，其层