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橡膠助劑反應(yīng)釜爆炸事故的技術(shù)分析

  
評(píng)論: 更新日期:2011年06月15日


  四、高校提供的工藝和企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)工藝的差別
  從有關(guān)資料中查到,高校提供的工藝要求是反應(yīng)完成后,緩慢釋放釜內(nèi)氣體至常壓,然后降溫至40℃以下,通過(guò)反應(yīng)釜、結(jié)晶釜位差將物料送入結(jié)晶釜;而企業(yè)實(shí)際的工藝情況是利用通氧反應(yīng)后升壓至0.2MPa(表壓),保溫保壓,將物料從反應(yīng)釜中壓入結(jié)晶釜中。企業(yè)實(shí)際工藝與高校提供工藝比較存在兩點(diǎn)明顯不足:
  1.帶壓放料,物料流速勢(shì)必較快,容易形成靜電積聚;
  2.反應(yīng)釜、結(jié)晶釜均位于同一高度,卸料管中總會(huì)留有殘液,而助劑的結(jié)晶溫度為28℃,生產(chǎn)又為間隙生產(chǎn),管道又無(wú)保溫措施,這樣在卸料管中就會(huì)有結(jié)晶析出,若結(jié)晶增多,很容易使管道出現(xiàn)堵塞。

五、事故原因推斷
  1.事故性質(zhì)的認(rèn)定
  事故發(fā)生在介質(zhì)反應(yīng)完畢保壓卸料之后,此時(shí)進(jìn)物料閥、氧氣閥都已關(guān)閉,不再存在物理升壓的因素,基本應(yīng)排除物理爆炸的可能。事實(shí)上,從事故現(xiàn)場(chǎng)破壞的情況和工藝過(guò)程中實(shí)際存在的介質(zhì)看,可以基本推斷為化學(xué)爆炸。爆炸的主要介質(zhì)是反應(yīng)釜內(nèi)二硫化碳、異丙醇、氧氣的混合物。由于反應(yīng)釜及相連管道內(nèi)沒(méi)有積炭現(xiàn)象,可以初步推斷釜內(nèi)物料已基本排盡。
  2.激發(fā)能量
  本起事故激發(fā)能量的來(lái)源不外乎兩方面,一方面是明火,從現(xiàn)場(chǎng)操作工了解,排除了明火的可能;另一方面就是撞擊、靜電,尤其是靜電的可能性最大。本起事故靜電的產(chǎn)生亦有兩種可能,一種是人體靜電,一種是管道靜電。從爆炸原點(diǎn)發(fā)生在反應(yīng)釜內(nèi)這一點(diǎn)看,管道靜電的可能性更大,因?yàn)榉磻?yīng)釜卸料是在0.2MPa(表壓)的壓力狀態(tài)壓放卸料,當(dāng)物料從法蘭處泄漏時(shí),內(nèi)外存在壓差,泄漏料以一定速度流出,在此過(guò)程中形成靜電積聚,當(dāng)釜內(nèi)液態(tài)的物料基本泄盡時(shí),在法蘭邊緣的靜電積聚到一定的能量并形成放電間隙產(chǎn)生靜電火花,靜電火花引燃附近的二硫化碳、異丙醇、氧氣的混合氣體,迅速向反應(yīng)釜內(nèi)回燃發(fā)生化學(xué)爆炸。因此,可以初步認(rèn)為管道泄漏點(diǎn)邊緣釋放靜電為本次事故發(fā)生提供了激發(fā)能量。
  靜電放電有兩個(gè)條件:一是靜電積聚到一定的量;二是要有放電間隙。如果在液體較多時(shí)發(fā)生放電,首先應(yīng)該在氣液邊界引起燃燒,再引爆爆炸性混合物,但事實(shí)是在反應(yīng)釜和其相連的管內(nèi)并無(wú)積炭,且操作工也說(shuō)在爆炸前沒(méi)有發(fā)生著火現(xiàn)象;而且盛有泄漏料的離心機(jī)內(nèi)濾布被燒毀,有積炭,驗(yàn)證了爆炸后有著火發(fā)生的說(shuō)法。故可以推斷說(shuō)爆炸發(fā)生在反應(yīng)釜內(nèi)液體物料基本泄漏完的時(shí)候。
  3.物料泄漏原因
  事故現(xiàn)場(chǎng)在沿環(huán)焊縫斷開(kāi)的下料橫管管口處,其截面的四分之三以上被結(jié)晶物堵塞。而前面分析中企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)工藝中存在反應(yīng)液排不盡的缺陷,殘液在溫度等條件適宜時(shí)就會(huì)有結(jié)晶物析出堵塞管道,現(xiàn)場(chǎng)下料橫管的被堵證明了這一點(diǎn)。當(dāng)操作工帶壓往結(jié)晶釜卸料時(shí),由于憋壓,將會(huì)在連接最薄弱的部位發(fā)生泄漏。而卸料管法蘭僅擰相對(duì)的兩條螺栓,另外兩條卻沒(méi)有擰上,顯然密封比較薄弱,這樣就使得物料從法蘭處泄漏出來(lái)了。
  4.磚混結(jié)構(gòu)廠房擴(kuò)大了事故的損失
  事發(fā)當(dāng)時(shí)被炸死的是二層平臺(tái)上的技術(shù)負(fù)責(zé)人,炸毀的設(shè)備主要是反應(yīng)釜。而負(fù)重傷和輕傷的另二人和損壞的其它管道、設(shè)備主要是預(yù)制板塌落所致。

  六、事故后的反思
  本起事故教訓(xùn),至少有以下五點(diǎn)工作需要從事化工生產(chǎn)、管理的人員努力做好:
  1.科研院所、大專學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí),必須對(duì)其原料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)的安全評(píng)價(jià),制定完善可行的安全操作規(guī)程,抓好各項(xiàng)安全措施的落實(shí),把提高職工的安全素質(zhì)作為關(guān)鍵始終抓實(shí)抓好。
  2.化工裝置在正式投運(yùn)前必須制定科學(xué)的試車方案,按照規(guī)定進(jìn)行氣密性試驗(yàn),確保各密封部位可靠;應(yīng)使職工學(xué)會(huì)安全處理泄漏,防止更大事故發(fā)生。
  3.靜電給化工企業(yè)的安全帶來(lái)了很大的危害,因此,在易燃易爆場(chǎng)所的生產(chǎn)裝置、職工必須有可行的預(yù)防、消除靜電的措施。
  4.易燃易爆廠房必須按照國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),要保證足夠的卸壓面積,應(yīng)采用輕質(zhì)屋頂框架結(jié)構(gòu),不應(yīng)采用磚混結(jié)構(gòu)。
  5.政府部門、工會(huì)必須加強(qiáng)對(duì)中、小化工企業(yè),特別是私營(yíng)化工企業(yè)的安全監(jiān)督管理,督促企業(yè)搞好安全生產(chǎn),防止災(zāi)害性事故發(fā)生。

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