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氨罐（槽）泄漏原因、危害及對(duì)策研究

文檔作者：李達(dá)志文檔來(lái)源：晉煤金石化工投資集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月26日
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第 1期2012年 1月中 氮 肥M -Sized NitrogenousFertilizerProgressNo．1Jan． 2012氨罐 (槽 )泄漏原 因、危害及對(duì) 策研究李達(dá)志(晉煤金石化工投資集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050041)[摘 要]氮肥企業(yè)的氨罐 (槽)屬危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源，一旦發(fā)生重大泄漏，將會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的中毒傷害，甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。本文對(duì)造成氨罐 (槽)泄漏的原因、泄漏后的危害及危害范圍進(jìn)行了分析和研究，提出了預(yù)防泄漏、應(yīng)對(duì)泄漏及泄漏后的應(yīng)急對(duì)策。[關(guān)鍵詞]氨罐 (槽)；泄漏 ；原因；危害；對(duì)策[中圖分類號(hào)]TQ113．25 2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1004—9932(2012)01—0009—03Research on Leaking CausesofAmm onia Tank，Hazardsand Counterm easuresU Dazhi(JinchengAnthraciteMiningGroupsJinshiChemicalInvestmentGroupCo．，Ltd，Shijiazhnang050041，China)Abstract：Ammoniastorge tanksare dangerouschemicM sources． In case severe leakageistakingplace，itwould threaten thepersons lifeordamagetheirhealtharound，an deven causefirean dexposion．Thisarticlediscussesthereasonsofammoniastorage tank sleaking，hazardsand affectingscope，putsforwardprecautionand emergencytacklemeasures．Key W ords：ammoniastorage tank；leakage；reason；hazard；tacklemeasures氨是氮肥企業(yè) 的中間產(chǎn)品，一般以液體的形式存放在氨罐 (槽 ) 中。氨罐 (槽 )是氮肥企業(yè)的重點(diǎn)設(shè)備之一，就 目前氮肥企業(yè)的規(guī)模而言 ，根據(jù) GB18218—2009《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》，可以判斷氨罐 (槽)構(gòu)成了危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源。氨罐 (槽 )的安全運(yùn)行 是氨罐(槽 )所在企業(yè) 、企業(yè)主管部 門、行業(yè) 主管部 門乃至當(dāng)?shù)卣踩芾砉ぷ鞯闹攸c(diǎn)之一。1 氨罐 (槽)發(fā)生泄漏的原 因1．1 氨罐 (槽)設(shè)計(jì)、制造不合理氨罐 (槽 )設(shè) 計(jì)、制造選 材不 當(dāng)或壁厚 不夠 ，以致不能承受工作壓力而發(fā)生破裂 、爆炸 ，造成氨泄漏。1．2 安全裝置不全或失靈[收稿 日期]2011-06-22[作者簡(jiǎn)介]李達(dá)志 (1957一 )，男 ，高級(jí)工程 師，1982年 8月畢業(yè)于河北科技大學(xué) ，現(xiàn)任晉煤金石化工投資集 團(tuán)有 限公 司總工程師。如果沒(méi)有裝設(shè)安全閥或安全閥失靈 ，就無(wú)從泄壓 ，一旦 因工作狀態(tài)突然發(fā)生變化導(dǎo)致壓力增高超過(guò)氨罐 (槽 ) 的承受壓力 ，氨罐 (槽 )就會(huì)發(fā)生破裂、爆炸 ，造成氨泄漏 。1．3 氨罐 (槽)運(yùn)行缺陷氨是應(yīng)力腐蝕敏感介質(zhì)，液氨引起的應(yīng)力腐蝕可導(dǎo)致氨罐 (槽 )破 裂、爆炸 ；另外 ，長(zhǎng)期運(yùn)行的氨罐 (槽 )受 內(nèi)外介 質(zhì)的腐 蝕 ，壁厚減薄，也可造成氨罐 (槽 )破裂而發(fā)生氨泄漏 。1．4 氨罐 (槽 )附件缺 陷氨罐 (槽 )的附件 (如法蘭 、閥門、管道、液位計(jì) 、彎頭、安 全 閥等 ) 出現(xiàn) 問(wèn)題 或發(fā)生故障 ，亦可造成氨泄漏。2 氨罐 (槽 )泄漏的危害液氨屬乙類易燃、易爆、有毒液體 ，其危險(xiǎn)性表現(xiàn)在 2個(gè)方面：一是對(duì)人體的毒害 ，二是燃燒或爆炸。氨屬高毒物品，低濃度的氨對(duì)人的黏膜有刺· 10· 中 氮 肥 第 1期激作用 ，高濃度的氨可造成人體組織溶 解性壞死，引起化學(xué)性肺炎及灼傷。輕度急性氨中毒者表現(xiàn)為皮膚、黏膜 的刺 激反應(yīng) ，出現(xiàn)鼻 炎、咽炎、氣管炎和支氣管炎 ，可能導(dǎo)致角膜和皮膚灼傷 ；重度中毒者會(huì)出現(xiàn)喉頭水腫 、聲門狹窄 、呼吸道黏膜細(xì)胞脫落 ，可能會(huì) 因氣管阻塞而窒息 ，或引發(fā)中毒性肺水腫和肝損傷。氨能夠引起反射性呼吸停止。如果 氨濺入眼 中，可致 晶體混濁 、角膜穿孔 ，甚至失明。我國(guó)規(guī)定的作業(yè)環(huán)境中氨的最高允許濃度為30mg／m 。氨 的不 同濃度 環(huán)境及 接觸時(shí)間對(duì)人的危害表現(xiàn)見表 1。表 1 氨對(duì)人體的危害為了評(píng)價(jià)方便 ，現(xiàn)把氨的毒害程度分為 4個(gè)等級(jí) ：≤30me~m 時(shí)，無(wú) 中毒 危 害；30～200me,／m 時(shí)為輕度 中毒危 害；200—1500me,／m時(shí)為中度中毒危害 ；>1500mg／m。時(shí) ，為重度中毒危害。氨的 自燃溫度為 651℃。氨與空氣混合可形成爆炸性混合氣體 ，遇火源能引起燃燒 、爆炸。氨在空氣中的爆炸極限為 15．7％ 一27．4％。氨在氨罐 (槽) 中，在一定 的壓力下 常 以液態(tài)的形式存 在。當(dāng)氨罐 (槽)發(fā)生故 障，液氨泄漏到大氣中，在常壓下會(huì)迅速膨脹 ，大量氣化 ，并迅速擴(kuò)散到周圍空間。這種情況可能發(fā)生2種嚴(yán)重事故 ：一是 中毒 ，二是著火 、爆炸。那么，可能發(fā)生事故的范圍是多大呢?假設(shè)氨罐破裂后 ，在無(wú)風(fēng)條件下 ，以氨罐為中心，氨氣按半球狀向周圍擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)(按理想氣體、理想狀態(tài)對(duì)待)，可得如下關(guān)系式 ：R=(1．5m／~rC)∽R(shí)=(1．98m／TrL) 。式中 R—— 氨氣擴(kuò)散半徑 ，m；m—— 泄漏、擴(kuò)散氨 的質(zhì)量 ，mg；c—— 泄 漏、擴(kuò) 散 后 氨 的 質(zhì) 量 濃 度 ，m g／m ；L—— 泄漏、擴(kuò)散后氨的體積比率。通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算可以得出如下結(jié)論 ：充裝量為80％的200m 的液氨罐 ，一旦全部泄漏、揮發(fā) ，以氨罐為圓心，半徑 314m的區(qū)域內(nèi)為重度中毒危害區(qū)，人 吸人 氨氣會(huì) 導(dǎo)致死 亡 ；半 徑 314～616m的區(qū)域?yàn)橹卸戎卸疚：^(qū)，人吸人氨氣會(huì)導(dǎo)致中度中毒；半徑 616～1159ln的區(qū)域?yàn)檩p度中毒危害區(qū) ，人吸入氨氣會(huì)導(dǎo)致輕度中毒 ；半徑 1159m以外 的區(qū)域才是安全區(qū)域。充裝量為 80％的 200m 液氨罐 ，一旦全部泄漏 、揮發(fā)，以氨罐為圓心 ，半徑 61～73m 的區(qū)域內(nèi)為可燃 、爆炸 區(qū)，如遇火 源，可發(fā) 生著火、爆炸的惡性事故。泄漏、揮發(fā)不同氨量的毒害范圍見表 2；泄漏、揮發(fā)不同氨量 的著火、爆炸范 圍見表 3。表 2 泄漏、揮發(fā)不 同氨量的毒害范圍泄漏 、揮 重度危害 中度危害 輕度危害 無(wú)危害發(fā)量／t 半徑／m 半徑／m 半徑／m 半徑／m3 氨罐 (槽)泄漏事故案例(1) 3．1 案例 1(2) 2004年 5月 21日，湖南省某 化工 有 限公司在年度大修停車化工處理時(shí)將2液氨球罐的液第 1期 李達(dá)志：氨罐 (槽) 泄漏原 因、危害及對(duì)策研究 ·11·表 3 泄漏 、揮發(fā)不 同氨量的著火、爆炸范圍泄漏 、揮 發(fā)量 燃爆半徑 泄漏 、揮發(fā)量 燃爆半徑／t ／m ／t ／m1 l3～16 55 50～6O5 23～27 6O 52～621O 28—34 65 53～6415 33～39 7O 54—6520 36～43 75 56—6725 39—46 8O 57～6830 41—49 85 58 7035 43—52 9O 59～7140 45—54 95 6O～7245 47—56 1o0 61～7450 49～59 105 62～75氨導(dǎo)人 5臥式氨罐 的過(guò)程 中，由于臥式氨罐排油連通管道腐蝕變薄不能承受液氨的壓力 ，在最薄處發(fā)生 了爆裂 (事后 ，裂 口管道壁厚 報(bào)告指出其最薄壁厚僅 0．5mm)，導(dǎo)致液 氨泄漏 的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì) ，事故泄漏液氨 6．87t。在事故處理?yè)?險(xiǎn)過(guò)程 中，有 19人因氨中毒而到醫(yī)院治療。3．2 案例 22004年 8月 1日23：O0，福建 省漳洲市龍文 區(qū)一家合成氨倉(cāng)庫(kù)發(fā)生氨泄漏事故 。倉(cāng)庫(kù)周邊1000多名職工及居民連夜緊急疏散 ，30余人氨氣 中毒 ，死亡 1人。3．3 案例 32005年 8月 3113上 午，河南省周 口市區(qū)建設(shè)路東段的周 口市駿 馬化工有 限公司廠區(qū)內(nèi)發(fā)生液氨泄漏事故。一輛罐車在充裝液氨時(shí) ，因罐車軟管破裂造成液氨泄漏 ，并因靜電火花起火 ，事故造成 3人死亡 、9人輕度 中毒。3．4 案 例 42006年 1月 17日凌晨 1：20，浙江省建德市新化化工有限公司液氨車間發(fā)生一起液氨泄漏的嚴(yán)重事故 ，造成 17人 中毒 ，其 中 4人 因搶救無(wú)效死亡。3．5 案 例 52006年5月 31日10：30左右 ，河北省辛集化工集團(tuán)化肥分公 司液氨槽 出口閥門破裂 ，造成6t液氨泄漏 ，致 1人死亡、20人中毒受傷。3．6 案例 62006年 11月 1日7：50，湖北省大悟縣縣城南端的黃麥嶺化 工 (集 團(tuán) )公 司氮肥 廠液氨罐區(qū)發(fā)生液氨泄漏 (液氨泄漏量約 10t)，造成1人死亡、6人受傷，城區(qū)2萬(wàn)居民緊急疏散。3．7 案例 52007年 5月 4日0：O0，安徽吳 源化工集 團(tuán)有限公司聯(lián)合車間儲(chǔ)氨罐區(qū) 2氨球罐 (400m ，新建)在液氨進(jìn)料過(guò)程 中，進(jìn) 口管 支管截止 閥(安全閥下部 )突然開裂 ，造成液氨泄漏。泄漏液氨量約 5．5m ，造成 33人 中毒 、28人 住院治療 。4 安全對(duì)策4．1 預(yù)防泄漏的對(duì)策從氨罐 (槽 )設(shè) 計(jì)、制造 時(shí)起 ，用戶 就要定期跟蹤 ，以使設(shè)計(jì)科學(xué)合理 ，選材得當(dāng)，制造完美。氨罐 (槽)投運(yùn) ，建立臺(tái)帳，設(shè)專人管理 ，并定期監(jiān)測(cè)。氨罐 (槽 )的安全附件必須 齊全 ，并要定期檢驗(yàn)和校驗(yàn) ，妥善維護(hù) ，確保靈敏可靠 。氨罐 (槽)應(yīng) 設(shè) 2個(gè)安全 閥，進(jìn)、出 口的閥門應(yīng)設(shè)置 2道 ，并保證嚴(yán)密不漏。室外氨罐 (槽)應(yīng)設(shè)遮陽(yáng)、隔熱設(shè)施。嚴(yán)格工藝操作。操作人員必須經(jīng)培訓(xùn) 、考核合格 ，持證上崗。液氨儲(chǔ)量嚴(yán)格控制在 85％ 以下 。確保相關(guān)工序 的工藝指標(biāo)在合理范圍之 內(nèi)，如氨合成工序的氨分離器 、氨冷凝器的液位不低于 1／3，以防 高壓 氣體 串入 氨罐 (槽 )，發(fā)生意外 。4．2 應(yīng)對(duì)泄漏的對(duì)策對(duì)員工進(jìn)行經(jīng)常性 的安全教育 ，以使員工具備足夠的安全知識(shí)和高度的安全意識(shí)。制定液氨泄漏應(yīng)急預(yù)案 ，并組織員工學(xué)習(xí)和定期進(jìn)行應(yīng)急救援演練 ，以備萬(wàn)一發(fā)生液氨泄漏事故后能夠及時(shí)有效地進(jìn)行處理和救護(hù)。配設(shè) 固定式冷卻水噴淋 系統(tǒng) ，配設(shè)消防栓、滅火器等設(shè)施 ，并保證齊全完好。配設(shè)防護(hù)器材 (防毒面具 、防護(hù)衣)，并保證齊全完好。配設(shè)事故報(bào)警系統(tǒng) 。配設(shè)專用 的事故槽 ，事故槽的標(biāo)高應(yīng)低于氨罐 (槽)的底部 ，以便當(dāng)運(yùn) 行的氨罐 (槽 )發(fā)生泄漏事故時(shí)可盡快地將未泄漏的液氨全部導(dǎo)人事故槽 內(nèi)。萬(wàn)一發(fā)生了重大的氨罐 (槽)泄漏事故，要立 即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案 ，按預(yù)案進(jìn)行報(bào)告和工藝處理。事故的具體救援 、處理過(guò)程和方法 ，各企業(yè)應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的具體情況編制。

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