【摘要】以遼寧省撫順市某空氣分餾裝置的可行性研究報(bào)告為依據(jù),查閱了有關(guān)資料和事故案例,對(duì)該空分裝置火災(zāi)爆炸和冷凍傷害的危險(xiǎn)因素進(jìn)行了分析。
【關(guān)健詞】空分裝置 火災(zāi)爆炸 冷凍傷害
空氣分餾裝置的生產(chǎn)過(guò)程中存在著火災(zāi)爆炸和冷凍傷害等危險(xiǎn)因素,充分分析該裝置生產(chǎn)過(guò)程中存在的危險(xiǎn)因素,對(duì)制定安全生產(chǎn)防范措施有著重要意義。
1物料的火災(zāi)危險(xiǎn)性
1.1油料
?、偻钙接土?nbsp;
裝置中的增壓透平膨脹機(jī)(2套、一用一備)系統(tǒng)附有2臺(tái)供油裝置。若使用46號(hào)透平油,該油品系丙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性的可燃液體,性質(zhì)如下:
運(yùn)動(dòng)粘度50℃44~48mm2/s
灰分(未加添加劑時(shí))≤0.02%
透明度透明
凝點(diǎn)≤10℃
閃點(diǎn)(開(kāi)口)≥195℃
低位發(fā)熱量43334J/Kg
增壓透平膨脹機(jī)透平油管道,大部分布置在該裝置附近,一旦輸油管道發(fā)生泄漏,遇高熱戴明火,會(huì)引起火災(zāi)、爆炸。
②潤(rùn)滑油
該裝置中的氧氣壓縮機(jī)使用100號(hào)機(jī)械油該油品系丙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性的可燃液體。性質(zhì)如下:
凝點(diǎn)≤0℃
閃點(diǎn)(開(kāi)口)≥230℃
布置在該裝置附近100號(hào)機(jī)械油的輸油管道一旦發(fā)生泄漏,遇高熱絨明火,也會(huì)引起火災(zāi)、爆炸。
當(dāng)壓力高于2.94Mpa的氧氣直接與油脂接觸時(shí),就會(huì)發(fā)生激烈的氧化反應(yīng).并放出大量的熱。由于化學(xué)反應(yīng)速度極快,因而,很快就能達(dá)到油脂的燃點(diǎn),從而使油脂迅速燃燒。如果燃燒發(fā)生在管道、容器中,可以使其溫度急劇升高,達(dá)到3000℃左右,壓力可以高出10倍,勢(shì)必造成爆炸。
例如,1973年11月23日,鞍鋼氧氣廠的3350m3/h制氧機(jī)發(fā)生了爆炸事故。該制氧機(jī)空分塔系戶內(nèi)安裝5臺(tái)透平空壓機(jī)、8臺(tái)透平膨脹機(jī)都存在漏油問(wèn)題,大量潤(rùn)滑油常年排入地溝。同時(shí),由于空分塔泄漏液氧,使室內(nèi)空氣中含氧量很高。當(dāng)合閘啟動(dòng)過(guò)油濾機(jī)時(shí),沾染潤(rùn)滑油的電線起火,并迅速蔓延到空分裝置的地溝,發(fā)生強(qiáng)烈爆炸,接著,又引起空分裝置基礎(chǔ)內(nèi)部連續(xù)的爆炸和猛烈的燃燒,損失幾十萬(wàn)元檢修半年才恢復(fù)生產(chǎn)。
1.2碳氮化合物
原料空氣中含有一定量的碳?xì)浠衔?,它們的閃點(diǎn)都非常低,爆炸極限較寬。生產(chǎn)過(guò)程中碳?xì)浠衔镌诳辗盅b置內(nèi)過(guò)量積聚遇高熱可能引起爆炸。
空分塔中,可爆物質(zhì)主要有:乙炔(C2H2}和其它碳?xì)浠衔?CnHm)等。在這些危險(xiǎn)雜質(zhì)中,乙炔是形成爆炸的最主要的根源。這是因?yàn)橐胰苍谝貉踔械娜芙舛葮O低,約5.2cm3/I液氧,過(guò)剩的乙炔就會(huì)以白色固態(tài)微粒狀態(tài)懸浮在液氧中。而乙炔又是不飽和的碳?xì)浠衔铮哂泻芨叩幕瘜W(xué)活性,性質(zhì)極不穩(wěn)定。
1.3生成液態(tài)臭氧
液氧長(zhǎng)期在空分塔閥門(mén)操作的摩擦和氣流沖擊產(chǎn)生的靜電作用下,能夠使少部分液氧變成液態(tài)臭氧(O3),液態(tài)臭氧為深藍(lán)色的液體,該液體具有爆炸的危險(xiǎn)性。
2壓力容器的物理爆炸
根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》附件一,壓力容器的設(shè)計(jì)壓力(p)分為低壓、中壓、高壓、超高壓4個(gè)壓力等級(jí),具
體劃分如下:
?、俚蛪?.1MPa≤p<1.6MPa
②中壓1.6MPa≤p<10MPa
?、鄹邏?0MPa≤p<100MPa
?、艹邏簆>100MPa
該裝置中的真空儲(chǔ)槽有效容積為50m3,最高工作壓力為0.785MPa,屬于低壓等級(jí)口液氮汽化器的最高工作壓力為16.5MPa,屬于高壓等級(jí)。如果該儲(chǔ)槽、液氫汽化器等壓力超過(guò)設(shè)計(jì)允許值耿壓力表失靈,均存在著裂紋、破碎、爆炸的危險(xiǎn)。
另外,制成的氧氣經(jīng)自備氧壓機(jī)壓至2.94MPa進(jìn)入氧氣管網(wǎng),這類(lèi)輸氣壓力管道也存在著裂紋、破碎、爆炸的危險(xiǎn)?! ?nbsp;
壓力容器發(fā)生物理爆炸的案例很多。如:1980年1月30日12時(shí)40分,江蘇省南京市云臺(tái)山硫鐵礦的一名礦工在沖擊器操作臺(tái)上工作時(shí),由于空氣貯罐設(shè)計(jì)不合理,溫度升高導(dǎo)致空氣貯罐超壓爆炸,將這名礦工炸成重傷。
3冷凍傷害
低溫環(huán)境會(huì)引起凍傷、體溫降低,嚴(yán)重時(shí)甚至造成死亡。低漏作業(yè)人員受低溫環(huán)境影響,操作功能隨溫度的下降而明顯下降。如手皮膚溫度降到15.5℃時(shí)操作功能開(kāi)始受到影響;降到4~5℃時(shí),幾乎完全失去觸覺(jué)的鑒別能力和知覺(jué)。
該生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的液氧、液氮、液氬等產(chǎn)品,輸送這些產(chǎn)品的泵、閥門(mén)、管道及貯罐布瞥在該工藝流程的后部。由于上述設(shè)備密封不嚴(yán)、設(shè)備一旦發(fā)生裂紋嚷破碎將發(fā)生液態(tài)氣體泄漏事件噴灑到操作人員的身體上,由于它們的沸點(diǎn)非常低,加之氣化時(shí)要吸收大量的熱量,會(huì)造成人體冷凍傷害。在操作盛有這些液體的管道、閥門(mén)絨容器等時(shí),必須戴保溫手套防止造成凍傷。
液化空氣溫度為-173℃?;?yàn)工經(jīng)常為了檢驗(yàn)液化空氣、液化氧氣中乙炔含里,需要取液態(tài)產(chǎn)品,很容易造成凍傷事故。這些液化氣體的沸點(diǎn)等具體數(shù)據(jù)。
另外,該生產(chǎn)裝置的所在地為撫順幣該市冬季最低氣溫可達(dá)到-35.9℃,操作人員在戶外巡檢、取樣、檢修等過(guò)程中,均會(huì)受到低溫危害,有造成凍傷事故的危險(xiǎn)。把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾