根据荆州应急管理、静海应急等多个应急管理部门微信公众号通报,6月10日,河南某化工实业有限公司发生一起液氯钢瓶爆炸事故,造成1人死亡、2人受伤。10日7时37分,开封市某化工有限公司通过开封市某运输公司危货车辆运载11只液氯空瓶到该企业购置充装液氯;8时左右,公司氯气缓冲站3名员工开始对11个钢瓶充装液氯;9时左右,7个钢瓶充装完毕装车,另外4个钢瓶先后开始充装;9时5分,其中1只钢瓶突然发生爆炸,造成3人受伤,其中1人经抢救无效死亡。
历史上曾多次发生过同类事故。
案例1
2011年9月5日,山东某企业液氯充装岗位在充装液氯时发生钢瓶爆炸泄漏。事故的直接原因为:用氯客户在生产二氯丙烯腈过程中使丙烯腈混合物倒流回瓶内,使充入瓶内的氯气与气瓶内的丙烯腈发生了剧烈反应,产生的反应热使瓶内温度急剧升高,一方面使钢瓶耐压强度下降,另一方面使液氯极速气化。此时,瓶内的压力迅速超过钢瓶的承受压力,从而引发爆炸。
案例2
1995年7月4日,四川省某企业液氯包装岗位钢瓶发生爆炸,造成3人死亡、6人受伤。事故的直接原因是在进行液氯灌装时未认真检查,钢瓶内存有石蜡,液氯进入钢瓶与石蜡发生剧烈反应导致爆炸。
案例3
1985年5月9日,山东某企业发生液氯钢瓶爆炸事故,造成3人死亡、2人重伤。事故的直接原因是:瓶内残存的芳香烃与液氯发生剧烈化学反应,产生高温高压,导致气瓶超压爆炸。
案例4
1979年9月7日,温州电化厂液氯工段,一只容积为415升、充装量为0.5吨的液氯钢瓶发生了粉碎性爆炸。爆炸钢瓶的碎片和爆炸产生的冲击波撞击到其附近的液氯钢瓶上,又导致了4只液氯钢瓶的爆炸,5只液氯钢瓶被击穿,另外还有13只钢瓶被击伤至产生严重的变形,导致10吨液氯泄漏扩散,高浓度的剧毒氯气最终导致了59人死亡、779人中毒住院。最后的调查结论认为:这是一起由液氯使用企业的氯化石蜡倒灌入液氯钢瓶中,灌装液氯后产生化学反应而引发的一起重大化学爆炸事故。
液氯是氯碱工业的主要产品之一,广泛应用于国民工业生产,属于危险化学品、剧毒品。为方便远距离运输,液氯充装成为不可缺少的一道工序。由于种种原因,液氯钢瓶在充装、运输、使用中发生的爆炸事故时有发生。因此,加强液氯钢瓶的安全技术管理,必须引起有关企业的高度重视。
液氯钢瓶是一种可移动的压力容器,其设计压力为2.0MPa。发生爆炸的原因有两种:一是物理性爆炸,主要是因为钢瓶超装超温使用时,造成钢瓶内液氯气化,膨胀压力超过钢瓶的屈服极限后发生爆炸。二是化学性爆炸,主要是因为钢瓶内有其他化学物质与氯发生化学反应,或者因为液氯含水高导致瓶体受化学腐蚀等引起的爆炸。
以上列举的事故案例都是因为钢瓶使用单位在使用过程中违章操作,未保留足够的余氯导致化学品倒灌入钢瓶中,充装液氯的时候,发生化学反应产生高温、高压致使钢瓶爆炸。
根据上述分析,如何防止液氯钢瓶发生爆炸呢?笔者以为,至少要从以下几个方面采取预防措施:
1.防止超量充装。液氯充装时的温度一般在-20℃左右,而气温都在-20℃以上,因而液氯充装后,温升很快,液氯体积迅速膨胀。如果充装过量或满瓶,则随着体积膨胀,压力骤增。按照相关规范要求,液氯钢瓶的充装系数为1.25kg/L。按此系数充装,60℃时瓶中气相空间约占2%~5%,68.8℃时为满瓶,此时氯饱和蒸气压为2.0MPa,已达到钢瓶设计压力。所以,应该严格按照规范要求的充装系数进行充装,严禁超装。
2.防止超温。主要是控制库房温度不高于40℃,严禁将液氯钢瓶露天存放,运输时要采取遮阳措施,使用时严禁用火、蒸汽和超过45℃的热水或其它热源直接加热瓶体,液氯钢瓶周边20m内不得堆放可燃物和能与氯发生化学反应的物质。
3.严格控制液氯含水量。液氯中含水量高会导致钢瓶发生化学腐蚀,生产中要严格控制氯气处理的工艺技术指标,确保氯中含水量小于0.05%,防止钢瓶发生化学腐蚀导致瓶体强度下降。
4.防止化学品倒灌入液氯钢瓶。历史上曾多次发生过因为液氯钢瓶内倒灌入石蜡、芳香烃、酒精等化学品而爆炸的案例,所以液氯钢瓶在使用时,要严格按照要求在使用前和使用后进行称重,确保钢瓶内有足够的余氯,设置流量计、止逆阀、缓冲罐等措施防止化学品倒灌入钢瓶中。
5.强化充装前安全检查。空瓶返回验收合格后要进行充装前的检查,检查内容包括安全附件是否完整、瓶阀及零件是否完好无损,如有损坏,应整修或更换;新瓶阀应有产品合格证;带易熔塞的易熔合金是否完整无损,如有腐蚀、损伤或受高温作用而熔化的痕迹等造成失效的隐患等情形必须更换;检查瓶体上出厂瓶印标记,定期检验钢印,超过检验期限的钢瓶,不准充装液氯;瓶内必须留有余压并不得有异物;经定性检查瓶内残留气体确定为氯气后,抽真空后方可充装液氯。在钢瓶的使用期内,整瓶率应达到100%。
6.定期检验。根据相关规定,液氯钢瓶必须每两年进行一次技术检验。检验的主要目的是检查钢瓶的内外表面、壁厚、容积残余变形,以及是否存在严重腐蚀、强度缺陷、裂缝、渗漏或明显的变形等问题。如果钢瓶在使用过程中发现有明显腐蚀、明显损伤,或对其安全可靠性有怀疑时,虽然未到定期检验期,应提前进行检验。钢瓶虽未到检验期,但已不能保证1个安全使用周期时,可提前送检。
前事不忘后事之师。液氯的生产、储运、使用是个庞大的安全系统工程,无论哪个环节出了差错,都有可能导致恶性事故的发生。各有关企业和监管部门要加强对液氯生产、储运、使用全过程的管理,充分汲取事故教训,不断完善安全制度和规程,并严格落实,将隐患和不安全因素消灭在萌芽之中,防止类似事故发生。
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