溶解乙炔生產(chǎn)過程中的不安全因素及安全預(yù)防措施.doc

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溶解乙炔生產(chǎn)過程中的不安全因素及安全預(yù)防措施 溶解乙炔生產(chǎn)從電石進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠存在諸多不安全因素，不同的崗位危險(xiǎn)危害特性既有相同點(diǎn)又有不同點(diǎn)，應(yīng)采取相應(yīng)措施加以預(yù)防。 1.電石搬運(yùn)、破碎過程。由于搬運(yùn)、破碎是暴露在空氣中進(jìn)行的，若電石遇水、受潮等影響或加料斗內(nèi)乙炔置換不干凈，在搬運(yùn)、破碎電石過程中會(huì)發(fā)生撞擊和摩擦等點(diǎn)火能，只要桶內(nèi)乙炔含量達(dá)到爆炸極限范圍，發(fā)生事故是必然的。因此在搬運(yùn)、破碎前，應(yīng)檢查電石桶內(nèi)是否有乙炔，存在乙炔應(yīng)先通過自然通風(fēng)或氮?dú)庵脫Q清除它，搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕裝輕卸，防止點(diǎn)火源的產(chǎn)生。此外，電石破碎時(shí)會(huì)產(chǎn)生粉塵和噪聲，對(duì)人體有害，應(yīng)設(shè)置除塵裝置清除粉塵，作業(yè)人員須戴防塵口罩和耳塞加以防護(hù)。 2.乙炔發(fā)生過程。在乙炔發(fā)生器投料時(shí)，易發(fā)生電石相互撞擊和與器壁撞擊產(chǎn)生火花。敞口式發(fā)生器加料是暴露在大氣中進(jìn)行，通風(fēng)不好存在乙炔，作業(yè)頻繁，燃爆的可能性很大。采用全密封加料桶情況較好，但加料前后氮?dú)鈱?duì)料斗吹掃不干凈或料斗密封性差有泄漏，也同樣會(huì)發(fā)生爆炸。所以對(duì)敞口式發(fā)生器而言，通風(fēng)裝置保持良好非常重要，加料時(shí)應(yīng)避免電石相互撞擊。密閉式料斗加料前必須用純度大于98%的氮?dú)鈱?duì)它徹底置換排除空氣，局部用測(cè)氧儀對(duì)料斗內(nèi)的氧含量進(jìn)行檢測(cè)，看是否符合安全要求；加料結(jié)束后，還應(yīng)用氮對(duì)料斗進(jìn)行吹掃排除乙炔氣。掃吹用氮必須經(jīng)過減壓(低于0.05MPa)，否則的話，壓力過高、流速過快，容易產(chǎn)生沖擊能和靜電，也會(huì)發(fā)生爆炸。料斗泄漏不密封，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。 發(fā)生器操作溫度最好控制在70℃左右，不得超過90℃，冷卻塔出口溫度應(yīng)低于35℃(硫酸凈化法要求更低)。因?yàn)闇囟冗^高，乙炔中的水含量增大，會(huì)增加冷卻塔的負(fù)荷，且溫度過高，反應(yīng)加劇，甚至失控，易造成聚合放熱，最終引起爆炸，對(duì)安全也不利；溫度過低，電石乳液的乙炔量增多，且有可能在排渣時(shí)夾帶未完全水解的電石進(jìn)入渣池，渣池表面乙炔與空氣混合易出現(xiàn)燃爆。低壓乙炔發(fā)生器工作壓力應(yīng)控制在4～7KPa間，壓力過高造成水封失封，會(huì)排放出大量乙炔氣；壓力過低，則會(huì)造成壓縮機(jī)入口為負(fù)壓，空氣易侵入系統(tǒng)，可能構(gòu)成乙炔空氣混合氣體。此外，發(fā)生器液面高低，對(duì)溫度、壓力都會(huì)產(chǎn)生很大影響。 3.乙炔凈化過程。根據(jù)乙炔凈化所采用的凈化劑種類不同，生產(chǎn)操作時(shí)的要求也有所區(qū)別。常見的凈化工藝有濃硫酸法和次氯酸鈉法。濃硫酸凈化法，安全措施主要是控制工藝溫度，要求在5～35℃間。溫度過低，硫酸流動(dòng)性差，凈化塔壓差會(huì)增大，導(dǎo)致壓縮機(jī)進(jìn)口壓力過低；冷卻水溫度過高，濃硫酸吸水發(fā)熱，導(dǎo)致塔內(nèi)溫度過高，輕者會(huì)造成設(shè)備、填料、泵、管道損壞，重者會(huì)造成燃爆事故。次氯酸鈉凈化法，最主要的是控制有效氯的含量，要求進(jìn)入塔頂部的有效氯含量不得大于0.1%。如果有效氯含量在2.5%以上，無論氣相、液相均易發(fā)生游離氯與乙炔的激烈反應(yīng)而爆炸。其次，中和塔中氫氧化鈉含量應(yīng)控制在5～12%間，含量過低，乙炔氣呈酸性，會(huì)腐蝕凈化塔后的乙炔管道和乙炔壓縮機(jī)。乙炔凈化劑和堿液應(yīng)及時(shí)更換和補(bǔ)充。若乙炔氣中夾帶電石污泡沫雜質(zhì)，會(huì)與酸反應(yīng)積聚粘結(jié)狀化合物，堿液中Na2CO3、Na2SO4含量達(dá)到一定程度，都會(huì)堵塞設(shè)備和管道，影響生產(chǎn)。更換、補(bǔ)充凈化劑、液堿，都必須通過安全補(bǔ)液器加入塔內(nèi)，防止空氣侵入。作業(yè)人員更換、配制凈化劑、液堿，應(yīng)按規(guī)定佩戴防毒面具、防腐手套等，因?yàn)闈饬蛩?、次氯酸鈉、氫氧化鈉對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性。 4.乙炔壓縮干燥過程。經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高壓乙炔的最大危險(xiǎn)是，即使乙炔在純的狀態(tài)下(即無空氣或氧氣助燃劑)，如有點(diǎn)火源也會(huì)發(fā)生火災(zāi)，引起爆炸，乙炔分解成碳和氫，這樣的爆炸叫做分解爆炸。爆炸反應(yīng)的一個(gè)特性，那就是限制性，要防止分解爆炸，就要消除二個(gè)條件中的一個(gè)。高壓乙炔爆炸的限制條件，有溫度、壓力、能量、容器的大小、器壁和種類、雜質(zhì)等。當(dāng)高壓乙炔溫度達(dá)到200℃以上，即開始聚合反應(yīng)，并放熱，若熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，氣體溫度繼續(xù)升高，反應(yīng)加速，很快可以達(dá)到分解爆炸溫度發(fā)生爆炸。乙炔不凈化，PH3、H2S念量高，發(fā)生分解爆炸的溫度更低、點(diǎn)火能更小。為此《往復(fù)活塞乙炔壓縮機(jī)技術(shù)條件》要求壓縮機(jī)各級(jí)排氣溫度不得超過90℃，同時(shí)考慮干燥充瓶時(shí)的要求，冷卻后的乙炔溫度應(yīng)低于40℃。因此操作壓縮機(jī)絕對(duì)不得出現(xiàn)中斷潤(rùn)滑油和冷卻水供給現(xiàn)象。中斷潤(rùn)滑油不僅會(huì)造成機(jī)器損壞，更危險(xiǎn)的是容易發(fā)生撞擊產(chǎn)生激發(fā)能引起爆炸。同時(shí)，乙炔分解爆炸的最小點(diǎn)火能隨壓力增高而下降，當(dāng)壓力增加到2.5MPa時(shí)，則最小分解點(diǎn)火能僅為0.2mJ，所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13591《溶解乙炔充裝規(guī)定》規(guī)定乙炔壓縮充裝壓力最高不得超過2.5MPa。乙炔分解爆炸發(fā)生的可能性還與設(shè)備容器大小、管道內(nèi)徑、長(zhǎng)度有很大關(guān)系，容器、管道越大，分解爆炸越容易發(fā)生，管道越長(zhǎng)危險(xiǎn)性增大，同時(shí)會(huì)引起分解爆炸傳播，形成爆轟。因此除了在建站、設(shè)計(jì)時(shí)做好工藝設(shè)備選型外，平時(shí)操作時(shí)更換乙炔干燥器干燥劑時(shí)，要特別注意填滿填實(shí)干燥容器，避免留下空容積。此外，高壓乙炔在低于16℃的情況下，若乙炔含水量過高，能造成乙炔水合晶體，堵塞阻火器、閥門和氣瓶，造成超壓。含水量過高，充入氣瓶?jī)?nèi)，降低乙炔的溶解度，影響乙炔瓶使用性能和安全性能。所以干燥后乙炔氣體中含水量應(yīng)控制在小于1g/m3。5.乙炔充裝過程。乙炔充裝是乙炔生產(chǎn)過程最危險(xiǎn)的區(qū)域，按GB18218《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》標(biāo)準(zhǔn)辨識(shí)，一般企業(yè)都屬于重大危險(xiǎn)源(臨界量，生產(chǎn)區(qū)為1t)。乙炔充裝除了高壓乙炔的危險(xiǎn)特性外，還有管理難度大的特殊性。首先，乙炔充裝排閥門多，泄漏點(diǎn)多，操作頻繁，人員進(jìn)出多，容易產(chǎn)生靜電等。通常說“十起爆炸九次漏”，乙炔工廠發(fā)生事故往往是由漏氣引起的。生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備、管道、閥門等泄漏，無論是乙炔氣外泄還是空氣進(jìn)入系統(tǒng)，只要存在發(fā)火源，就很有可能發(fā)生爆炸。因此充裝崗位要經(jīng)常檢漏，并應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，不準(zhǔn)將門窗全部關(guān)閉，防止乙炔氣滯留。特別是冬天，天氣冷，門窗關(guān)閉不通風(fēng)，氣候又干燥，易產(chǎn)生靜電，更會(huì)發(fā)生事故。導(dǎo)除靜電的辦法除作業(yè)人員應(yīng)穿防靜電工作服、鞋外，還應(yīng)用冷卻水噴淋乙炔瓶充灌排。 其次，市場(chǎng)無序競(jìng)爭(zhēng)，乙炔瓶丙酮缺量、超期缺陷瓶違規(guī)充裝等現(xiàn)象普遍，客觀上造成了乙炔瓶充裝時(shí)的不安全性。根據(jù)多年來國(guó)內(nèi)外對(duì)乙炔瓶安全性能檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，乙炔瓶質(zhì)量(包括填料、瓶體等)均合格，充裝的乙炔氣和丙酮的質(zhì)量和數(shù)量均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這樣的乙炔瓶是可以保證安全的，即使有人為回火條件，乙炔瓶也不會(huì)爆炸。這已多次被乙炔瓶安全試驗(yàn)所證實(shí)。但現(xiàn)實(shí)確實(shí)令人擔(dān)憂，丙酮少量超裝乙炔，填料下沉、斷裂繼續(xù)使用等，都會(huì)大大增加乙炔瓶分解爆炸的可能性。近幾年來多次的乙炔瓶爆炸事故也證明了這點(diǎn)。 第三，乙炔溶于丙酮是個(gè)放熱過程，丙酮沸點(diǎn)只有56.1℃，若充裝時(shí)不冷卻，充裝流速過快，管道內(nèi)存在鐵銹等雜質(zhì)，這些不安全因素都會(huì)引起乙炔爆炸。因此《溶解乙炔充裝規(guī)定》要求乙炔充裝溫度不得超過40℃，一次性充裝流速不得超過0.6m3/h.瓶。日常檢修時(shí)注意清除管道、阻火器、閥門內(nèi)雜質(zhì)，防止充裝時(shí)雜質(zhì)流動(dòng)摩擦、撞擊。 6.設(shè)備檢修過程。設(shè)備檢修過程是溶解乙炔生產(chǎn)企業(yè)的事故多發(fā)區(qū)。有時(shí)檢修人員為了盡早恢復(fù)生產(chǎn)，沒有嚴(yán)格執(zhí)行檢修規(guī)程規(guī)定的降溫、降壓、清洗、置換、試漏、分析等程序，導(dǎo)致乙炔外泄和空氣進(jìn)入系統(tǒng)形成爆炸性氣體混合物，造成事故。防止辦法只有一個(gè)，即嚴(yán)格執(zhí)行檢修安全規(guī)程和程序。具體來講，溶解乙炔設(shè)備檢修要做到以下幾條： 6.1單機(jī)檢修必須可靠地與系統(tǒng)切斷隔離，如加盲板、拆除部分連接管道等。 6.2設(shè)備檢修前后，必須用氮?dú)庵脫Q合格，檢修后系統(tǒng)內(nèi)氧含量小于3%，并經(jīng)氣密性試驗(yàn)合格。 6.3在帶壓狀態(tài)下，不準(zhǔn)拆卸和緊固乙炔設(shè)備的螺栓及其它緊固件。 6.4乙炔設(shè)備及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火時(shí)，應(yīng)先辦理“動(dòng)火證”，按規(guī)定程序?qū)徟⒉扇∮行Х婪洞胧?，在批?zhǔn)的有效時(shí)間和范圍內(nèi)進(jìn)行動(dòng)火。動(dòng)火現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)清除干凈，必須指定專人監(jiān)護(hù)，并備足夠的滅火器材。需動(dòng)火的設(shè)備、裝置、管道必須與生產(chǎn)系統(tǒng)可靠切斷，用水清洗后再用氮?dú)庵脫Q至可動(dòng)火標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)火前取樣分析時(shí)，應(yīng)注意死角，取樣時(shí)間應(yīng)不早于動(dòng)火前半小時(shí)，必要時(shí)，動(dòng)火分析應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行。 6.5進(jìn)入乙炔設(shè)備內(nèi)檢修前，必須先辦理“進(jìn)罐作業(yè)證”，除按規(guī)定清洗置換，還應(yīng)用空氣進(jìn)行置換，使罐內(nèi)氧含量在18-21%之間。取樣時(shí)間不早于進(jìn)入設(shè)備前半小時(shí)，因故較長(zhǎng)時(shí)間中斷作業(yè)或安全條件改變，應(yīng)重新辦理“進(jìn)罐作業(yè)證”和取樣分析。罐內(nèi)作業(yè)照明應(yīng)使用電壓不超過12伏的防爆燈具，并且絕緣良好無接頭外露。罐內(nèi)檢修人員應(yīng)按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品，設(shè)備外須有專人監(jiān)護(hù)，并應(yīng)有緊急救護(hù)措施。 7.丙酮灌裝、儲(chǔ)存、使用過程。丙酮屬于低閃點(diǎn)易燃有毒危險(xiǎn)化學(xué)品，按《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》標(biāo)準(zhǔn)，雖然一般溶解乙炔廠不單獨(dú)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源(臨界量：使用場(chǎng)所為2t，儲(chǔ)存場(chǎng)所為20t)，但它的危險(xiǎn)危害性還是很大的。槽 車到廠在灌裝時(shí)暴露于空氣，尤其是夏季，丙酮易揮發(fā)，易形成爆炸性混合物，且吸入和接觸對(duì)人體有害。因此在灌裝丙酮時(shí)，要禁止明火、撞擊和摩擦，流速不要超過3m/s，槽車要有接地裝置，防止靜電積聚，操作人員應(yīng)戴防毒口罩和防護(hù)手套。丙酮儲(chǔ)存庫(kù)房應(yīng)陰涼通風(fēng)，隔開儲(chǔ)存，通道暢通。丙酮使用場(chǎng)所不準(zhǔn)超過一個(gè)包裝桶(160Kg)，充瓶時(shí)用氮加壓、密閉操作，壓力不準(zhǔn)超過0.8MPa。 第 6 頁 共 6 頁