氫氣匯流裝置火災(zāi)事故剖析
發(fā)布時(shí)間:2011-10-07氫氣匯流裝置火災(zāi)發(fā)生原因及處理方法。
化工原料藥合成生產(chǎn)中大量使用氫氣作為原料,氫氣輸送的過(guò)程大多通過(guò)匯流裝置來(lái)完成,即將數(shù)個(gè)氫氣鋼瓶連在一起達(dá)到由高壓到低壓的輸送目的。我廠氫氣輸送都應(yīng)用了匯流裝置,在實(shí)際生產(chǎn)中曾出現(xiàn)了數(shù)起火災(zāi)事故,威脅著安全生產(chǎn)。下面針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)處氫氣匯流裝置火災(zāi)事故,進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出原因,制定科學(xué)的對(duì)策,保證安全生產(chǎn)。
事故案例
2001年8月16日10時(shí)至11時(shí)20分,沈陽(yáng)東進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份公司將280瓶滿(mǎn)瓶氫氣在匯流排(裝置)平臺(tái)卸完,并將400瓶空瓶運(yùn)走。匯流排(裝置)大組長(zhǎng)張某與當(dāng)班操作者在平臺(tái)下拔草,代班長(zhǎng)沈某在平臺(tái)上進(jìn)行操作;12時(shí),操作者汪某吃完飯后到平臺(tái)上進(jìn)行作業(yè),由于西側(cè)匯流排(裝置)接近充完,汪某與張某將東側(cè)匯流排(裝置)安上滿(mǎn)瓶(將夾具有與瓶嘴固定);安完滿(mǎn)瓶后,張某站在平臺(tái)中部觀看,汪某將西側(cè)匯流排(裝置)切換到東側(cè)匯流排(裝置),并對(duì)東側(cè)匯流排(裝置)20個(gè)滿(mǎn)瓶從西向東(1號(hào)至20號(hào))逐個(gè)打開(kāi)瓶嘴,當(dāng)打到13號(hào)時(shí)(時(shí)間大約在12時(shí)15分),突然“嘭”的一聲響,氫氣瓶嘴與夾具間起火,汪某喊“著火了”,張某與沈某沖上前去用干粉滅火器進(jìn)行撲救,遲某跑到后邊東港和丙炔醇公司氣庫(kù)處,與當(dāng)班工人將通往氣庫(kù)的6個(gè)閥門(mén)全部關(guān)閉;但由于火焰溫度非常高,不能靠近,便打報(bào)警電話(huà);倉(cāng)儲(chǔ)處30多名同志得知消息后奔赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶救,將火撲滅。消防隊(duì)趕到后對(duì)氫氣瓶進(jìn)行了噴水降溫措施。
事故現(xiàn)場(chǎng) 氣體匯流排
1 匯流排東排有20個(gè)夾具,從西向東排列,第13、12號(hào)燒得嚴(yán)重,接管端部完全碳化,夾具熏黑,14號(hào)接管端部部分碳化,15號(hào)接管端部出現(xiàn)開(kāi)裂。
2 滅火后,拆下3個(gè)氣瓶。平臺(tái)下放有2個(gè)氫氣鋼瓶,其中1個(gè)瓶頸一側(cè)熏黑,瓶嘴有燒痕,另1個(gè)的瓶嘴有燒痕,瓶?jī)?nèi)已經(jīng)沒(méi)有壓力,平臺(tái)上留有一空瓶,無(wú)明顯燒痕。
3 平臺(tái)上的南側(cè)是防火墻,在12、13號(hào)處,號(hào)碼漆被熏黑。
4 詢(xún)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)職工得知,起火時(shí)火焰噴向?qū)γ娴姆阑饓?,火焰從防火墻向四周延?m多遠(yuǎn)。
原因分析
1 氫氣理化性質(zhì)
氫氣是易燃性氣體,它的主要危險(xiǎn)性表現(xiàn)在爆炸極限范圍大,與空氣混合,爆炸下限為4%,上限為74%。氫氣的點(diǎn)火能量很小,只要0.019mJ。并且無(wú)色無(wú)味,比空氣輕得多,不易被人發(fā)覺(jué),易在設(shè)備、容器、建筑物的頂部積聚,遇火種、熱源即易發(fā)生爆炸。
2 起火原因分析
在分析會(huì)上,操作者對(duì)所進(jìn)行的操作確認(rèn)無(wú)誤,未發(fā)現(xiàn)任何異常問(wèn)題,當(dāng)打開(kāi)第13號(hào)氫氣鋼瓶時(shí)就起火了。
在分析中最關(guān)鍵的問(wèn)題是:起火時(shí),火噴向?qū)γ娴姆阑饓?,火焰從防火墻向四周延?m多遠(yuǎn),這證明了13號(hào)氣瓶與夾具間確有間隙,只有這樣才能有氫氣(可燃物)從此噴出,提供足夠的著火物質(zhì)。
具有了氫氣和助燃物氧氣,著火的點(diǎn)火能從哪來(lái)呢?分析會(huì)上,各級(jí)管理人員和氫氣廠家的專(zhuān)家一致認(rèn)為有幾種可能:①由于導(dǎo)靜電的底板(鋁板連接地極)上,存在氧化膜或有砂粒影響導(dǎo)電效果,致使靜電放電打火引燃外泄氫氣。②接地電阻的測(cè)試是符合標(biāo)準(zhǔn)的,如果不是靜電放電打火,那就是12MPa高壓氫氣從夾具與瓶嘴間的縫隙高速?lài)姵?,產(chǎn)生局部高熱引燃外泄氫氣。
經(jīng)查實(shí),事情的直接原因是:13號(hào)瓶與夾具有未良好固定,東排管路內(nèi)1~20號(hào)連通,當(dāng)從西向東逐個(gè)打開(kāi)瓶嘴時(shí),操作工汪某未能發(fā)現(xiàn)泄漏情況。當(dāng)剛打開(kāi)13號(hào)時(shí),由于開(kāi)瓶速度過(guò)快,氣瓶高壓氫氣流速過(guò)快,同時(shí),1~12號(hào)瓶子里12MPa的高壓氫氣也從這一個(gè)泄漏處高速流出,引起高熱,高熱引起瞬間爆鳴,繼而引燃泄漏出來(lái)的氫氣,引起著火。
?。ㄗⅲ焊邏簹錃鈴膴A具與瓶嘴間的縫隙高速?lài)姵鲆鸬母邿釙?huì)被氣流快速帶走,這種熱量點(diǎn)燃?xì)錃獾目赡苄暂^小,最有可能是高速氫氣流與空氣摩擦產(chǎn)生高壓靜電,當(dāng)帶靜電的氫所流噴到接地的其他氣瓶或匯流排上時(shí)放電產(chǎn)生火花而引燃?xì)錃?。?nbsp;
安全對(duì)策
從本次氫氣匯流裝置火災(zāi)事故分析看,氫氣的輸送具有一定的危險(xiǎn)性,要在安全生產(chǎn)的組織管理上和技術(shù)方面給予重視,就必須認(rèn)真落實(shí)防火設(shè)計(jì)規(guī)范。
1 本次操作時(shí),缺乏二次復(fù)查是發(fā)生火災(zāi)的重要原因。在將滿(mǎn)瓶與夾具全部固定完,應(yīng)先打開(kāi)一個(gè)氣瓶,并逐個(gè)檢查每個(gè)夾具是否泄漏,如出現(xiàn)泄漏及時(shí)處理,待沒(méi)有泄漏后方能進(jìn)行輸送。
2 匯流排操作區(qū)域無(wú)消火栓(無(wú)水源干線(xiàn))。從滅火的角度分析,水的降溫是非常必要的,應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,在保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)置消火栓,配備水帶和水槍。
3 輸送氫氣的管道法蘭盤(pán)、閥門(mén)等連接處,應(yīng)采用金屬線(xiàn)跨接,以便靜電的導(dǎo)出。
4 接地鋁板進(jìn)行定期沖洗和清掃,保持潔凈,經(jīng)常檢查連接點(diǎn)的完好情況,保證靜電有效導(dǎo)出,有條件應(yīng)更換銅板,接點(diǎn)采用焊接方式,確保靜電導(dǎo)出效果。
5 設(shè)置必要的搶險(xiǎn)用具(如:梯子、鉤具等),以便有效搶險(xiǎn)。
6 應(yīng)急搶險(xiǎn)用護(hù)具(耐高溫面罩、石棉手套和石棉布)必須配齊,工人會(huì)用,合理設(shè)置,拿取方便。
7 匯流排、空瓶和滿(mǎn)瓶間的距離不小于2m,應(yīng)設(shè)防倒瓶的柵欄等。
8 制定應(yīng)急措施與滅火預(yù)案,對(duì)全體匯流排操作工進(jìn)行經(jīng)常性安全防火知識(shí)培訓(xùn)教育,提高安全意識(shí)和安全技能。
9 現(xiàn)場(chǎng)配備足夠的二氧化碳、“干粉”、“1211”等滅火器材,合理布置。
10 在管理措施上加強(qiáng)巡回檢查,確保操作工在操作過(guò)程不脫崗。
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