液氨装卸过程事故分析

2015-10-21 19:23魏东辉魏学臻
中国机械 2015年7期

魏东辉 魏学臻

摘要:液氨是化工业常用原料,液氨泄露事故频发,这种高危化学品一旦泄漏极可能造成严重后果。本文就液氨槽车装卸过程液氨泄漏隐患进行了分析,从特种设备检验、安全附件、工人操作执行三方面着手分析了各种安全事故隐患,从分析结果看,安全附件是造成液氨泄漏的直接因素,安全管理和操作规范执行不到位是液氨泄露的关键因素,特种设备检验才是核心因素。有必要加强特种设备检验的强制性和监督性。

关键词:液氨装卸;液氨泄漏;特种设备检验;安全附件;操作规范

液氨是化工业常用原料,液氨泄露事故频发,这种高危化学品一旦泄漏极可能造成严重后果。液氨是一种巨毒的化学品,平时是液态的,一旦泄漏出来就是变成气态,也就是氨气。氨气极易溶于水,水溶液呈碱性,沸点-33.5度,氨氣爆炸极限为15.7~27.4%。氨气主要是经呼吸道吸入人体,短期内吸入一定量的氨气可出现头晕、头痛、恶心、呕吐等,严重者可生肺气肿,同时氨气还会对眼角膜造成伤害,严重的时候可以发生角膜穿孔。人接触氨气在533mg/m3浓度时可耐受1.25分钟,在3500—7000mg/m3时立即死亡。氨在空气中的爆炸极限15%-28%,遇明火极易燃烧、爆炸。液氨生产、使用单位往往独立,不在同一地区,转运成为必然手段。液氨的转运环节包括生产单位充装,道路运输,使用单位卸车等三个主要步骤。液氨运输的主要工具是液氨槽车,槽车分汽车、火车两种。本文就液氨装卸环节的安全隐患进行了分析,并提出了相应的应对措施和建议。

1.特种设备检验因素

(1)罐体超压。安全装置不齐,装设不当或失灵;①液位计失灵造成假液位,导致超装超压;②压力表失灵,指示不准,造成超压。

(2)环境温度突然升高、罐体内液氨由于温度升高而压力增大;

(3)超装。液氨充装量超过储罐容积的85%。

(4)液氨罐体存在缺陷,使承受压力降低。液氨系应力腐蚀敏感介质,液氨引起的应力腐蚀是导致储罐爆炸的主要原因;其次,内外介质腐蚀造成壁厚减薄,外壁受大气腐蚀,内壁受氨气腐蚀,也是造成爆炸事故的重要原因之一。

应对措施:①储罐安全附件常检常修,液位计读数时刻注意,发现不正常显示或者怀疑损坏时,应即刻予以维修校验;压力表每半年要校验一次;安全附件问题下文重点分析。②在环境气象不稳定时,尽量不要装卸作业;③充装不要超过出关容积的85/100;④在罐体设计方面,要考虑容器的特点,改进循环,消除液氨滞留的区间,采用双面焊来代替有垫板的单面焊双面成型的节点型式。在材料方面,尽可能采用屈服极限较低的碳钢或低合金钢。在制造方面,要严格控制装配尺寸,防止错边量、棱角度超差等,焊接时严格执行工艺程序,防止线能量过大而导致焊缝及热影响区的晶相组织发生变化,采取适当的消除焊接残余应力的热处理方式。对罐体的检验要符合TSGR7001-2004规范,年度检验报告应与往年检验报告对比,发现其中的变化,尤其壁厚测定方面,找到壁厚变化的规律和趋势,预测可能的变化,及早作出对策。⑤液氨装卸环境注意防火、防静电、通风;防止氨气泄露,与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火、静电火花,引起火灾、化学爆炸事故。

2.安全附件因素

2.1液相连接导管破裂

很多事故是此种情况,如02年聊城莘县液氨泄露事故,07年四川内江液氨泄露,09年内蒙古赤峰液氨泄露事故。一旦连接导管破裂,往往发生爆破,甚至将整个软管爆断,不可防堵,只有切断泄流阀才可制止外泄。软管的故障原因主要有:

常年使用,管体老化。部分单位或个人为了经济利益最大化,常年使用一根软管,导致软管疲劳断裂。

不注意日常维护。笔者日常检车发现绝大部分软管暴露在风吹日晒之中。

软管质量不过关。使用廉价的、非正规厂家生产的劣质管,给安全生产带来极大隐患。

软管常年一个形状放置,导致个别部位褶皱,造成泄漏爆破;

2.2紧急切断装置失灵

如果单纯软管发生故障,后果一般不会很严重;一旦切断阀故障,尤其是软管爆裂情形下,切断阀故障直接导致整车甚至整个储罐液氨泄漏,后果相当严重。切断阀主要故障有:

2.3安全阀起跳

因超装超压造成安全阀起跳

安全阀起跳压力失效,造成较低压力下起跳

2.4液位计失效

液位计失灵,造成假液位,导致超装超压或者残液过多泄漏

丝堵滑丝或者液位计玻璃板破裂,造成液氨泄漏。

2.5压力表失灵或者泄漏

压力表失灵,指示不准,造成超压充装。

压力表自身泄漏

2.6法兰之间泄漏

法兰损坏、法兰间垫片不合格、法兰安装不合格都能引起液氨泄漏。

应对措施:

(1)购买正规生产厂家生产的优质金属装卸软管,注意日常维护,定期检验,使用过程中,勿使管悬空、褶皱。输氨橡胶软管必须使用具有生产许可证的企业的合格产品,质量符合国家标准(GB/T16591-1996),装、卸前检查软管是否完好。

(2)紧急切断阀装置

失灵,可使罐车上液氨倒流泄漏。

失效原因:①弹簧失效;②管轴弯曲;③液压系统失灵故障。

(3)安全阀定期校验,选型要符合罐车情况,平时使用注意维护,勿撞击、磕碰,周围护栏板不要太薄、太软,安全阀尽量使用内置式,最好里面再加一个缓冲球阀,必要时可以关闭球阀隔断内外通路。

(4)液位计要定期校验,外壳不要让硬物碰撞,出现剧烈震荡时要注意观察是否出现异常。

(5)压力表要定期校验,仪表盒内要整洁,

(6)法兰面泄漏时,应谨慎对待,不要盲目地拧紧螺栓,而应使用法兰堵漏器具进行堵漏。液氨罐车法兰宜选用合适材料铸造,垫片合格,安装要符合要求。

3.安全管理制度和责任制落实方面

(1)制度不完善,制定严谨、科学、合理的操作规范、程序。很多企业领导抱着“重生产经营而忽视安全”的思想,不重视安全生产管理。开展生产经营活动时没有把安全生产工作摆在重要的议事日程中,导致企业的安全生产责任制不落实。

(2)执行不力,应严格按照工艺规程操作,不能贪图省事省力或者想当然。有的企业没有制定严格的工艺操作规程,仅凭从业人员根据经验操作,这就使得从业人员的操作肯定是会违反严格的工艺操作规程,既然工艺操作规程不正确,那么由于某个操作的错误或疏忽极易导致发生事故。

(3)人员素质,安全教育培训,持证上岗

(4)应急救援方案不完善,平时缺少演练,关键时刻吓懵了,呆了,手足无措了。

(5)防护器材、用具、措施不到位,裸身救险反陷险地。

应对措施:制定严谨、科学的操作规范和工艺程序,操作人员严格执行,实行监督负责制,专人操作,专人监督,作业期间认真负责,不离岗、不离职、不懈怠;相关操作人员必须经过安全教育培训,并考核合格,持证上岗,熟悉规范、程序,能处理一般突发事件;液氨企业应有详细、简洁、可行的事故应急预案,并且经过演练切实可行,相关人员应熟悉预案细节,临事能做到冷静、果断处理,防护器材要到位,可用。消防设施应齐全、完好。应配备固定式冷却水喷淋装置、手提式干粉灭火器。

液氨装卸过程事故频发,安全附件故障是主要因素,我们应当对此提高认识,做到足够的重视,操作人员误操作、懈怠、玩忽职守、没按规范操作是重要因素,安全问题关乎个人、国家,本着预防为主,安全第一的原则,以前事为师,为后事之鉴,诚本文旨。

参考文献:

[1]陈慧媛.浅析液氨压力容器应力腐蚀及预防措施,科技信息,2009年第5期。

[2]岳忠.液氨储罐危险因素辨识,安全科学技术,2004.2

[3]罗艾民,师立晨,多英全.魏利军.液氨泄漏事故模式比较研究,中国安全生产技术,2007.06