操作和(hé)使用不当、制造和设(shè)计缺陷、化学腐(fǔ)蚀等是造成反应釜物料泄漏和发生火灾爆炸事(shì)故的(de)常见原因,其中(zhōng)操作和使用(yòng)不当引发的事故较多。由于反应釜内通常是有毒有害危险化学品,因此事故后果较一般爆炸事(shì)故更为严重。
违章作业
1.作业人员在未对设备(bèi)内气体进行置换(huàn)或(huò)置(zhì)换不彻(chè)底的情况下,试(shì)车(chē)或打开(kāi)人孔进行(háng)焊接检修,空(kōng)气进入设备内形成爆炸性混(hún)合物后引发爆炸。
2.用可燃性气体(如合成系(xì)统的精炼气、碳(tàn)化系统的变换气)补(bǔ)压(yā)、试压、试漏。
3.未进行动火分析和动火处理(如未(wèi)加盲板将检修设备与生产(chǎn)系(xì)统进行隔离,或盲板质量差,或采用石棉(mián)板作盲板),未办理动火证就进行动火作业。
4.带压紧固设备阀门和法兰螺栓。
5.盲目追求产(chǎn)量(liàng),设备超(chāo)压、超(chāo)负荷运行。
6.擅自(zì)放低储槽液位,导(dǎo)致水封起不到(dào)作用,或因岗位间配合不够造成压缩机泵抽(chōu)负,空气进入设备(bèi)内形(xíng)成(chéng)爆炸性(xìng)混合物。
7.在设备运行中擅自离岗,没有及时发现设(shè)备工艺参数变化,导致(zhì)系统过氧爆炸(zhà)。
操作(zuò)失误(wù)
1.进行设备(bèi)置(zhì)换清(qīng)扫时,置换顺序错误。
2.在操作中错开阀门,或开(kāi)关阀门不及时、顺序错误,致使设备憋压或气体倒流(liú)超压,引起物理爆炸。
3.投料过快或加料不均匀(yún),引起温度迅速升高或设(shè)备内母液凝固。
4.未及时排放(fàng)冷凝水或操作不当,使设备操作(zuò)带水超压。
5.由于操作(zuò)原因引起的压缩机泵抽负,使空气进入设(shè)备内形成爆炸性混合物。
6.过早停泵停水(shuǐ),造成设备局部过(guò)热、烧熔、穿孔。
7.投错物料(liào),导致其在回收工序(xù)中受热分解爆炸。
维(wéi)护不当
1.在设备运(yùn)行中,因(yīn)仪表接管漏气(qì)、阀门密封不严等引起可燃(rán)性气体(tǐ)泄漏。
2.未及时(shí)清理沉(chén)积物(如黄磷、砖泥、积炭),使(shǐ)管道堵塞,造成设备(bèi)真空度上升,空气通过水封进入煤气管道,在设备内形成爆炸性混合物或高温引起积炭自燃爆炸。
3.仪表装置失灵损坏。氢气自动放空(kōng)装置损坏,导致(zhì)空气进入;开车时造气炉(lú)煤气下行阀失灵,致使氧(yǎng)含量提高;缩合罐真空管道上的止回阀失灵(líng),部分水进入罐内引起化(huà)学反应而爆炸等。
4.不凝性气体未排(pái)出或未排尽,导致超压(yā)爆炸。
5.用环氧树脂作防腐剂,涂在设备上引起着火。
6.温度过高引起设(shè)备自聚反应,或设备内充装(zhuāng)的可燃性液化气体过多(duō),气体在高温下受热膨胀,压力(lì)剧升而导致爆炸(zhà)。
7.设备周边存(cún)在(zài)点(diǎn)火源,包括焊火、机动车尾气火花、静电消除装置(zhì)失灵发生(shēng)静电放电、雷(léi)击起火和其他点(diǎn)火源(铁器相互碰撞、钉子鞋与(yǔ)路面摩擦产(chǎn)生的火星等)。
制造缺陷
1.自制或改装的设备材质不符合(hé)要求,未按有关(guān)规定和技术要求进行加工。
2.焊接质量差,设备焊接处存在明显的与母材未熔合、连续点状夹渣问题,存在气孔或(huò)细小裂纹(wén)等(děng),或者外壁采用单面焊的方式,未开坡口、焊肉厚薄不均、焊缝内夹垫圆钢金属等。
3.设备未严格按图纸加工,如水解釜联苯加热水套(tào)因回流管头加工错误,导致管头下部积水无法排出,受热沸腾后引起水解釜爆炸(zhà)。
4.选用旧设备或代用设备(bèi),因材料性能(néng)不明或自身的缺陷引发爆炸,如设备陈旧,阀门、封头长期打不开,止逆阀安装位置错误,不能阻止流体倒流等,或常压(yā)设备加(jiā)压使用。
设计缺陷
1.工艺不成熟,未经物料、热量衡(héng)算(suàn),盲目将小试数据应用于大生产(chǎn)装置,致使设备强度不够。
2.违反压力容器设计有关规定,错误地将(jiāng)方形容器焊在夹套(tào)上,且安装(zhuāng)位置偏高(gāo),在(zài)高温高压下因强(qiáng)度不够而爆炸。
3.设备(bèi)按常压设(shè)计,操作(zuò)时其压力超过(guò)设计压(yā)力。
化学腐蚀
1.电化(huà)学腐蚀、氢腐(fǔ)蚀严重,设备局部壁(bì)厚减薄或变(biàn)脆。
2.塔壁腐蚀严重,局部穿孔。
3.因腐蚀造成设备及(jí)零部件断裂,如合成塔中心管断裂,高压氧腐蚀使合成塔出现裂纹而爆炸。
使用反应釜进行生产时,作业人员一定要规范操作。操作(zuò)步骤错误会造成反(fǎn)应釜损坏,影响企业正常的生产(chǎn)秩序,甚至会造成人员伤亡。
按制度(dù)操作
企业要有严格规范的(de)反应釜操作(zuò)制度,作业人员应按制度操作(zuò),这是基本的(de)要求。在操作反(fǎn)应釜前,作业人员还应了解设备的特点和相关要(yào)求。
操作前检查
操作(zuò)反应釜(fǔ)前,作业人员(yuán)要检查设备是否有异(yì)状。设备正常运行时,一定不能将上盖和触及板打开,以免发生触电。严禁带压操作设备,这样不仅会损坏设备(bèi),还会威胁作业人员的生命安全。在氮气试压过程中,还要注意观(guān)察设备(bèi)变(biàn)化情况,以免压力过高。
操作时观察
操(cāo)作(zuò)反应釜时,要注意观(guān)察。尤其是反应釜加热到一定(dìng)温度后,身体不能和釜体接触,以免被烫伤。
由于大多数(shù)反应(yīng)是在高温高压条件下进行的,参与反应的原料及催化剂多为易燃易爆物质,因此火灾和(hé)爆炸事故发生率较高,应落实防火防爆措施。
防物料(liào)泄漏(lòu)
一般工艺危险中的“排放和泄漏(lòu)控制”项,特殊(shū)工艺危险中的“毒(dú)性物质”、“易燃及不稳定物质的数量”、“腐蚀”、“泄漏—连接头和填料处”等项都(dōu)与(yǔ)泄漏有关。在生产过程中,企业要确(què)保设备选材(cái)合(hé)理、运转(zhuǎn)状态良好,要采取措施降(jiàng)低泄漏率,从而降低(dī)火灾和中毒风险。
控制反应温度
反应釜一般都有搅拌器,保证反应釜内温度均匀。反应釜温度控制分(fèn)升温和降温两种(视内部是放热反应还是吸热反应决定)。升温采用蒸汽、熔盐或其他(tā)加热介质,降温采用冷却水或其他(tā)介质,通过加热或(huò)冷却介质控制温度。
防范爆炸危险
当仪表或(huò)装置失灵时,反应釜内物料浓度处(chù)于(yú)易燃范围内或(huò)接近易燃范(fàn)围,特殊工艺危险中“易燃(rán)范围内及接近易燃范围的操作”的危险系数将增加(jiā),应当采取(qǔ)措施控制反应物料的爆炸危险。原料混合器应放置(zhì)在反应器进口附近,确保(bǎo)原料在混合器中混合后立即进入反应器。在(zài)接近爆炸(zhà)极限条件下进行氧化反应时,应(yīng)严格控制原料(liào)气与空(kōng)气(qì)或氧气的混合比例。生产装置要有(yǒu)自动化控制仪表、安全连锁报警装置。此外,还可采取原料气和氧气或空气分别进(jìn)料(liào)的方式,避免形成爆炸性(xìng)混合物(wù)。
配置保护(hù)设施
反应釜发生火灾(zāi)、爆炸的危险性较高(gāo),在设计中采用了较多的(de)安全(quán)装置和(hé)防火设施进行(háng)补偿。企业在生产中(zhōng),必须重(chóng)视(shì)安全装置的完好率和投用率,否则装(zhuāng)置的危险等级会升高。
我(wǒ)们不仅要(yào)注重设备(bèi)操作过程,还(hái)要注重设备维(wéi)护保养。发现故障(zhàng)后,要及时检修,使设备保持完好状态。
1.反应釜在运(yùn)行中,禁止超温、超压,作业人员应严格(gé)执行操(cāo)作规程。
2.按工艺指标控制夹套(tào)或蛇管及反应器的温度。
3.避免温差应力与内压应力叠加使设备产生应变。
4.严格控(kòng)制配料比,防(fáng)止发生剧烈反应。
5.要注意反应釜(fǔ)有无异常振动和声响,如发现故障,应立即检修,及时消除隐患。