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溶解乙炔生产过程中的危险有害因素分析

2008-08-26   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  溶解乙炔生产装置的危险因素主要是燃烧和爆炸,另外,还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。

  1.生产过程中的危险及有害因素分析

  (1)发生工段

  ①电石库

  电石库属甲类火灾危险库房。电石遇水分解产生乙炔,可与空气形成爆炸性混合物。电石库进水是主要危险因素,应严格防止,如雨天搬运电厂,大雨、山洪时电石库基础不够高进水,库房顶部漏水,相对湿度过大或库房火灾用水灭火等。

  电石库房和破碎间的电石粉末积累过多,可能吸潮分解产生乙炔。

  电石一般含有硅铁,硅铁之间或与其他金属摩擦碰撞,容易产生火花,往往成为乙炔燃烧爆炸的火源。

  电石桶打开时用气焊或钢凿,明火或火花容易造成桶内存留乙炔气燃爆。装卸、搬运电石桶时,用力过大,碰撞产生火花,引起爆炸。桶内有剩余电石粉末,存放时遇水产生乙炔。

  某些物质如氧化铁、氧化铜和氧化铝的存在,能吸附乙炔于自己多孔的表面,而促进乙炔分子的聚合和爆炸分解。盛装过乙炔的铁桶具有这种吸附作用,有形成爆炸性混合物的危险。

  1989年,苏联文尼察州乌克兰城西部的一座地下电石仓库发生爆炸,19人死亡,2人以上受伤。爆炸摧毁了20套住房,而使另外10套房屋受到部分损坏。此次爆炸是因为2名工人在仓库内点烟,遇到了达到爆炸浓度的乙炔而引起的。

  ②乙炔发生器

  乙炔发生器电石加料口起火是溶解乙炔易于发生恶性事故的部位。发生事故的主要原因大致有:在加电石时由于电石间或电石与器壁摩擦碰撞,或电石含磷量较大,或电石吊斗与金属碰撞,或电动葫芦电线打火等原因,容易引起火灾,如空间乙炔浓度达到爆炸极限,就会引起爆炸。开停车氮气置换不彻底,或因氮气低,或氮气管不畅,使氮气进气量不足,都会形成乙炔的爆炸性混合物。

  电石局部过热引起乙炔分解和爆炸:乙炔发生器的水量不足,或未按规定及时换水,致使反应区温度迅速上升;小粒度电石过多,水解速度过快,引起局部过热;电石粒度过大,水解时生成的氢氧化钙将电石包住,形成密实的外皮,造成电石剧烈过热,还有可能影响电石水解,造成在渣池内水解产生乙炔形成爆炸性混合气体。

  发生器操作失误,造成液面过低,加料水封失去作用,会使发生器乙炔气逸出,或外部空气进入,形成爆炸性混合气体。

  ③气柜

  气柜过低,发生器气量来不及补充,在往复式压缩机或吸气作用下,形成负压,进入空气,易形成爆炸性混合气体。

  气柜浮筒水封缺水,乙炔气可能发生外逸,形成爆炸性混合气体。

  (2)净化工段

  乙炔中有PH3存在会降低自燃点,与空气接触有可能自燃,从而引起乙炔的爆炸。

  次氯酸钠溶液的有效氯在0.15%以上(特别在pH较低时)容易生成氯乙炔发生爆炸危险;有效氯在0.25%以上时,无论气相还是液相,均易发生氯与乙炔剧烈反应而爆炸,遇光能促使这一爆炸过程。

  乙炔气如倒流进入次氯酸钠配制系统,或在配制次氯酸钠时使用溶解有乙炔的水(比如发生器循环水),会造成乙炔与氯气混合的机会,引发爆炸事故。

  氯气为高度危害的介质,一旦泄漏到作业空间超过最高容许浓度,便会对人体造成危害,浓度过高还会造成人身伤亡事故。

  液氯同样具有液化气体的性质,氯气钢瓶保管不善,使用时受日光曝晒、明火、热辐射等作用,致使瓶温过高,瓶内温度升高会显著地提高罐内压力,引发爆炸。

  液氯钢瓶泄漏,有毒氯气扩散,会造成人身中毒伤害。

  液氯自气瓶通往缓冲罐的管路,会因液氯气急剧降温结霜,人体接触有冻伤危险。

  次氯酸钠溶液、碱液强腐蚀性物品,如果发生迸溅溢出,接触到操作人员,对人体有灼伤危险。会造成人体黏膜,特别是眼睛等部位的伤害。

  (3)压缩灌充工段

  高压部分乙炔放空,如无阻火器,易因气体摩擦产生静电引发火灾爆炸。

  乙炔在高压下,冷却不好、遇到高温物体或开动阀门时气体摩擦出现火花,容易产生分解爆炸。

  乙炔气瓶爆炸危险因素:

  1)气瓶充装压力过大、速度过快,可能造成乙炔气瓶超压,或温度过高使易熔塞熔化。

  2)气瓶的材质、结构和制造质量不符合安全要求,比如材料脆性、瓶壁厚薄不均,有夹层等。

  3)搬运装卸时,气瓶从高处坠落、倾倒或滚动,发生剧烈碰撞冲击。

  4)保管不善,使用时受日光曝晒、明火、热辐射等作用,致使瓶温过高,压力剧增。

  5)气瓶的瓶阀泄漏,高压气流冲出,引发爆炸。

  6)乙炔气瓶卧放状态排放,丙酮、乙炔流出,引发爆炸。

  7)瓶内丙酮量过少,气态乙炔量增大,或形成压缩乙炔,其稳定性差,遇外来能量易产生爆炸。

  (4)乙炔生产中其他危险及有害因素

  设备、管线、阀门等,因质量不好或安装不当或受到撞击而泄漏,使用压力达不到设计压力的管件而造成超压破裂、泄漏,垫片撕裂造成泄漏,流量计、仪表连接处泄漏,操作压力不稳造成水封泄漏。如乙炔泄漏易形成火灾或爆炸环境,氯气泄漏则易引起中毒伤害。

  开停车时氮气排空不彻底,含氧超标,易引起系统爆炸。

  氮气置换不彻底,检修时进入空气,与残余乙炔可形成爆炸性混合物。

  粉尘危害:电石破碎、分拣、加料过程中产生电石粉尘,如防护不当,皮肤接触或呼吸道吸收均可造成化学灼伤。

  设备、管线没有静电接地装置或不规范,在储存、输送乙炔的过程中产生静电积累放电,产生电火花而可能引发火灾或爆炸。

  现场检修时,如使用铁制工具,有可能发生铁器碰撞产生火花引发火灾爆炸。

  生产系统中使用了铜制、含银器具或水银温度计破碎,乙炔与铜、银、汞极易生成乙炔铜、乙炔银或乙炔汞等金属化合物,他们在干态受到微小振动即自行爆炸。

  2.共性伤害

  (1)触电伤害

  装置中有物料泵、风机、压缩机、电动葫芦等电气设备,若电气设备发生事故或电气安装不规范,缺少接地或接零,或接地接零损坏失效,会发生触电伤害事故。沿墙壁敷设或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏,接触人体会发生触电事故。因装置用电为低压电源,触电均表现为低压触电。配电室、发生系统、净化工程、压缩工段、消防泵房等为危险较大的场所。

  (2)静电、雷电危险

  在物料输送过程中,或含雾滴、粉尘的压缩气体泄漏喷出均易产生静电,如无静电跨接接地装置或失效,存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其空气和乙炔的混合物最小点火能只有0.019mJ,极易被静电火花引燃。

  缺少避雷设施或避雷设施接地不良,接地电阻过大,都可能遭到雷击或雷电感应放电。因此,对生产厂房、仓库等要设避雷设施,并按时进行检查测试,保证避雷设施完好,设备管道接地电阻应在规定要求的范围内,避免雷电感应造成的损失。

  (3)高空坠落及高空落物打击危险

  装置中有平台、爬梯、高位电动葫芦或者检修脚手架等,职工在操作及检修交叉作业中,有高空坠落及高空落物打击的危险。

  (4)机构伤害

  生产装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备,存在机械伤害危险。如靠背轮质量不好、安装不牢或操作失误,可能发生靠背轮破碎飞出伤人事故;当转动部分缺少护栏、护置时,在操作、擦洗过程中职工触及可能发生撞击,衣物或长发被缠绕而造成伤害。

  (5)噪音伤害

  生产装置中有乙炔压缩机、泵等转动设备,如出现故障或润滑不好,以及长时间在附近操作,会产生噪音伤害;另外气体灌充及检测、维修时泄放气、装卸钢瓶发生碰撞也产生噪声源。在噪声较大的岗位,操作工人须带耳套以降低噪声危险。