舒 晗,崔 麗
化工粉塵爆炸事故原因分析
舒晗1,崔麗2
(1.廣東華晟安全職業(yè)評價(jià)有限公司,廣東廣州 510640;
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化工企業(yè)的高危性,導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。在安全事故中,由化工粉塵爆炸引起的事故不在少數(shù),簡單介紹了化工粉塵,詳細(xì)分析了化工粉塵爆炸事故的起因,以供相關(guān)人員借鑒和參考。
化工粉塵;爆炸事故;原因分析
化工生產(chǎn)過程中運(yùn)輸、生產(chǎn)和倉儲等環(huán)節(jié)所接觸的懸浮固體顆粒,稱作化工粉塵。這些化工粉塵中有一些可燃性粉塵,如樹脂、煤粉和硫磺粉等。當(dāng)這些化工粉塵出現(xiàn)燃爆事故時(shí),會引起化工生產(chǎn)過程中易爆易燃的有毒化學(xué)產(chǎn)品的連鎖燃爆反應(yīng),從而導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸和重大泄漏事件的發(fā)生。這些事故產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,如人員傷亡、企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失等,更有甚者威脅到工業(yè)生產(chǎn)的安全性。
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的規(guī)定,空氣中懸浮的固體微粒稱作粉塵,粉塵的粒徑在75 um以內(nèi)。粉塵按照不同的特征可劃分為不同類型。按照粉塵的特有性質(zhì)可分成金屬粉塵、無機(jī)粉塵和有機(jī)粉塵。金屬粉塵有鋁、鐵等顆粒;無機(jī)粉塵有水泥、砂、玻璃纖維等;而木材、化纖、染料和炸藥等是有機(jī)粉塵。除此之外,而根據(jù)粉塵自身顆粒的大小,被分劃分成3種類型:灰塵、塵霧和煙塵。粉塵粒子的直徑超出10 um的稱作灰塵,可以自由落體式下沉,故在空氣中停留時(shí)間不長。粉塵粒子的直徑在 0.1~10 um范圍內(nèi)為塵霧,按照斯托克斯法勻速的在靜止空氣中很慢的沉降。粉塵粒子直徑為0.1~0.001 um煙塵,有相當(dāng)強(qiáng)的擴(kuò)散能力,其大小接近于空氣分子,受到空氣分子沖撞在大氣中呈布朗運(yùn)動。
粉塵之所以能夠引發(fā)安全事故是由于其本身具有荷電性和爆炸性。懸浮于空氣中的塵粒通過摩擦、輻射、外界粒子或電子的附著,使得粒子具有荷電性。根據(jù)科學(xué)測定、超顯微的觀察和統(tǒng)計(jì),表明懸浮在空氣中帶電(正電或負(fù)電)的塵粒占總塵粒的90%~95%。粉塵的爆炸性是指懸浮在空氣中的可燃性固體微粒,當(dāng)其粉塵在空氣中的濃度達(dá)到一定上限時(shí),如果接觸到火源,如電火花、明火或靜電等,會引發(fā)爆炸。而據(jù)資料統(tǒng)計(jì),近70%的工業(yè)粉末具有易燃的性質(zhì)。不僅如此,當(dāng)滿足易燃條件時(shí),粉塵會產(chǎn)生連續(xù)性爆炸。特別是一次爆炸殘余的粉塵,和其引起的新的易燃性粉塵混合,形成了濃度更高的空氣混合型粉塵,通過剩余火源的引燃,將產(chǎn)生二次爆炸,其爆炸威力更大。
2.1己二酸粉塵爆炸事故
山東省某煤化工企業(yè)在2012年9月25日,由于己二酸粉塵引發(fā)了爆炸事故,由于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理妥當(dāng),及時(shí)控制爆炸事故,沒有引發(fā)人員的傷亡。此次事故發(fā)生在己二酸生產(chǎn)線精酸崗位,流化床內(nèi)噴出黑煙導(dǎo)致上面樓層頂部的電纜槽盒起火,幸得巡檢人員及時(shí)在場,總控制室及時(shí)停車前工段氧化崗位,切斷己二酸生產(chǎn)系統(tǒng)中醇酮進(jìn)料,系統(tǒng)緊急停車后,緊急救火。
事后原因分析:旋風(fēng)分離器下料管有二酸粉塵的情況下,施工單位未經(jīng)允許在管外私自動火焊接,造成管壁升溫,達(dá)到己二酸粉塵燃燒點(diǎn)。而燃燒的己二酸下落至流化床內(nèi)引起流化床內(nèi)部起火,導(dǎo)致了粉塵爆炸事故的發(fā)生。
2.2硫磺粉塵爆炸事故
2008年1月13日14:45分,云天化國際化工股份有限公司三環(huán)分公司硫磺倉庫發(fā)生安全事故,人員總傷亡,7死32傷。事故發(fā)生在公司硫磺倉儲內(nèi),鐵路運(yùn)輸裝卸承包單位工人卸:硫磺時(shí),硫磺泄漏在輸送機(jī)皮帶,被送入硫磺庫中而引發(fā)爆炸。硫磺粉塵爆炸事故造成人員傷亡和物資如料斗、斗式提升機(jī)、輸送機(jī)、硫磺庫的輕型屋頂?shù)仍O(shè)施的損壞,帶來了無法彌補(bǔ)的損失。
經(jīng)過對事故的詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn),在天氣干燥、空氣流動不暢的情形下,導(dǎo)致了密集的硫磺粉塵的濃度達(dá)到限制而引發(fā)爆炸事故。硫磺粉塵是最容易爆炸的危險(xiǎn)性粉塵。但由于硫磺作為國內(nèi)生產(chǎn)普遍選用的原材料之一,常以粉末狀或顆粒狀運(yùn)輸、倉儲和使用。在硫磺運(yùn)輸過程中,裝卸、儲運(yùn)或生產(chǎn)過程中,易產(chǎn)生硫磺粉末。由于其極易爆炸,故在濃度不高時(shí)也能引發(fā)爆炸。此次事故中,由于天氣干燥、濕度低,在裝卸過程中硫磺粉末經(jīng)過摩擦極易燃爆。除此之外,由于空氣流動不暢,導(dǎo)致硫磺粉末的聚集濃度達(dá)到爆炸極限,使得皮帶運(yùn)輸機(jī)摩擦帶動下,導(dǎo)致硫磺粉塵爆炸。
2.3硬脂酸粉塵爆炸事故
2014 年4 月16 日上午約10點(diǎn),江蘇省南通市如皋市東陳鎮(zhèn)雙馬化工有限公司發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故,造成人員傷亡,9死8傷。維修工人在造粒塔底錐形料倉外,加裝氣體振蕩器及補(bǔ)焊霧化水管支撐架時(shí),發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故。
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),維修工人在焊接時(shí),違章用火,引發(fā)粉塵爆炸,導(dǎo)致車間火災(zāi)發(fā)生連續(xù)爆炸,致使造粒塔架倒塌,車間損毀。而公司安全生產(chǎn)管理不當(dāng),技術(shù)不過關(guān),也間接導(dǎo)致事故的發(fā)生。
伴隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展,化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,由粉塵導(dǎo)致的化工安全事故越來越頻繁,而每次事故導(dǎo)致的危害性也逐漸加大。而由于我國對粉塵爆炸原理知之甚少,故加大了粉塵爆炸防止和控制的難度。當(dāng)務(wù)之急是,增加對粉塵爆炸原理研究的力度,盡快完善化工行業(yè)粉塵安全控制防爆的標(biāo)準(zhǔn)體系,通過預(yù)防、監(jiān)控和應(yīng)急救援等手段,減避免粉塵爆炸事故的發(fā)生。
[1] 李紅玉,樊運(yùn)曉.基于系統(tǒng)思考的AL Solutions粉塵爆炸事故分析[J].安全與環(huán)境工程,2016,(2):90-95.
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Chemical Dust Explosion Accident Analysis and Discussion
Shu Han,Cui Li
The high-risk chemical companies,leading to chemical accidents frequent.Security incidents by a few chemical dust explosion accidents caused by a brief introduction to chemical dust,a detailed analysis of the causes of chemical dust explosion,and related personnel for reference and reference.
chemical dust;explosion;causes
TQ086
B
1003-6490(2016)06-0123-01
2016-05-23
舒晗(1984—),男,湖北孝感人,主要從事安全評價(jià)工作。