? l? 前言
??? 化工企業(yè)大多是易燃易爆工廠,所以安全防火問題成為化工企業(yè)的頭等大事?;どa中,由于物質自燃引發(fā)的火災事故時有發(fā)生。物質自燃往往不引起人們的重視,有很多自燃現象的發(fā)生又是很難預料的,絕大多數發(fā)生在生產裝置區(qū)內的特殊操作和檢修過程當中,危險性極大。如何避免和正確處理化工生產中物質自燃現象,對安全生產十分重要。
2? 物質自然現象的產生
??? 可燃物不與明火接觸而發(fā)生著火燃燒的現象稱為自燃。自燃有受熱自燃和本身自燃兩種。
??? 受熱自燃:可燃物質被加熱到一定溫度,即使不與明火接觸也能自行著火的現象,稱為受熱自燃??扇嘉餆o明火作用而能自行著火的最低溫度,稱為自燃點。
??? 在化工生產中,由于可燃物靠近高溫管道或設備,加熱或烘烤過度,化學反應的局部過熱,在密閉容器中加熱溫度高于自燃點的可燃物一旦泄漏,均可發(fā)生可燃物的自燃。
??? 本身自燃:某些物質在沒有外來熱源的作用下,靠本身受空氣氧化或受外界溫度、濕度影響,由于物質內部發(fā)生的化學、物理和生物化學作用而產生熱量,逐漸積聚使物質溫度達到自燃點發(fā)生燃燒的現象,稱為本身自燃或自熱自燃。如黃磷在空氣中自燃;長期堆放的煤堆、濕木屑堆、濕稻草堆等由于生物作用而自燃;浸有植物油或動物油的纖維如油棉紗等堆積起來,由于油脂的氧化和聚合作用發(fā)熱,散熱不良就可能引起自燃。
3? 化工生產過程中物質自燃現象
??? 隨著經濟的發(fā)展和科學技術的進步,化學晶的生產迅猛發(fā)展,這些化學晶的生產過程具有高溫高壓、易燃易爆的特點。在化工生產區(qū)域內,可燃化學晶在使用、儲存和運輸等環(huán)節(jié),由于受熱產生自燃引發(fā)火災事故的現象很多。
3.1? 生產過程中的自燃現象
??? 化工生產過程中的物料大多為易燃易爆物質,如果操作不當或設備故障,使某些物料具備了自燃條件就會發(fā)生自燃,甚至引發(fā)著火爆炸事故。
??? 事故案例一:黃磷車泄漏起火
??? 2000年3月18日中午,鄂西山區(qū)的某股份公司化工廠轉運黃磷的罐車發(fā)生泄漏,泄漏的黃磷發(fā)生燃燒(自燃著火),后經司機開車離開發(fā)生地1000m有水的地方,在眾員工的奮力搶救下,才將大火撲滅。
??? 起火原因是因黃磷罐車長時間使用,閥門損壞引起泄漏,又因當時氣溫較高,黃磷是一級自燃物質,所以引起了火災。
??? 事故案例二:重苯儲槽爆頂事故
??? 1985年7月19日,石家莊焦化廠研究所罐區(qū)200t重苯儲槽突然爆頂了。物料劇烈噴出,油和油氣煙霧擴散在周圍約30m的范圍內。
??? 事故原因:該儲槽爆頂前曾于7月15日從此儲槽裝出了一批重苯,液面高度下降至1.4m,7m高的大槽上部剩有5.6m的高度空間,槽內有蒸氣蛇管加熱器,加熱器高2m,加熱器下端距槽底0.4m,既有約1m高的加熱器蛇管暴露在油面之上的槽內空間。15日由于要清理重苯槽相鄰的另一個儲槽,提高了儲罐區(qū)的蒸氣壓力,使本來就內漏的重苯槽加熱器進口閥漏氣更為嚴重,致使該儲槽內重苯溫度逐漸升高,油氣不斷揮發(fā)到儲槽內上部空間。因儲槽內上部空間有空氣存在(有人孔),所以隨著油氣的不斷揮發(fā),儲槽上部空間就形成了可燃油氣和空氣的混合氣體,混合氣體達到爆炸極限,在儲槽上部空間發(fā)生了爆炸。分析原因,爆炸一定是由于自燃產生的。自燃有兩種可能,一個是已經達到爆炸極限的混合氣體,被暴露在油面上部的蛇管加熱器(1m高)繼續(xù)加熱,達到了自燃點發(fā)生爆炸。另一個原因就是儲槽在長期使用過程中,由于物理化學作用,一些生成物質沉積在加熱器上和儲槽內壁,由于溫度達到了沉積物的自燃點發(fā)生了自燃,點燃了油面上部空間的混合氣體,發(fā)生了爆炸。
??? 事故案例三:儲槽內硫化物自燃引起苯類物質著火
??? 1987年1月23日12時30分,濟南鋼鐵廠焦化廠精苯車間院內突然發(fā)出爆炸聲,油庫區(qū)內11號、12號儲槽上部起火并升起一股黑煙。在場員工利用各種滅火器材進行撲救,在3-4min時間內,槽內外火焰被撲滅。
??? 事故原因:11號槽原裝未洗混合物(生產焦化苯過程的中間產品,主要含有苯、甲苯、二甲苯),因未洗混合物含有硫化物,在長期儲存中,硫化氫和有機硫化物對設備的接觸腐蝕作用,形成了硫化鐵。干燥的硫化鐵能在常溫的空氣中自行發(fā)熱而燃燒,不出現火焰,只呈現熾熱狀態(tài),但溫度很高,能引起可燃物著火。因11號槽頂的人孔蓋敞著,12號槽放散管有呼吸作用,槽內進入了空氣,形成了爆炸混合氣體。其中一個槽內的硫化鐵自燃后,引爆了槽內的可燃混合氣體,并向外傳播,引起了另一個槽的爆炸。
3.2? 特殊操作時的自燃現象
??? 很多化工企業(yè)存在裝置規(guī)模小、動力供應不穩(wěn)定因素,使裝置開工、停工、臨時停工進行故障處理等特殊操作增多。在這種情況下一般都為了趕時間盡早恢復正常生產,經常因為安全防火措施考慮不周,操作方法不當產生自燃,發(fā)生著火爆炸事故。