操作和使用不當(dāng)、制造和設(shè)計缺陷、化學(xué)腐蝕等是造成反應(yīng)釜物料泄漏和發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的常見原因,其中操作和使用不當(dāng)引發(fā)的事故較多。由于反應(yīng)釜內(nèi)通常是有毒有害危險化學(xué)品,因此事故后果較一般爆炸事故更為嚴(yán)重。
違章作業(yè)
1.作業(yè)人員在未對設(shè)備內(nèi)氣體進(jìn)行置換或置換不徹底的情況下,試車或打開人孔進(jìn)行焊接檢修,空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物后引發(fā)爆炸。
2.用可燃性氣體(如合成系統(tǒng)的精煉氣、碳化系統(tǒng)的變換氣)補(bǔ)壓、試壓、試漏。
3.未進(jìn)行動火分析和動火處理(如未加盲板將檢修設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行隔離,或盲板質(zhì)量差,或采用石棉板作盲板),未辦理動火證就進(jìn)行動火作業(yè)。
4.帶壓緊固設(shè)備閥門和法蘭螺栓。
5.盲目追求產(chǎn)量,設(shè)備超壓、超負(fù)荷運行。
6.擅自放低儲槽液位,導(dǎo)致水封起不到作用,或因崗位間配合不夠造成壓縮機(jī)泵抽負(fù),空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物。
7.在設(shè)備運行中擅自離崗,沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備工藝參數(shù)變化,導(dǎo)致系統(tǒng)過氧爆炸。
操作失誤
1.進(jìn)行設(shè)備置換清掃時,置換順序錯誤。
2.在操作中錯開閥門,或開關(guān)閥門不及時、順序錯誤,致使設(shè)備憋壓或氣體倒流超壓,引起物理爆炸。
3.投料過快或加料不均勻,引起溫度迅速升高或設(shè)備內(nèi)母液凝固。
4.未及時排放冷凝水或操作不當(dāng),使設(shè)備操作帶水超壓。
5.由于操作原因引起的壓縮機(jī)泵抽負(fù),使空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物。
6.過早停泵停水,造成設(shè)備局部過熱、燒熔、穿孔。
7.投錯物料,導(dǎo)致其在回收工序中受熱分解爆炸。
維護(hù)不當(dāng)
1.在設(shè)備運行中,因儀表接管漏氣、閥門密封不嚴(yán)等引起可燃性氣體泄漏。
2.未及時清理沉積物(如黃磷、磚泥、積炭),使管道堵塞,造成設(shè)備真空度上升,空氣通過水封進(jìn)入煤氣管道,在設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物或高溫引起積炭自燃爆炸。
3.儀表裝置失靈損壞。氫氣自動放空裝置損壞,導(dǎo)致空氣進(jìn)入;開車時造氣爐煤氣下行閥失靈,致使氧含量提高;縮合罐真空管道上的止回閥失靈,部分水進(jìn)入罐內(nèi)引起化學(xué)反應(yīng)而爆炸等。
4.不凝性氣體未排出或未排盡,導(dǎo)致超壓爆炸。
5.用環(huán)氧樹脂作防腐劑,涂在設(shè)備上引起著火。
6.溫度過高引起設(shè)備自聚反應(yīng),或設(shè)備內(nèi)充裝的可燃性液化氣體過多,氣體在高溫下受熱膨脹,壓力劇升而導(dǎo)致爆炸。
7.設(shè)備周邊存在點火源,包括焊火、機(jī)動車尾氣火花、靜電消除裝置失靈發(fā)生靜電放電、雷擊起火和其他點火源(鐵器相互碰撞、釘子鞋與路面摩擦產(chǎn)生的火星等)。
制造缺陷
1.自制或改裝的設(shè)備材質(zhì)不符合要求,未按有關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求進(jìn)行加工。
2.焊接質(zhì)量差,設(shè)備焊接處存在明顯的與母材未熔合、連續(xù)點狀夾渣問題,存在氣孔或細(xì)小裂紋等,或者外壁采用單面焊的方式,未開坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內(nèi)夾墊圓鋼金屬等。
3.設(shè)備未嚴(yán)格按圖紙加工,如水解釜聯(lián)苯加熱水套因回流管頭加工錯誤,導(dǎo)致管頭下部積水無法排出,受熱沸騰后引起水解釜爆炸。
4.選用舊設(shè)備或代用設(shè)備,因材料性能不明或自身的缺陷引發(fā)爆炸,如設(shè)備陳舊,閥門、封頭長期打不開,止逆閥安裝位置錯誤,不能阻止流體倒流等,或常壓設(shè)備加壓使用。
設(shè)計缺陷
1.工藝不成熟,未經(jīng)物料、熱量衡算,盲目將小試數(shù)據(jù)應(yīng)用于大生產(chǎn)裝置,致使設(shè)備強(qiáng)度不夠。
2.違反壓力容器設(shè)計有關(guān)規(guī)定,錯誤地將方形容器焊在夾套上,且安裝位置偏高,在高溫高壓下因強(qiáng)度不夠而爆炸。
3.設(shè)備按常壓設(shè)計,操作時其壓力超過設(shè)計壓力。
化學(xué)腐蝕
1.電化學(xué)腐蝕、氫腐蝕嚴(yán)重,設(shè)備局部壁厚減薄或變脆。
2.塔壁腐蝕嚴(yán)重,局部穿孔。
3.因腐蝕造成設(shè)備及零部件斷裂,如合成塔中心管斷裂,高壓氧腐蝕使合成塔出現(xiàn)裂紋而爆炸。
使用反應(yīng)釜進(jìn)行生產(chǎn)時,作業(yè)人員一定要規(guī)范操作。操作步驟錯誤會造成反應(yīng)釜損壞,影響企業(yè)正常的生產(chǎn)秩序,甚至?xí)斐扇藛T傷亡。
按制度操作
企業(yè)要有嚴(yán)格規(guī)范的反應(yīng)釜操作制度,作業(yè)人員應(yīng)按制度操作,這是基本的要求。在操作反應(yīng)釜前,作業(yè)人員還應(yīng)了解設(shè)備的特點和相關(guān)要求。
操作前檢查
操作反應(yīng)釜前,作業(yè)人員要檢查設(shè)備是否有異狀。設(shè)備正常運行時,一定不能將上蓋和觸及板打開,以免發(fā)生觸電。嚴(yán)禁帶壓操作設(shè)備,這樣不僅會損壞設(shè)備,還會威脅作業(yè)人員的生命安全。在氮氣試壓過程中,還要注意觀察設(shè)備變化情況,以免壓力過高。
操作時觀察
操作反應(yīng)釜時,要注意觀察。尤其是反應(yīng)釜加熱到一定溫度后,身體不能和釜體接觸,以免被燙傷。
由于大多數(shù)反應(yīng)是在高溫高壓條件下進(jìn)行的,參與反應(yīng)的原料及催化劑多為易燃易爆物質(zhì),因此火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生率較高,應(yīng)落實防火防爆措施。
防物料泄漏
一般工藝危險中的“排放和泄漏控制”項,特殊工藝危險中的“毒性物質(zhì)”、“易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量”、“腐蝕”、“泄漏—連接頭和填料處”等項都與泄漏有關(guān)。在生產(chǎn)過程中,企業(yè)要確保設(shè)備選材合理、運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好,要采取措施降低泄漏率,從而降低火災(zāi)和中毒風(fēng)險。
控制反應(yīng)溫度
反應(yīng)釜一般都有攪拌器,保證反應(yīng)釜內(nèi)溫度均勻。反應(yīng)釜溫度控制分升溫和降溫兩種(視內(nèi)部是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)決定)。升溫采用蒸汽、熔鹽或其他加熱介質(zhì),降溫采用冷卻水或其他介質(zhì),通過加熱或冷卻介質(zhì)控制溫度。
防范爆炸危險
當(dāng)儀表或裝置失靈時,反應(yīng)釜內(nèi)物料濃度處于易燃范圍內(nèi)或接近易燃范圍,特殊工藝危險中“易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍的操作”的危險系數(shù)將增加,應(yīng)當(dāng)采取措施控制反應(yīng)物料的爆炸危險。原料混合器應(yīng)放置在反應(yīng)器進(jìn)口附近,確保原料在混合器中混合后立即進(jìn)入反應(yīng)器。在接近爆炸極限條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)時,應(yīng)嚴(yán)格控制原料氣與空氣或氧氣的混合比例。生產(chǎn)裝置要有自動化控制儀表、安全連鎖報警裝置。此外,還可采取原料氣和氧氣或空氣分別進(jìn)料的方式,避免形成爆炸性混合物。
配置保護(hù)設(shè)施
反應(yīng)釜發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險性較高,在設(shè)計中采用了較多的安全裝置和防火設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)償。企業(yè)在生產(chǎn)中,必須重視安全裝置的完好率和投用率,否則裝置的危險等級會升高。
我們不僅要注重設(shè)備操作過程,還要注重設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)故障后,要及時檢修,使設(shè)備保持完好狀態(tài)。
1.反應(yīng)釜在運行中,禁止超溫、超壓,作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。
2.按工藝指標(biāo)控制夾套或蛇管及反應(yīng)器的溫度。
3.避免溫差應(yīng)力與內(nèi)壓應(yīng)力疊加使設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)變。
4.嚴(yán)格控制配料比,防止發(fā)生劇烈反應(yīng)。
5.要注意反應(yīng)釜有無異常振動和聲響,如發(fā)現(xiàn)故障,應(yīng)立即檢修,及時消除隱患。