3.10動火時火源竄出,氣體著火的處理處,壓力不大,可用蒸汽直接撲滅。火勢大時,可停車,切斷氣源,卸壓(不能太猛,避免形成負(fù)壓回火),然后用蒸汽撲滅。
4.化學(xué)爆炸事故
4.1生產(chǎn)過程中爆炸
生產(chǎn)過程中常見的爆炸事故大致有以下幾種:
4.1.1因跑、冒、滴、漏等原因泄漏的可燃?xì)怏w遇著火源(常見的有電火花,儀表接觸不良、高溫等),引起空間爆炸(或爆鳴)后著火。
4.1.2氧含量超指標(biāo)而造成的爆炸。原因多數(shù)出自于造氣工段,如:①因操作不當(dāng)造氣爐炭層出現(xiàn)風(fēng)洞,或炭層過低,或爐子熄火等;②設(shè)備故障,如閥門錯位,閥芯脫落,內(nèi)漏等。
由氧含量超標(biāo)引起的爆炸事故,經(jīng)常可能在靜電除焦油器、飽和熱水塔、壓縮機(jī)油分等設(shè)備中發(fā)生。
4.1.3系統(tǒng)呈負(fù)壓而造成的爆炸事故
①因氣柜抽癟或氣柜出口管水封住,造成羅茨風(fēng)機(jī)抽負(fù)。
②因系統(tǒng)大減量不當(dāng),壓縮報(bào)警及聯(lián)鎖失效,造成H8機(jī)一段進(jìn)口(脫硫來)或三段進(jìn)口(碳化來)抽負(fù)。
③造氣洗氣塔排污過猛,引起洗氣塔吸負(fù)。
④卸壓、放空過猛或或系統(tǒng)竄氣。
常見有高壓放空、卸壓過猛,引起放空管爆鳴后著火;碳化回收塔中排稀氨水不慎,碳化氣竄入稀氨水槽中而發(fā)生空間爆炸,繼而稀氨水管口著火。
⑤金屬物體敲擊設(shè)備或管道
常見有變換氣碳化罐下球時,因使用金屬物體敲擊下料口,而造成球罐內(nèi)爆炸。
⑥動力設(shè)備運(yùn)行中的故障,如破裂等造成爆炸著火。
4.2停車檢修時的爆炸
4.2.1設(shè)備或管道內(nèi)具有易燃易爆介質(zhì),未經(jīng)置換或徹底置換,打開人孔或手孔后,空氣因?qū)α鞲Z入設(shè)備或管道內(nèi),混合至爆炸極限,遇著火源發(fā)生爆炸。其著火源(最小著火能量)可來自①金屬物敲擊設(shè)備或管道。例如,清洗造氣洗氣塔,碳化清洗塔時用金屬物敲擊時會發(fā)生爆鳴等;②物質(zhì)自燃氧化熱。例如:脫硫塔打開人孔后,因塔板上存在硫化鐵等自燃物質(zhì),遇空氣后后迅速氧化發(fā)熱而自燃。
4.2.2設(shè)備或管道排水過猛,系統(tǒng)“吸負(fù)”,吸入空氣,又因氣流速度過快引起靜電火花而引燃引爆。
4.2.3變換、合成工段因檢修不當(dāng),如換閥門,或放空閥和導(dǎo)淋未關(guān)緊等原因,空氣竄入催化劑層,致使催化劑溫度猛升,造成燒結(jié)或引起悶炸的后果。
4.3系統(tǒng)開停車時爆炸
4.3.1系統(tǒng)原始開車置換時的爆炸
①用成份不合格(例如CO+H2大于7%,O2大于2%)的惰性氣體置換氣柜時,發(fā)生氣柜爆炸。
②用前工段生產(chǎn)介質(zhì)置換后工段時,應(yīng)先對系統(tǒng)進(jìn)行置換,分析合格后(O2小于0.5%),才能開啟動力設(shè)備和電加熱器等,否則將發(fā)生設(shè)備管道爆炸。
4.3.2系統(tǒng)局部開車時的爆炸
系統(tǒng)的局部開車,是指生產(chǎn)系統(tǒng)一些工段處于化工開車狀態(tài),另一些工段處于空氣試壓、吹凈或催化劑升溫等開車準(zhǔn)備階段,或前工段處于開車狀態(tài),后工段還在動火、搶修。
系統(tǒng)局部開車時,由于生產(chǎn)介質(zhì)與空氣、開車與試車、動火與搶修等,在空間或時間上的交叉進(jìn)行,因而,只要稍有疏忽,就會導(dǎo)致易燃易爆介質(zhì)與空氣直接接觸、而發(fā)生化學(xué)爆炸,甚至聯(lián)鎖爆炸,釀成災(zāi)難性的系統(tǒng)化學(xué)爆炸。
4.3.3設(shè)備試壓試車時的爆炸
①采用空氣對設(shè)備試壓試車時的爆炸
對一些設(shè)備停車檢修時,設(shè)備未經(jīng)熱洗或熱洗不徹底,熱洗后未用清水置換合格,故在設(shè)備內(nèi)壁或填料上仍殘留有易燃易爆的固液相介質(zhì),如油污、硫化物、乙炔亞銅、碳銨結(jié)晶等等。此時,若用空氣作為介質(zhì)對該設(shè)備進(jìn)行試壓或試車時,氧氣很易與殘留的易燃易爆介質(zhì)發(fā)生激烈的氧化放熱反應(yīng),引起爆炸。
最常見的有:銅塔在空氣試壓時發(fā)生塔壁發(fā)燙的現(xiàn)象,甚至發(fā)生爆炸事故。壓縮機(jī)在空氣試壓或試車中,發(fā)生油分發(fā)燙現(xiàn)象或發(fā)生水冷排管、油分爆炸事故。
②采用生產(chǎn)介質(zhì)對設(shè)備試壓試車時的爆炸
見系統(tǒng)原始開車置換時的爆炸(4.3.1)
總之,對在役設(shè)備進(jìn)行空氣試車或試壓時一定要慎重。當(dāng)采用空氣試車、試壓時,對該設(shè)備及壓縮機(jī)各段油分都要進(jìn)行徹底的熱洗和清洗置換工作,不允許有易燃易爆介質(zhì)的固液相殘留物在設(shè)備或填料中。在氮肥生產(chǎn)中,空氣的比重、密度比生產(chǎn)介質(zhì)大得多,因而,用空氣試壓試車及空氣吹凈時,控制壓力不宜太高,單機(jī)試車時間也不宜太長。
另外,在生產(chǎn)中要注意控制壓縮機(jī)的氣體出口溫度在潤滑油的閃點(diǎn)溫度以下,并防止?jié)櫥蜌饣煽扇夹哉羝蚍e炭,以防在空氣試壓和試車過程中,與空氣形成爆炸性氣體混合物,發(fā)生爆炸。
一般情況下,除新系統(tǒng)并網(wǎng)或啟用新設(shè)備需要空氣吹凈或試壓以外,對在役設(shè)備試車試壓時,宜采用生產(chǎn)介質(zhì)試車試壓,較為安全。
4.3.4系統(tǒng)停車時的爆炸
停車時,一般應(yīng)避免卸壓、放空過急,只要嚴(yán)格執(zhí)行停車規(guī)定,爆炸事故不會發(fā)生。但在停車后應(yīng)妥善安排專人加強(qiáng)對液氨貯槽、造氣夾套、鍋爐液位、氣柜水封等崗位的值班檢查工作。
4.4生產(chǎn)中突然停電、斷水時爆炸
此類事故多發(fā)生在造氣,如:
①水夾套鍋爐長期缺水而引起物理爆炸;
②因洗氣塔的止逆水封缺水或無水,致使煤氣倒回造氣爐口、爐底或集塵器,引起爆炸;
③因造氣液壓閥失靈或錯位,煤氣倒回鼓風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)出口總管而引起爆炸。其爆炸部位常常發(fā)生在管道的盲端,即混合氣體沒有出路的死角。
預(yù)防措施:
①夾套鍋爐在高位處時,應(yīng)備有應(yīng)急水箱,并存有水。
②停電時,可用手動控制使液壓閥處于安全停車狀態(tài)。
③打開造氣爐蓋,防止?fàn)t內(nèi)煤氣集聚。
④鼓風(fēng)機(jī)房,空氣出口管盲端,安裝防爆膜或增加排氣閥(停電時可打開此伐,使混合氣體有出口)。
4.5安全措施
4.5.1控制和消除危險(xiǎn)因素
①設(shè)計(jì)合理,采用安全的工藝指標(biāo);
②正確操作,嚴(yán)格控制工藝指標(biāo);
③加強(qiáng)設(shè)備管理和動力設(shè)備檢修工作;
④提高自動化程度和使用安全保護(hù)裝置的程度;
⑤加強(qiáng)對危險(xiǎn)品的管理。
4.5.2加強(qiáng)對火源的管理
①嚴(yán)格執(zhí)行安全動火制度;
②生產(chǎn)區(qū)嚴(yán)禁煙火,機(jī)動車輛進(jìn)入生產(chǎn)區(qū),排氣管應(yīng)用防罩;
③卸壓放空時,不能太猛,氣流速度應(yīng)大于25m/s;
④嚴(yán)禁用鐵器敲擊內(nèi)有生產(chǎn)介質(zhì)的管道和設(shè)備,應(yīng)改用銅合金制造工具,或使用木榔頭,以防撞擊產(chǎn)生火花。
⑤具有易燃易爆介質(zhì)的生產(chǎn)車間應(yīng)嚴(yán)格遵循防爆規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)并按規(guī)定對照明、電氣開關(guān)、設(shè)備采用符合生產(chǎn)介質(zhì)級別和級別要求的防爆型電器,化工開車后(包括用生產(chǎn)介質(zhì)試壓試漏)嚴(yán)禁采用碘鎢燈照明。
⑥生產(chǎn)廠房或設(shè)備應(yīng)按防爆要求安裝避雷裝置和設(shè)備接地工作,以防雷擊和靜電火花。
⑦車間現(xiàn)場配備有各種消防器材,做到定期更換藥劑。
4.5.3搞好停車檢修時的防爆工作
①設(shè)備或管道內(nèi)未經(jīng)置換和置換合格,嚴(yán)禁用鐵器敲擊除垢。
②對具有自燃物質(zhì)(例如硫化物)的工段,其設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行置換或熱洗,合格后方可打開設(shè)備人孔、手孔。
③當(dāng)催化劑具有活性溫度時,應(yīng)防止更換該工段的閥門或者誤開放空導(dǎo)淋閥,以免造成系統(tǒng)冷熱對流、空氣竄入。
4.5.4做好計(jì)劃停電停水工作
4.5.5小氮肥廠的安全置換法
在開車中,不可能對整個生產(chǎn)系統(tǒng)用惰性氣體進(jìn)行置換。因此在原始開車置換中,除了特殊工段及設(shè)備(如造氣工段氣柜)需要用合格的惰性氣體置換外,后工段常常用相鄰前工段的生產(chǎn)介質(zhì)直接置換,置換分析合格后(O2小于0.5%),才能轉(zhuǎn)入系統(tǒng)充壓或開車。
為了防止生產(chǎn)介質(zhì)與原系統(tǒng)內(nèi)空氣充分接觸、混合、碰撞而發(fā)生爆炸事故,置換必須遵循下列原則:
①排氣閥門的開啟要大于進(jìn)氣閥的開啟度。排氣口可充分利用各設(shè)備導(dǎo)淋、排污閥、放空閥,以使氣體置換充分。
②由前向后,逐段置換。
當(dāng)工段設(shè)備多,系統(tǒng)大時,可按其工藝流程,分段逐個對設(shè)備進(jìn)行置換,置換合格后逐個關(guān)閉相應(yīng)設(shè)備的導(dǎo)淋,排污閥等,最后關(guān)閉系統(tǒng)放空閥。系統(tǒng)近路及取樣管也要進(jìn)行置換。為防止造成死角,對較長的總管盲端要增加開車排氣放空閥。
③先放空置換,置換合格后(O2小于0.5%)才準(zhǔn)關(guān)放空閥,轉(zhuǎn)入生產(chǎn)、設(shè)備充壓、保壓或啟用電加熱器。
④動力設(shè)備的開車置換,可充分利用各近路閥、放空閥及油分排污閥,系統(tǒng)置換合格后才可啟動。
⑤系統(tǒng)置換用各導(dǎo)淋閥排放時,要防止煤氣中毒。
參考文獻(xiàn)
翁學(xué)敏,“動火知識問答”,《化工設(shè)計(jì)通迅》1983年,No1
化學(xué)工作業(yè)部勞動安全司、江蘇省石油化學(xué)工業(yè)廳,《小氮肥安全操作與事故》
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