徐彬

摘 要：作為無機(jī)化合物的重要類型而言，液氨具有較高的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)以及泄漏風(fēng)險(xiǎn)。在現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)領(lǐng)域中，液氨仍然屬于不可缺少的化工生產(chǎn)材料。合成氨廠的操作人員如果未能做到謹(jǐn)慎運(yùn)輸以及存儲(chǔ)液氨，那么很容易出現(xiàn)擴(kuò)散與泄漏液氨的現(xiàn)象。在情況嚴(yán)重時(shí)，泄漏與擴(kuò)散的液氨物質(zhì)還會(huì)給操作人員自身的安全帶來直接傷害，造成顯著的不良后果。因此，合成氨廠需要明確劃定液氨擴(kuò)散與泄漏的危險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)立警示標(biāo)識(shí)用于提醒工廠操作人員對(duì)其予以格外的注意。

關(guān)鍵詞：合成氨廠;液氨泄漏擴(kuò)散;危險(xiǎn)區(qū)域

合成氨廠具有風(fēng)險(xiǎn)程度很高的化工生產(chǎn)環(huán)境，其中典型的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)就包含液氨。液態(tài)氨一旦產(chǎn)生了泄漏，則會(huì)明顯加快液氨擴(kuò)散的速度，導(dǎo)致液氨蔓延至較大的周邊區(qū)域[1]。在此種情況下，未能被及時(shí)察覺的泄漏液氨將會(huì)引發(fā)爆炸或者造成其他的危險(xiǎn)后果。并且，遇到明火的液態(tài)氨也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)被引燃，從而導(dǎo)致程度比較嚴(yán)重的合成氨廠爆炸事故或者中毒事故。為了杜絕以上的化工生產(chǎn)事故，那么作為合成氨廠必須做到密切關(guān)注運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及生產(chǎn)液氨的各個(gè)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)，通過運(yùn)用劃定廠內(nèi)危險(xiǎn)區(qū)域的做法來消除安全隱患，妥善管理毒性較強(qiáng)的液氨。

1 液氨的泄漏擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)

從化學(xué)物質(zhì)特性的角度講，氨氣本身帶有惡臭的刺激性氣味，并且不帶有顏色。液氨的沸點(diǎn)是零下33.5℃，熔點(diǎn)是零下77.7℃，因此氨氣極易轉(zhuǎn)化成液態(tài)氨。儲(chǔ)存氨氣的容器如果混入了外界的空氣成分，遇到點(diǎn)火源那將會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性的氨氣爆炸事故。并且在高熱或者存在明火隱患的環(huán)境中，氨氣也可能突然產(chǎn)生爆炸的現(xiàn)象[2]。氨氣以及液態(tài)氨都帶有較強(qiáng)的化學(xué)毒性，其能夠腐蝕并且刺激呼吸系統(tǒng)。如果氨氣已經(jīng)達(dá)到較高的氣體濃度，那么人體神經(jīng)系統(tǒng)就會(huì)因此而遭受威脅，造成呼吸困難與心跳驟停的情況。此外，液氨還會(huì)灼傷皮膚與眼部，帶來十分顯著的人身傷害后果。

通常情況下，合成氨廠都會(huì)選擇具有較大體積與容積的專門儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存液氨，此類存儲(chǔ)設(shè)備很可能達(dá)到1000m3的體積。由于受到較大的容器體積影響，進(jìn)而導(dǎo)致存儲(chǔ)液氨的大型容器存在較大可能出現(xiàn)裂縫、雷擊事故、罐體腐蝕、罐體出現(xiàn)小孔以及其他的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)。液氨的存儲(chǔ)容器一旦出現(xiàn)以上的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，那么附近人員將會(huì)由于吸入濃度過高的氨氣從而造成人員中毒。并且，未經(jīng)嚴(yán)格控制的液態(tài)氨還會(huì)由于明火隱患的存在，從而造成儲(chǔ)罐爆炸的現(xiàn)象，直接威脅廠內(nèi)的操作人員安全與健康。

液態(tài)氨構(gòu)成了現(xiàn)階段化工生產(chǎn)不可缺少的關(guān)鍵化工材料，但是與此同時(shí)，液氨本身具有明顯的人身安全威脅。在此前提下，合成氨廠如果未能做到嚴(yán)格限定液氨運(yùn)輸以及液氨儲(chǔ)存的條件，那么很易造成液氨燃燒或者爆炸的后果。依照現(xiàn)行的有害因素接觸限度數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，合成氨廠必須控制于20mg/m3以下的時(shí)間加權(quán)平均氨氣濃度，并且限定于30mg/m3以內(nèi)的短時(shí)間人員接觸濃度氨氣。合成氨廠只有做到了嚴(yán)格管控液氨生產(chǎn)操作的各個(gè)基本流程，才能充分保障液氨合成過程的安全性，對(duì)于液態(tài)氨產(chǎn)生擴(kuò)散的隱患予以徹底的消除。

2 合成氨廠劃定液氨泄漏擴(kuò)散區(qū)域的具體要點(diǎn)

2.1 運(yùn)用模擬軟件來分析液氨泄漏風(fēng)險(xiǎn)

與人工進(jìn)行液氨泄漏分析的傳統(tǒng)方式相比，建立在專門軟件分析基礎(chǔ)上的液氨泄漏分析數(shù)據(jù)可以達(dá)到更為精確的程度，并且有效杜絕了液氨泄漏分析的誤差。具體在分析液氨生產(chǎn)操作風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)踐過程中，技術(shù)人員首先需要將運(yùn)輸液氨以及存儲(chǔ)液氨的設(shè)備參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)與目前的氣象參數(shù)輸入模擬軟件，然后點(diǎn)擊選擇液氨泄漏的不同場(chǎng)景。例如，技術(shù)人員可以點(diǎn)擊選擇存儲(chǔ)設(shè)備存在微小孔洞、管線連接斷裂或者液氨儲(chǔ)罐炸裂的多種模擬事故場(chǎng)景，從而運(yùn)用軟件計(jì)算的方式來獲得火災(zāi)事故、毒害事故與爆炸事故可能波及的周邊區(qū)域范圍[3]。

具體在輸入相關(guān)的液氨風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)時(shí)，正確進(jìn)行模擬參數(shù)數(shù)值輸入的關(guān)鍵在于判斷目前的外界大氣流動(dòng)速度，并且將大氣流動(dòng)程度劃分為比較穩(wěn)定、十分穩(wěn)定以及不穩(wěn)定的三個(gè)不同指標(biāo)層次，據(jù)此設(shè)置液氨泄漏的時(shí)間長(zhǎng)度（通常為20min或者10min）。此外，技術(shù)人員還需要運(yùn)用估測(cè)的方式得出泄漏液氨的存儲(chǔ)容器孔徑，據(jù)此劃分為中等直徑長(zhǎng)度、小直徑長(zhǎng)度以及大直徑長(zhǎng)度的三個(gè)不同層次，然后計(jì)算出液氨擴(kuò)散的覆蓋區(qū)域以及擴(kuò)散氣體的濃度。

2.2 合理劃定液氨泄漏與液氨擴(kuò)散的區(qū)域

液氨在滲出儲(chǔ)罐容器的前提下，混入空氣中的氨氣將會(huì)迅速出現(xiàn)擴(kuò)散，并且通常都會(huì)達(dá)到較快的液氨蔓延擴(kuò)散速度。技術(shù)人員通過運(yùn)用上述的軟件模擬計(jì)算方式，應(yīng)當(dāng)能夠歸納得出當(dāng)?shù)氐拇髿夥€(wěn)定程度、目前風(fēng)力速度以及容器儲(chǔ)罐孔徑導(dǎo)致的液氨擴(kuò)散影響，據(jù)此給出劃定液氨風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。例如在計(jì)算液氨擴(kuò)散的覆蓋面積時(shí)，主要應(yīng)當(dāng)參照當(dāng)前的大氣穩(wěn)定度來進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)用軟件評(píng)估的方式來推測(cè)空氣層的對(duì)流程度以及大氣穩(wěn)定程度帶來的物質(zhì)擴(kuò)散影響，估測(cè)上述影響是否會(huì)波及特定區(qū)域內(nèi)的操作人員。

相比于人工進(jìn)行液氨泄漏風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算的方式而言，借助信息化軟件來進(jìn)行液氨泄漏風(fēng)險(xiǎn)描述的做法更加能夠保證精確的液氨風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域劃定，便于廠內(nèi)的生產(chǎn)操作人員對(duì)其進(jìn)行直觀的掌握，增強(qiáng)了合成氨廠日常生產(chǎn)的安全保障。

3 全面防控液氨的安全風(fēng)險(xiǎn)

作為危險(xiǎn)程度較高的化工生產(chǎn)原料來講，液態(tài)氨本身帶有毒性，并且易于發(fā)生爆炸現(xiàn)象以及燃燒現(xiàn)象。在此前提下，全面防控液氨泄漏的隱患構(gòu)成了合成氨廠實(shí)施日常生產(chǎn)隱患防控的基本要點(diǎn)。具體在防控液氨安全風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)踐中，技術(shù)人員對(duì)于當(dāng)前環(huán)境的大氣穩(wěn)定程度、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速特征、大氣溫度以及液氨泄漏孔徑等各項(xiàng)要素都應(yīng)做到綜合予以分析，進(jìn)而推測(cè)出液氨發(fā)生擴(kuò)散與泄漏的潛在安全隱患嚴(yán)重程度。通過運(yùn)用以上的綜合分析做法，可以判斷出泄漏液氨的容器孔徑以及目前的大氣風(fēng)速都會(huì)直接關(guān)系到液氨擴(kuò)散的覆蓋區(qū)域。并且，當(dāng)前的大氣穩(wěn)定程度如果較高，那么也會(huì)促成泄漏液氨面積的明顯擴(kuò)大現(xiàn)象。除此以外，現(xiàn)階段的大氣環(huán)境溫度并不會(huì)顯著影響到液氨泄漏的覆蓋范圍。

由此可知，液氨泄漏事故是否具有較強(qiáng)的人身威脅性，直接決定于合成氨廠所處區(qū)域的大氣穩(wěn)定性、當(dāng)前風(fēng)速以及其他的相關(guān)氣象條件。對(duì)于泄漏液氨的安全風(fēng)險(xiǎn)如果要予以切實(shí)的避免，那么作為合成氨廠的相關(guān)技術(shù)人員必須借助信息科技手段來構(gòu)建液氨擴(kuò)散模型，運(yùn)用模型分析的方式來防控液氨擴(kuò)散與液氨泄漏導(dǎo)致的安全威脅。同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)于實(shí)時(shí)性的氣象資料數(shù)據(jù)也要做到全面予以收集，據(jù)此提供防控液氨泄漏的重要決策支撐[4]。

近些年以來，很多的合成氨廠正在不斷嘗試構(gòu)建該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用模擬軟件的方式來監(jiān)管液氨泄漏隱患。廠內(nèi)的相關(guān)負(fù)責(zé)人員對(duì)于儲(chǔ)存液氨的裝置與設(shè)備需要做到經(jīng)常予以檢測(cè)，切實(shí)增強(qiáng)管理與檢測(cè)液氨存儲(chǔ)容器的力度，通過實(shí)施提前防控的舉措來保障合成氨生產(chǎn)操作的安全性。

4 結(jié)束語

經(jīng)過分析可見，劃定危險(xiǎn)區(qū)域的做法可以幫助合成氨廠的工作人員正確識(shí)別液氨的運(yùn)輸與貯存安全威脅，確保廠內(nèi)的工作人員能做到自覺遠(yuǎn)離液氨危險(xiǎn)區(qū)域，充分保障自身的化工操作安全。具體在防控液氨擴(kuò)散泄漏事故的實(shí)踐過程中，基本要點(diǎn)在于杜絕液氨儲(chǔ)罐、液氨運(yùn)輸車以及其他重點(diǎn)區(qū)域的液氨泄漏風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，作為廠內(nèi)的操作技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)佩戴必要的安全防護(hù)用品，禁止隨意接觸液氨的儲(chǔ)存容器，如此才能達(dá)到保證合成氨廠實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈明松，周凡.基于情景構(gòu)建的火力發(fā)電廠液氨泄露擴(kuò)散事故的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（04）：142-143.

[2]李海英.合成氨廠液氨泄漏擴(kuò)散危險(xiǎn)區(qū)域分析研究[J].化工管理，2019（23）：83-84.

[3]池勝剛，周天天，韓隆等.卡琳娜低溫?zé)崴l(fā)電裝置氨泄漏事故擴(kuò)散模擬及危害評(píng)估[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2019，35（03）：31-37+6.

[4]魏傳深，張燕良，李寧.石化液氨儲(chǔ)罐泄漏風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)急處置研究[J].山東化工，2018，47（16）：185-187.