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工業氣體爆炸事故原因及應急救援措施

摘要:工業生產不可避免使用工業氣體。工業氣體具有一定的危險性,在工業生產中如不注意會發生工業氣體的爆炸事故,對工業人員以及周圍環境具有很大的安全威脅性。文章針對工業氣體爆炸事故原因進行分析,并提出一定的應急救援措施,希望對工業安全生產管理提供幫助。

關鍵詞:工業生產;氣體爆炸;應急救援措施

1工業氣體分類

在工業領域,對工業氣體產品的使用十分頻繁,這種工業氣體是工業生產的基礎,是維持工業生產的主要能源供應。不同的工業氣體具有不同的性質,按照它們不同的性質進行劃分,可以大致劃分為四類,一是有毒氣體,此類氣體在運輸與使用中都會進行單獨區分,并進行有效的處理,如氯氣和氨氣等;二是易燃、易爆的氣體,它們在一定的條件下會發生燃燒,進而引起爆炸,如氫氣和乙炔等;三是助燃氣體,盡管其本身不是燃燒物,但一旦和火源進行接觸,就會導致出現更大的火勢,如氧氣等助燃氣體;四是自身性質穩定不易燃燒的氣體,如二氧化碳和氬氣等。

2爆炸的危險性分析

對于工業氣體出現爆炸事故來說,主要導致事故出現的原因有燃燒式爆炸、物理爆炸和化學爆炸等。燃燒式爆炸主要是指易燃的氣體于其爆炸的極限范圍中,碰到火源后出現劇烈燃燒,而導致出現爆炸事故;物理爆炸主要是氣體具有可壓縮的性質,在氣體進行壓縮和液化時,都是具備相應臨界的壓力與臨界的溫度,如果超過其相應的溫度,繼續進行加壓而不能進行液化時,此時溫度值就是其臨界的溫度,在臨界的溫度條件下對應壓力是臨界的壓力。若氣體臨界的溫度越低就會對熱作用更加敏感,氣體蒸發得越快,其產生壓力也就越大,就會增加出現爆炸的幾率;化學爆炸主要是因為物質發生十分激烈性化學反應而導致出現高溫和高壓情況,同時釋放大量熱量而導致爆炸。因為氣體的化學性質差異,不同的氣體會出現氧化和分解等化學反應而導致爆炸出現。

3工業氣體爆炸事故原因

3.1反應失控

很多工業氣體如果處在高壓條件下,就比較容易出現氧化、聚合和鹵化等放熱性的反應,這些反應發生在容器內時,如果對反應條件沒有合理控制或者攪拌器出現停水停電和故障等情況就會導致其反應熱出現蓄積,其反應體系溫度就會迅速的升高,進而導致反應的容器內出現壓力的劇烈增加而導致爆炸情況的發生。

3.2氣體外泄

如果工業氣體發生,就會和外界的空氣存在混合情況,一些工業氣體和空氣混合在濃度達到相應極限時,就具有爆炸的危險性。按照易燃氣體爆炸的理論,在易燃氣體和空氣出現混合,且濃度達到爆炸的極限,就會產生爆炸性的混合氣,爆炸性企業受到點火源就會出現爆炸[1]。如在某煉鋼廠的轉爐車間內,鋼包底的吹用氬氣金屬軟管存在故障,導致氬氣泄漏,作業工人因吸入了過量氬氣窒息。監護人員發現后,因未配帶防護裝具就開展救援,也導致了窒息。

3.3設備問題

在工業氣體的生產中,在設備以及管道中都可能留有易燃、易爆或者有毒、有害的氣體物質。在對這些設備與管道進行檢修中,往往需要動火,對操作不合理或者出現違反操作的情況等都可能造成爆炸事故的出現;一些管道中存在鐵銹或者金屬性的顆粒,氣體流量大就會導致這些顆粒的高流速而和管道發生摩擦,可能引起燃爆事故。在設備檢修的過程中,比較常見的設備問題有:停車或者試車的操作不規范、隔離和盲板加設不合理、對吹掃置換的不徹底以及清洗的不當、動火分析的不徹底以及檢修作業的規程不規范等。

3.4氣瓶爆炸

氣瓶爆炸是工業氣體比較常見的爆炸事故類型,導致氣瓶爆炸的原因也有很多。在氣瓶的充裝中,沒有按照規定進行氣瓶充裝前殘留氣體的檢測,就可能造成氣瓶內的殘留物質和充裝的新氣體存在化學反應而導致爆炸;在進行乙炔氣瓶的充裝中,其丙酮的數量存在嚴重的不足也會導致爆炸事故,乙炔氣瓶的充裝是需要借助丙酮溶液的,在相應壓力條件下把乙炔充裝在瓶內和丙酮進行溶解,來對乙炔進行保存。如果氣瓶存在超量充裝,其內部壓力過高也會導致爆炸事故的出現;另外如果存在混用氣瓶也會引發爆炸事故。

4工業氣體爆炸事故應急救援措施

4.1泄漏處理

泄漏是工業氣體出現爆炸事故的主要原因,在出現這種事故時,就需要及時采取有效的應急措施,避免事故的進一步擴大。若易燃氣體出現泄漏,一定要禁止在事故的中心區域出現火種并對電源切斷,避免事故的中心區域存在可能導致燃爆的條件。還要按照易燃氣體的泄漏區域進行分析,對其會擴散的范圍進行確定,做好區域內人員的全面緊急疏散;如果人員需要進入警戒區,一定不能攜帶移動電話以及非防爆性的通信或者照明等設備,同時不能穿化纖類的服裝以及金屬物件鞋等,如果是有毒的氣體出現泄漏,救援人員要戴正壓的自給呼吸器,并穿隔離性的防護服。在進行氣體的生產中出現泄漏,保證安全的基礎上,要及時進行閥門的關閉、作業停止、工藝改變、副線走料和減負荷的運行等途徑,控制泄漏;若工業氣體的容器出現泄漏,可以通過噴水霧使容器冷卻,并借助相應材料進行泄漏口的封堵。最后就需要做好泄漏氣體的處理。易燃氣體泄漏可以通過施放大量的水蒸氣或者氮氣,來破壞其燃燒的條件;不燃氣體泄漏,通過通風對流和霧狀水噴射的方式來其進行稀釋;有毒氣體泄漏可通過霧狀水噴射來加速氣體的擴散;液化氣體出現泄漏,控制物料朝大氣蒸發的速度,可以在其表面進行覆蓋。

4.2火災處理

在進行火災處理中,一定不能對火勢盲目撲救,先要對其泄漏情況進行封堵,如果不能封堵的情況下要控制火勢的穩定燃燒,避免出現進一步的泄漏情況。然后可先對火勢的外圍火源進行撲滅,切斷火勢蔓延的途徑,對燃燒的范圍進行控制;如果存在被困或者受傷人員,一定要及時進行搶救。若在火勢中存在壓力容器以及火輻射熱有威脅的容器,盡可能的將其疏散的到安全的地帶,避免造成二次爆炸;對于不能疏散的要通過足夠水槍對其實施冷卻和保護。為了避免容器出現爆裂而傷人,冷卻人員要盡可能的通過低姿勢進行射水,或者借助現場掩蔽體的防護進行射水。若輸氣管道出現泄漏性著火,要設法查找出氣源的閥門,如果閥門是完好的,要對氣體進出的閥門進行關閉,控制火勢。如果氣瓶出現爆燃,首先要關閉其氣瓶的閥門,后通過干粉或者二氧化碳的滅火器進行滅火處理,同時還要迅速對事故現場氣瓶進行有效的轉移;若不能對氣瓶的閥門進行關閉,就要迅速用干粉或者二氧化碳的滅火器滅火,同時借助消防水對氣瓶進行冷卻,在火焰撲滅后,再把氣瓶快速的運到室外環境中。

5結語

綜上所述,工業氣體生產和使用中都會存在爆炸危險,而導致其出現爆炸事故的原因是比較復雜的。要嚴格遵照規章制度進行日常管理,消滅事故于萌芽。一旦發生爆炸事故要迅速積極采取應急救援措施,控制事故不使其進一步的蔓延;對人員和設備進行積極的搶救,防止事故造成更大的損失。

參考文獻:

[1]李俊,謝荔珍.化工氣體爆炸事故原因和應急救援對策[J].化學工程與裝備,2016(8):349-351

作者:孫樂 向民 單位:西安航天動力試驗技術研究所

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