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液氨事故剖析

文檔作者：張福文檔來(lái)源：東華工程科技股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月19日
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張福(東華工程科技股份有限公司，安徽合肥230024)
摘要：近些年來(lái)涉氨事故越來(lái)越多，已引起了全國(guó)性的重
視。本文通過(guò)對(duì)液氨事故的分析，發(fā)現(xiàn)液氨事故發(fā)生的主要社
會(huì)危害是中毒。同時(shí)剖析了三種典型液氨事故發(fā)生的原因。
針對(duì)上述分析，對(duì)液氨項(xiàng)目設(shè)計(jì)和從業(yè)人員提出一些建議，防
止液氨泄漏事故的發(fā)生，具有一定的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的指導(dǎo)意義。
1氨事故案例
根據(jù)國(guó)務(wù)院第493號(hào)令《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l
例》劃分標(biāo)準(zhǔn)，收集2002年以來(lái)4個(gè)典型涉氨案例：
(1)2013．5山東省煙臺(tái)市一輛液氨車(chē)上的液氨鋼瓶突然爆
炸，造成氨氣泄露導(dǎo)致9人中毒；
(2)2012．12山東省長(zhǎng)治市首鋼長(zhǎng)鋼瑞達(dá)焦業(yè)有限公司脫
硫液槽頂部進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)產(chǎn)生火花引起氨氣爆炸造成4人死
亡，2人受傷；
(3)2009．8內(nèi)蒙赤峰制藥股份有限公司液氨槽罐車(chē)卸車(chē)過(guò)
程中，金屬軟管破裂，導(dǎo)致液氨發(fā)生泄漏造成246人受傷，其中
137人已離院回家，21人中毒(3人較重)，88人留院觀察；
(4)2002．7山東省萃縣化肥有限公司在向液氨槽車(chē)充裝液
氨時(shí)，車(chē)載金屬軟管發(fā)生爆裂，液氨泄露造成105人中毒，死亡
13人，重傷24人，中度傷員12人
2“氨’’的性質(zhì)分析
2．1毒性分析
(1)氨的毒性如下
氨氣濃度達(dá)到5-lOppm鼻子可察覺(jué)臭味；40ppm少數(shù)人眼
部感受輕度刺激；100ppm暴露分鐘引起眼部刺激；400ppm引起
喉頭、上呼吸道嚴(yán)重刺激；700ppm暴露30分鐘以上引起眼部永
久傷害l 1700ppm30分鐘內(nèi)致命；5000ppm嚴(yán)重肺水腫，片刻可
致命。
由此可知氨的致死濃度很低。當(dāng)氨泄漏事故發(fā)生時(shí)，極易
導(dǎo)致群死群傷事故。
因此，氨的毒性應(yīng)該被重視，對(duì)氨的設(shè)計(jì)、施工、管理、運(yùn)行
等全過(guò)程都要重點(diǎn)關(guān)注。
2。2燃爆性分析
(1)氨的爆炸下限為15％，爆炸上限為28％。爆炸極限范
圍較窄，氨氣的相對(duì)密度為0．59(空氣=1)比空氣輕，氨泄露及
易散發(fā)。
(2)氨的燃燒方程式(1)所示，引燃溫度和引燃能量關(guān)系如
圖1所示。
4Ⅳ限+30．=2N，+6H．O 式(1)
．AAll klloniaⅪ
H￥dr, }壁e11
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Ac曲，|pne
圖1氨氣引燃溫度和引燃能量關(guān)系圖
由式(1)、圖1可知，氨是可以燃燒的，但氨引燃溫度和引燃
能量很高二
3液氨事故原因分析
3．1金屬軟管破裂
從表1中的事故3和事故4可以看出，這兩起事故發(fā)生的原
因是金屬軟管爆裂導(dǎo)致作業(yè)過(guò)程中液氨泄露。
采用金屬軟管其不可避免成為氨系統(tǒng)的薄弱點(diǎn)，尤其在長(zhǎng)
時(shí)間使用并經(jīng)常拖動(dòng)，金屬軟管及易損壞破裂。
《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生
產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)))安委辦[2008126號(hào)文件中指出：“在危險(xiǎn)化
學(xué)品槽車(chē)充裝環(huán)節(jié)，推廣使用萬(wàn)向充裝管道系統(tǒng)代替充裝軟
管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等
液化危險(xiǎn)化學(xué)品?！?
據(jù)上所述：在液氨充裝環(huán)節(jié)，需采用萬(wàn)向充裝管道系統(tǒng)(鶴
管)，禁止使用金屬軟管。
3-2燃燒爆炸
表1中事故2中可以看出，該事故發(fā)生的原因是因?yàn)檫`章
焊接作業(yè)導(dǎo)致氨氣爆炸。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)酒精燈的火焰溫度大約為500。C，根據(jù)2．2分析
知：生活中氨較難引燃。
但是氨的燃燒爆炸事故不可忽略，在工程施工過(guò)程中，手
工電弧焊，電弧溫度在6000—8000'E左右。焊接作業(yè)的溫度遠(yuǎn)
大于氨燃燒的最低溫度要求。當(dāng)空氣中氨氣濃度達(dá)到爆炸極
限時(shí)，違章焊接作業(yè)易導(dǎo)致此類(lèi)事故的發(fā)生。
據(jù)上所述：氨是會(huì)發(fā)生爆炸事故的。’工程中要防止氨氣聚
集，禁止違章作業(yè)。
3．3過(guò)量充裝
從表1中的事故1可以分析出，該事故時(shí)由液氨鋼瓶的爆
炸所引起的。事故中屬于高溫物理爆炸。
((石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160一2008中規(guī)定“液
化烴、液氨等儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存系數(shù)不應(yīng)大于0．9”。假設(shè)充裝鋼瓶時(shí)
為冬天清晨，溫度定為一10℃，運(yùn)輸途中到午后2點(diǎn)溫度為
35℃。由質(zhì)量守恒可得式(2)。
0．助≤y+0．1p空y=卻’氧y+(1一a)p’奄V 式(2)
其中：P≤——IO。C下液氨的密度；如——10℃下空氣
的密度；P’《——35℃下液氨的密度；P’率——35℃下空氣的密
度；y——鋼瓶的容積；A——35℃下氨氣占鋼瓶體積的比例。
為簡(jiǎn)化計(jì)算，解式(2)可得A=嘗=醬=， 郝，
從計(jì)算結(jié)果可知由于溫升，容器已經(jīng)已經(jīng)沒(méi)有氣相空間。
當(dāng)裝滿(mǎn)液氨的容器溫度由35。C升高到40℃，容器內(nèi)壓力的升高
計(jì)算，a計(jì)p算公-式如螋式(4)所掣示。9t(4)
液氨的體積膨脹系數(shù)Of．和體積壓縮系數(shù)B由表4給出。
溫度(℃) 體積膨脹系數(shù)a 體積壓縮系數(shù)B
35 0．22271 0．000172
40 0．00285 0．000182
將數(shù)值帶入式(4)中，可計(jì)算出35。C升高到40℃下壓力的
變化，卻=7．955MPa?？梢?jiàn)，充裝過(guò)量極易導(dǎo)致超壓。因此控
制裝量系數(shù)是非常重要。充裝系數(shù)應(yīng)進(jìn)行溫度換算。根據(jù)當(dāng)
地的溫差情況合理選擇裝量系數(shù)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述：涉氨事故主要是泄漏引起的中毒事件，但是火
災(zāi)爆炸不可忽略，涉氨事故造成的社會(huì)影響極大。依次建議：
(1)對(duì)存在安全隱患的措施一律禁止。并應(yīng)做到本質(zhì)
安全；
(2)氨儲(chǔ)存場(chǎng)所，應(yīng)避免氨氣聚集，并設(shè)置氨泄漏有毒報(bào)
警器；
(3)對(duì)于氨系統(tǒng)應(yīng)采取可靠的保冷措施，防止溫升；
(4)合理控制儲(chǔ)存系數(shù)；
346 l萬(wàn)化方工數(shù)彳據(jù)理2016年10月

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