溶解乙炔生產過程中的不安全因素及安全預防措施.doc

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溶解乙炔生產過程中的不安全因素及安全預防措施 溶解乙炔生產從電石進廠到產品出廠存在諸多不安全因素，不同的崗位危險危害特性既有相同點又有不同點，應采取相應措施加以預防。 1.電石搬運、破碎過程。由于搬運、破碎是暴露在空氣中進行的，若電石遇水、受潮等影響或加料斗內乙炔置換不干凈，在搬運、破碎電石過程中會發(fā)生撞擊和摩擦等點火能，只要桶內乙炔含量達到爆炸極限范圍，發(fā)生事故是必然的。因此在搬運、破碎前，應檢查電石桶內是否有乙炔，存在乙炔應先通過自然通風或氮氣置換清除它，搬運時應輕裝輕卸，防止點火源的產生。此外，電石破碎時會產生粉塵和噪聲，對人體有害，應設置除塵裝置清除粉塵，作業(yè)人員須戴防塵口罩和耳塞加以防護。 2.乙炔發(fā)生過程。在乙炔發(fā)生器投料時，易發(fā)生電石相互撞擊和與器壁撞擊產生火花。敞口式發(fā)生器加料是暴露在大氣中進行，通風不好存在乙炔，作業(yè)頻繁，燃爆的可能性很大。采用全密封加料桶情況較好，但加料前后氮氣對料斗吹掃不干凈或料斗密封性差有泄漏，也同樣會發(fā)生爆炸。所以對敞口式發(fā)生器而言，通風裝置保持良好非常重要，加料時應避免電石相互撞擊。密閉式料斗加料前必須用純度大于98%的氮氣對它徹底置換排除空氣，局部用測氧儀對料斗內的氧含量進行檢測，看是否符合安全要求；加料結束后，還應用氮對料斗進行吹掃排除乙炔氣。掃吹用氮必須經過減壓(低于0.05MPa)，否則的話，壓力過高、流速過快，容易產生沖擊能和靜電，也會發(fā)生爆炸。料斗泄漏不密封，應及時修復或更換。 發(fā)生器操作溫度最好控制在70℃左右，不得超過90℃，冷卻塔出口溫度應低于35℃(硫酸凈化法要求更低)。因為溫度過高，乙炔中的水含量增大，會增加冷卻塔的負荷，且溫度過高，反應加劇，甚至失控，易造成聚合放熱，最終引起爆炸，對安全也不利；溫度過低，電石乳液的乙炔量增多，且有可能在排渣時夾帶未完全水解的電石進入渣池，渣池表面乙炔與空氣混合易出現燃爆。低壓乙炔發(fā)生器工作壓力應控制在4～7KPa間，壓力過高造成水封失封，會排放出大量乙炔氣；壓力過低，則會造成壓縮機入口為負壓，空氣易侵入系統(tǒng)，可能構成乙炔空氣混合氣體。此外，發(fā)生器液面高低，對溫度、壓力都會產生很大影響。 3.乙炔凈化過程。根據乙炔凈化所采用的凈化劑種類不同，生產操作時的要求也有所區(qū)別。常見的凈化工藝有濃硫酸法和次氯酸鈉法。濃硫酸凈化法，安全措施主要是控制工藝溫度，要求在5～35℃間。溫度過低，硫酸流動性差，凈化塔壓差會增大，導致壓縮機進口壓力過低；冷卻水溫度過高，濃硫酸吸水發(fā)熱，導致塔內溫度過高，輕者會造成設備、填料、泵、管道損壞，重者會造成燃爆事故。次氯酸鈉凈化法，最主要的是控制有效氯的含量，要求進入塔頂部的有效氯含量不得大于0.1%。如果有效氯含量在2.5%以上，無論氣相、液相均易發(fā)生游離氯與乙炔的激烈反應而爆炸。其次，中和塔中氫氧化鈉含量應控制在5～12%間，含量過低，乙炔氣呈酸性，會腐蝕凈化塔后的乙炔管道和乙炔壓縮機。乙炔凈化劑和堿液應及時更換和補充。若乙炔氣中夾帶電石污泡沫雜質，會與酸反應積聚粘結狀化合物，堿液中Na2CO3、Na2SO4含量達到一定程度，都會堵塞設備和管道，影響生產。更換、補充凈化劑、液堿，都必須通過安全補液器加入塔內，防止空氣侵入。作業(yè)人員更換、配制凈化劑、液堿，應按規(guī)定佩戴防毒面具、防腐手套等，因為濃硫酸、次氯酸鈉、氫氧化鈉對人體有強烈的刺激性和腐蝕性。 4.乙炔壓縮干燥過程。經壓縮機壓縮后的高壓乙炔的最大危險是，即使乙炔在純的狀態(tài)下(即無空氣或氧氣助燃劑)，如有點火源也會發(fā)生火災，引起爆炸，乙炔分解成碳和氫，這樣的爆炸叫做分解爆炸。爆炸反應的一個特性，那就是限制性，要防止分解爆炸，就要消除二個條件中的一個。高壓乙炔爆炸的限制條件，有溫度、壓力、能量、容器的大小、器壁和種類、雜質等。當高壓乙炔溫度達到200℃以上，即開始聚合反應，并放熱，若熱量不能及時導出，氣體溫度繼續(xù)升高，反應加速，很快可以達到分解爆炸溫度發(fā)生爆炸。乙炔不凈化，PH3、H2S念量高，發(fā)生分解爆炸的溫度更低、點火能更小。為此《往復活塞乙炔壓縮機技術條件》要求壓縮機各級排氣溫度不得超過90℃，同時考慮干燥充瓶時的要求，冷卻后的乙炔溫度應低于40℃。因此操作壓縮機絕對不得出現中斷潤滑油和冷卻水供給現象。中斷潤滑油不僅會造成機器損壞，更危險的是容易發(fā)生撞擊產生激發(fā)能引起爆炸。同時，乙炔分解爆炸的最小點火能隨壓力增高而下降，當壓力增加到2.5MPa時，則最小分解點火能僅為0.2mJ，所以國家標準GB13591《溶解乙炔充裝規(guī)定》規(guī)定乙炔壓縮充裝壓力最高不得超過2.5MPa。乙炔分解爆炸發(fā)生的可能性還與設備容器大小、管道內徑、長度有很大關系，容器、管道越大，分解爆炸越容易發(fā)生，管道越長危險性增大，同時會引起分解爆炸傳播，形成爆轟。因此除了在建站、設計時做好工藝設備選型外，平時操作時更換乙炔干燥器干燥劑時，要特別注意填滿填實干燥容器，避免留下空容積。此外，高壓乙炔在低于16℃的情況下，若乙炔含水量過高，能造成乙炔水合晶體，堵塞阻火器、閥門和氣瓶，造成超壓。含水量過高，充入氣瓶內，降低乙炔的溶解度，影響乙炔瓶使用性能和安全性能。所以干燥后乙炔氣體中含水量應控制在小于1g/m3。5.乙炔充裝過程。乙炔充裝是乙炔生產過程最危險的區(qū)域，按GB18218《重大危險源辨識》標準辨識，一般企業(yè)都屬于重大危險源(臨界量，生產區(qū)為1t)。乙炔充裝除了高壓乙炔的危險特性外，還有管理難度大的特殊性。首先，乙炔充裝排閥門多，泄漏點多，操作頻繁，人員進出多，容易產生靜電等。通常說“十起爆炸九次漏”，乙炔工廠發(fā)生事故往往是由漏氣引起的。生產系統(tǒng)設備、管道、閥門等泄漏，無論是乙炔氣外泄還是空氣進入系統(tǒng)，只要存在發(fā)火源，就很有可能發(fā)生爆炸。因此充裝崗位要經常檢漏，并應加強通風，不準將門窗全部關閉，防止乙炔氣滯留。特別是冬天，天氣冷，門窗關閉不通風，氣候又干燥，易產生靜電，更會發(fā)生事故。導除靜電的辦法除作業(yè)人員應穿防靜電工作服、鞋外，還應用冷卻水噴淋乙炔瓶充灌排。 其次，市場無序競爭，乙炔瓶丙酮缺量、超期缺陷瓶違規(guī)充裝等現象普遍，客觀上造成了乙炔瓶充裝時的不安全性。根據多年來國內外對乙炔瓶安全性能檢驗的經驗，乙炔瓶質量(包括填料、瓶體等)均合格，充裝的乙炔氣和丙酮的質量和數量均符合標準規(guī)定，這樣的乙炔瓶是可以保證安全的，即使有人為回火條件，乙炔瓶也不會爆炸。這已多次被乙炔瓶安全試驗所證實。但現實確實令人擔憂，丙酮少量超裝乙炔，填料下沉、斷裂繼續(xù)使用等，都會大大增加乙炔瓶分解爆炸的可能性。近幾年來多次的乙炔瓶爆炸事故也證明了這點。 第三，乙炔溶于丙酮是個放熱過程，丙酮沸點只有56.1℃，若充裝時不冷卻，充裝流速過快，管道內存在鐵銹等雜質，這些不安全因素都會引起乙炔爆炸。因此《溶解乙炔充裝規(guī)定》要求乙炔充裝溫度不得超過40℃，一次性充裝流速不得超過0.6m3/h.瓶。日常檢修時注意清除管道、阻火器、閥門內雜質，防止充裝時雜質流動摩擦、撞擊。 6.設備檢修過程。設備檢修過程是溶解乙炔生產企業(yè)的事故多發(fā)區(qū)。有時檢修人員為了盡早恢復生產，沒有嚴格執(zhí)行檢修規(guī)程規(guī)定的降溫、降壓、清洗、置換、試漏、分析等程序，導致乙炔外泄和空氣進入系統(tǒng)形成爆炸性氣體混合物，造成事故。防止辦法只有一個，即嚴格執(zhí)行檢修安全規(guī)程和程序。具體來講，溶解乙炔設備檢修要做到以下幾條： 6.1單機檢修必須可靠地與系統(tǒng)切斷隔離，如加盲板、拆除部分連接管道等。 6.2設備檢修前后，必須用氮氣置換合格，檢修后系統(tǒng)內氧含量小于3%，并經氣密性試驗合格。 6.3在帶壓狀態(tài)下，不準拆卸和緊固乙炔設備的螺栓及其它緊固件。 6.4乙炔設備及生產現場動火時，應先辦理“動火證”，按規(guī)定程序審批，并采取有效防范措施，在批準的有效時間和范圍內進行動火。動火現場應清除干凈，必須指定專人監(jiān)護，并備足夠的滅火器材。需動火的設備、裝置、管道必須與生產系統(tǒng)可靠切斷，用水清洗后再用氮氣置換至可動火標準。動火前取樣分析時，應注意死角，取樣時間應不早于動火前半小時，必要時，動火分析應隨時進行。 6.5進入乙炔設備內檢修前，必須先辦理“進罐作業(yè)證”，除按規(guī)定清洗置換，還應用空氣進行置換，使罐內氧含量在18-21%之間。取樣時間不早于進入設備前半小時，因故較長時間中斷作業(yè)或安全條件改變，應重新辦理“進罐作業(yè)證”和取樣分析。罐內作業(yè)照明應使用電壓不超過12伏的防爆燈具，并且絕緣良好無接頭外露。罐內檢修人員應按規(guī)定穿戴好防護用品，設備外須有專人監(jiān)護，并應有緊急救護措施。 7.丙酮灌裝、儲存、使用過程。丙酮屬于低閃點易燃有毒危險化學品，按《重大危險源辨識》標準，雖然一般溶解乙炔廠不單獨構成重大危險源(臨界量：使用場所為2t，儲存場所為20t)，但它的危險危害性還是很大的。槽 車到廠在灌裝時暴露于空氣，尤其是夏季，丙酮易揮發(fā)，易形成爆炸性混合物，且吸入和接觸對人體有害。因此在灌裝丙酮時，要禁止明火、撞擊和摩擦，流速不要超過3m/s，槽車要有接地裝置，防止靜電積聚，操作人員應戴防毒口罩和防護手套。丙酮儲存庫房應陰涼通風，隔開儲存，通道暢通。丙酮使用場所不準超過一個包裝桶(160Kg)，充瓶時用氮加壓、密閉操作，壓力不準超過0.8MPa。 第 6 頁 共 6 頁