浅谈“液氨泄漏事故原因分析及预防措施”

发表时间:2021/6/9   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:雷光军
[导读] 液氨在生产、使用、储存和运输过程中容易发生事故,
        雷光军
        陕西延长石油(集团)榆林炼油厂  陕西省靖边县  718500
        摘要:液氨在生产、使用、储存和运输过程中容易发生事故,不仅会给生产、使用企业造成巨大经济损失,而且对人民群众的生命财产安全和当地的生态环境有着极大的危害。
        关健词:液氨泄漏 安全检查表(SCL)分析 原因 预防措施
        
        引言
        氨是一种重要的化工原材料,常被广泛的应用于制造氮肥和一些复合肥料和一些制冷行业中。另外,合成纤维、石油冶炼和医药制成等工业也用到了氨。
        
一、氨的主要特性
        
        氨属可燃、易爆、有毒物质,液氨为液化状态的氨气,是在适当压力下由氨气液化成液氨,一般储存于钢瓶或储罐中,在储存、运输、使用等环节,应当采取必要的防火措施,防止发生泄漏爆炸事故。因此、氨气与空气或氧气混和会形成爆炸性混合物,储存容器受热时也极有可能发生爆炸。氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛,可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿,甚至会造成失明和窒息死亡。其主要理化特性质见下表:
  

             
        
二、氨液泄漏的危险性分析:
        
        1、极易气化扩散:发生泄漏时,由于液态变为气态,体积数倍增加,氨液会迅速气化,体积迅速扩大,没有及时气化的液氨以液滴的形式雾化在蒸汽中,在泄漏初期,由于液氨的部分蒸发,使得氨蒸汽的云团密度高于空气密度,氨气随风飘移,易形成大面积污染毒害区和燃烧爆炸区,需及时对危害范围内的人员进行紧急撤离疏散,事故区域杜绝一切火源和高温高热的物质,防止引燃氨蒸汽,发生火灾、爆炸事故。
        2、易中毒伤亡:氨有毒,有刺激和恶臭味的气体,极易挥发。对人体口鼻眼睛粘膜灼伤,氨泄漏至大气中,扩散到一定的范围。易造成急性中毒和灼伤,空气中最高允许浓度不得超过300mg/m3。当空气中氨的含量达到0.5~0.6%时,人员在30分钟内即可中毒;氨气浸入人体途径主要是皮肤、口鼻眼睛等感管、呼吸道和消化道等部位。轻度中毒的症状为,眼口有干辣感,流泪、流鼻涕、咳嗽、声音嘶哑、吞咽食物困难、头昏头痛,检查时可见眼膜充血性水肿,肺部可听到少数干罗音;重度中毒症状为,在高浓度氨气作用下,头、面部等外露部位皮肤或造成重度的化学灼伤,还可出现昏迷、精神紊乱、神智不清、痉挛,也可造成心肌炎或脏器衰竭,少数因反射性声门痉挛或呼吸骤停呈触电式死亡。
        3、易燃烧爆炸:氨即是有毒气体,又是一种可燃气体。氨的自燃点为651摄氏度,燃烧值为2.37~2.51焦耳每立方米,临界温度为132.5摄氏度,临界压力为11.4兆帕。氨在空气中浓度达11~14%时,遇明火即可燃烧爆炸,其火焰呈黄绿色。有油类存在时,更增加燃烧的危险性;当空气中氨的浓度达15.7~27.4%时,遇火源就会发生爆炸,最易引燃浓度值为17%,产生最大爆炸压力0.58兆帕。储存液氨容器受热会膨胀,压力会骤升,能使钢瓶或容器发生爆炸。因此当液氨的储存容器、储罐发生火灾时,一定要启用设备的喷淋消防设施或用雾状水幕保护,不得让辐射热炽烤容器等。
        4、易对环境大气造成污染。氨可以污染空气,在风力的作用下,这种有毒气体随风飘移,造成大范围的空气环境污染,对人、畜产生伤害。如果液氨大量泄漏,流到河流、湖泊、水库等水域,则造成水体污染,严重时该水域的水未经彻底处理是不能饮用和使用的。
        5、易发生次生、衍生事故:氨化学特性极不稳定,遇热易分解,与氟、氯等化学物质接触易发生强烈的化学反应。若遇高热、高温物质极易使承装容器内压急剧增大,有开裂和爆炸的风险。
        
三、氨气泄漏的原因分析
        
        1、储罐破裂。
        2、储罐进、出口阀门,管线的相关阀门连接不良,密封不好而发生泄漏,阀门的填料密封不好见好就收生的泄漏。
        3、连接软管破损或软管质量差而在充装时发生泄漏。
        4、连接软管的接头处密封不严或密封垫缺损等原因发生的泄漏。
        5、连接管线的各压力表接口及管线法兰处密封不严而发生泄漏。
        6、液氨万向充装鹤管与罐车充装口接合不牢固,罐车拉坏装车鹤管等。
        
四、液氨泄漏的现象:
        
        液氨泄漏时,从泄漏处冒出大量的白色烟雾,周围环境中有浓烈的刺激性气味,泄漏处的设备、管线结霜,严重时结冻。
        
五、液氨泄漏事故的预防措施:
        液氨在生产转输、储存、装卸作业、运输和使用过程中,由于人的不安全行为(缺乏安全意识、操作不当、能力不足等)、物的不安全状态(设备不完好、设备设置不合理、作业环境、场所受限等)和管理上的缺陷(制度缺失、用工不合理、生产组织不合理等),极易在生产过程中引发事故,造成极大的人身伤亡和经济损失,进而发生环境污染的衍生事故。
        
六、液氨储存、充装系统的安全检查表(SCL)分析(后附表1):
        
七、液氨事故的应急处置措施:
        
        1、少量泄漏。作业人员佩戴氨监测仪,当偶而闻到有刺鼻性气味时,氨监测仪的数字显示逐渐升高,作业人员必须戴防毒面具,使用防爆工具对泄漏部位进行处理。作业时现场必须有监护人员随时做好监护与救援的工作,必要时启动现场的消防设施,对环境进行喷淋稀释。保证泄漏现场的空气畅通,无关人员撤离现场。事故处置结束,要对参与处置人员进行洗消,防止有毒介质污染第三者。
        2、大量泄漏。划出警戒区域,根据现场的风向指示,撤离无关人员。进入事故现场人员首先要做好个人的防护,佩戴隔绝式空气呼吸器,着防化服,穿防酸碱鞋,戴防扩手套。外围监护人员要利用现场的消防设施对事故区域喷淋稀释,同时要做好现场事故污水的回收引引流工作,及时将事故污水引入事故系统,防止污水进入明沟。同时向生产调度、厂内火警(4610119)报警,请求外援,防止事故的失控。报警时,应将事故单位;事故时间、泄漏部位、泄漏量大小、现采取的措施、事态的发展趋势及危害程度;人员伤亡情况以及报警人姓名、电话,报警后及时安排人员在路口迎接消防车辆。禁止直接接触泄漏的液氨或跨越事故区域,防止泄漏物进入阴沟和排水道,加强通风。事故现场高温物质、静电和明火。要利用现场的消防设施对事故区域喷淋稀释,降低现场的环境浓度,不得用直流水接直接冲击泄漏源。同时搞好事故污水的引流工作,防止泄漏物进入水体、明水沟、渠、道、地下空间或封闭的空间。禁止进入氨气可能汇集的受限空间。事故结束后,对参与人员进行个人洗消工作,防止衣物等对第三者造成污染,同时要对所有的器材、防护服、设备进行彻底的洗消。
        3、液氨在贮存和运输使用过程中发生火灾的处理措施。(1)报警:迅速向本企业消防、职能部室报告事故。内容有:事故单位、发生的时间、部位、事故性质(火灾事故或泄漏事故)、危害程度;人员伤亡情况、现采取的措施以及报告人姓名、电话,报告后及时指派专人迎接消防车辆。(2)根据现场风向及时将遇险人员撤离到安全区域,隔离泄漏设备、尽可能的关闭物料的输入,建立500米左右警戒区,并在通往事故现场的主要干道上实行交通管制,除消防及应急处理人员外,其他人员禁止进入警戒区,并迅速撤离无关人员(3)消防人员进入火场前,应穿着防化服,佩戴隔离式呼吸器。氨气易渗透衣物,极易溶于水,消防人员要着重关注影响体液排量大的部位,如双腋下、生殖器官等隐私部位的防护(4)火势小时用干粉或二氧化碳灭火器,火势灾大时用喷淋水幕、雾状水或泡沫覆盖灭火(5)储罐或容器火灾时,尽可能的远距离灭火,同时启用储罐喷淋保护,使用遥控水枪或水炮喷射雾状水幕隔离扑救(6)谨记不可用直流水枪直接对泄漏口或相关阀门喷水,防止产生冻结,冻坏设备而使泄漏增大导致事态扩大。(7)储存容器或设施发出啧啧声响或变色时,现场人员应迅速撤离到安全地带,防止容器、设施发生爆炸。
        
结束语
        
        以上是笔者结合实际工作,结合相关文献,经对石化企业液氨储运设备、设施在生产运行中的安全风险与应急预案谈了一点粗浅的看法,随着石化企业本质安全化水平的逐步提高,液氨储存、装卸设施的自动检测、联锁控制的自动化水平的不断提高,将大大降低储运系统的风险,更好的保护国家、人民的生命财产的安全。
 
  
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