硫酸储槽发生爆炸事故分析

　　硫酸生产、运输、储存场所的储槽在使用或检修过程中，一旦发生爆炸事故，会给人们的生命财产造成巨大损失。下面列举一部分事故案例，对其发生爆炸的原因进行分析，提出安全对策措施，预防、减少或杜绝类似事故的发生。

　　一、硫酸储槽爆炸事故案例

　　20世纪80年代，某硫酸厂对98%硫酸循环酸槽进行检修，当氧割气焊工在切割循环酸槽顶盖螺栓时引起爆炸，氧割焊工被炸伤。

　　1982年，某硫酸厂硫酸计量储槽，操作工打开进酸阀门，但计量槽液位计显示始终没有变化，操作工手持铁锤敲击标杆，标杆被敲断。后来车间派1名钳工用电焊来切割标杆，电焊弧刚响2下，计量槽立即发生爆炸，把正在切割的钳工抛出七八米远，送医院抢救无效死亡。

　　1987年，某硫酸厂用汽车槽车从南方运来92.5%的硫酸，2名工人登上槽车打开人孔盖进行取样分析。一工人松动人孔盖一颗螺栓后，用板手敲击人孔盖卡口螺栓时，突然发生强烈爆炸，人孔盖被炸开，喷出1m多高的蓝色火焰。1名工人被人孔盖砸伤左下肢，另1名工人被喷出的火焰烧伤面部和眼睛，造成终身残疾。

　　1987年，某磷肥厂硫酸车间检修吸收塔，2名氧割气焊工准备动火切割时，有人提出不能动火，但遭到拒绝。结果，切割时，火花落入酸槽立即发生爆炸，2名工人从高处坠落，1人头部先着地，经抢救无效死亡，另1人左大腿严重骨折。

　　1995年，某厂硫酸车间在吸收塔循环酸槽顶盖上增设一短路管。在顶盖上切割孔时，突然一声巨响发生爆炸，顶盖周边的焊缝全部炸裂，震断了顶盖上的回酸管，管内的余酸流淌出来，造成二次事故，灼伤1名职工的面部和眼睛，造成残疾。

　　二、发生爆炸事故的原因分析

　　1．硫酸的固有危险特性

　　硫酸具有强烈的腐蚀性、氧化性、吸水性，硫酸几乎能与所有的金属及其氧化物、氢氧化物、盐类发生化学反应。当硫酸被少量的水稀释或在空气中吸收水分后，其腐蚀性更强烈，更容易腐蚀钢质储槽。

　　2．硫酸与金属反应产生氢气

　　储槽内的硫酸在液面处经常与空气接触，吸收空气中的水分，使硫酸浓度渐渐变稀，与钢质槽体发生化学反应产生氢气。

    Fe+H₂SO₄→FeSO₄+H₂↑

　　氢气是易燃易爆气体。氢气与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为4.4%~74.1%，遇明火、火花或高温即发生爆炸。

　　有资料表明，某厂硫酸储槽停用4个月，槽内原有7~8kg硫酸，因长期吸收空气中的水分，原98%硫酸稀释至90.8%，稀酸和铁发生化学反应，产生的氢气积累在槽内。据估算槽内的氢气浓度约为8.37%，正处在爆炸极限范围内，一接触明火或火花，就立即发生爆炸。

　　3．储槽顶部容易积聚氢气

　　硫酸在储槽内腐蚀金属产生的氢气，游离飘浮在槽体内顶部空间。加之储槽顶部若没有设置排气管，氢气就会在漫长的使用过程中日积月累，使之聚集在储槽顶部而不能外逸。

　　4．明火或火花引发爆炸

　　硫酸储槽检修时盲目动火，焊割过程中产生的热量远远大于引燃氯气所需的热量。氧乙炔焊割时，最高温度在3000℃以上。在焊割时，火花飞溅，熔渣散落，极易引起氢气爆炸；用铁器工具敲击储槽人孔等处产生火花，也能引起氢气爆炸。

　　综合以上分析，硫酸本身虽然不会燃烧爆炸，但是硫酸能腐蚀槽体产生氢气，聚集在储槽内顶部空间，日积月累，达到爆炸极限范围，一旦遇明火、火花或高热立即发生爆炸。

　　为了防止类似爆炸事故发生，必须加强安全生产、安全管理和安全教育。《安全生产法》强调，生产经营单位的主要负责人对本单位安全生产负有督促检查并及时消除生产安全事故隐患的职责。生产、使用、运输、储存硫酸的单位必须采取安全对策，消除硫酸储槽爆炸事故。所谓硫酸储槽包括生产工艺过程的循环酸槽、混酸槽、受酸槽、高位槽、中间槽、计量槽、地下槽、成品储罐，以及储运硫酸的各类容器如火车、汽车槽罐及轮船槽罐等。

　　三、安全措施

　　消除事故的措施包括安全技术措施和安全管理措施，两项措施同等重要，缺一不可。

　　1．安全技术措施

　　（1）储槽密封要好

　　当储槽装完硫酸后，人孔、进酸口、出酸口等应及时密封好，尽可能减少空气漏入槽内，以免硫酸浓度变稀。

　　（2）储槽顶部设置呼吸管

　　储槽顶部设置呼吸管，便于槽内空气随时外逸，防止氢气聚积在槽内顶部，提高储槽的本质安全。

　　2．安全管理措施

　　（1）储槽内的硫酸要清除干净

　　经过氢气排净置换的储槽、管道，在动火前必须进行氢气浓度的分析检验，一般采用化学和仪器分析法检测，测定氢气浓度应小于0.5%（υ/υ）。

　　（3）办理动火手续

　　根据储槽氢气浓度检测结果，办理动火证后才能进行切割、电焊等动火作业，并派专人现场监护。

　　（4）检修人员的防护用品和照明要规范

　　参加检修的人员，应从头到脚穿戴耐酸头盔、手套、胶靴、面罩、衣裤等防护用品；现场照明应采用防爆型低压行灯。

　　（5）禁止用铁器敲击槽顶

　　在汽车、火车槽顶部人孔取样时，严禁用铁器工具敲击入孔盖板上的螺栓等。因为敲击槽体容易产生火花，引起爆炸。