? 1概述
??? 大慶石化總廠腈綸廠年產腈綸絲5萬t,所用腈綸生產第一、二單體分別為丙烯腈、醋酸乙烯酯。為保證生產的連續,在原設計上丙烯腈設置了3個400立方米的貯罐,醋酸乙燃設置了2個235立方米的貯罐,后又增加了一個400立方米的醋酸乙烯酯貯罐,6個貯罐集中設置在一起,總儲存量達2070立方米,正常生產時儲存量在1500立方米以上。丙烯腈、醋酸乙烯酯為易燃易爆物質,能量儲存集中的罐區,潛伏著極大的火災爆炸危險性,一旦大量泄漏且遇到明火,即可引起整個罐區的連鎖反應,產生嚴重火災爆炸事故。
??? 2罐區火災危險性分析
??? (1)罐區存貯丙烯腈和醋酸乙烯酯,其主要危險性如下:①丙烯腈在液態時密度為0.8004kg/立方米,氣態時密度為1.830 kg/立方米,醋酸乙烯酯在液態時密度為0.9335 kg/立方米,氣態時密度為3.0kg/立方米,比空氣重,故一旦泄漏,極易在電纜溝、下水道等低洼通風不良處積聚,釀成事故。②丙烯腈、醋酸乙烯酯爆炸極限低,丙烯腈為3.05%~17.0%(體積比),醋酸乙烯酯為2.6%~13.4%(體積比),此因這些物質的氣體擴散到大氣中,成為爆炸性混合氣體,如大量泄漏且遇明火可造成火災或可燃蒸汽云爆炸事故。③丙烯腈、醋酸乙烯酯燃燒熱值高,爆炸速度快,威力大,破壞性強,極易引起鄰罐爆燃。
??? (2)在丙烯腈、醋酸乙烯酯罐區儲存系統里,還潛伏著來自設備、工藝操作、環境的不安全狀態及人的不安全行為。罐區系統危險性分析如下:①貯罐設備和附件的缺陷。原材料質量有缺陷或選材不合理,強度不夠;投用貯罐時間長,受內部介質的腐蝕,造成材質下降;貯罐和附件未按期檢修和更換,檢修后焊接質量不符合要求或與之相連的工藝管線改造質量不符合要求或與之相連的工藝管線改造質量不高等埋下隱患,致使貯罐顴進出管線、附件的連接處有物料泄漏。②工藝操作的危險性。不嚴格按工藝規程操作,管理不完善均會導致貯罐超溫、超壓、超載、泄漏而釀成事故。如儀表控制系統失靈,會造成假液位,導致收料冒罐與泵抽空等現象;化驗采樣分析忘記關采樣閥,導致物料泄漏;收料改罐流程改錯,導致收料冒料,出料流程改錯,導致泵抽空。③罐區總體設計和環境布局不合理。由于原料罐區是能量集中的危險區域,因此對總體設計和布置要嚴格按規范考慮環境、地形、氣候條件、照明、震動、雷擊及鄰近明火作業對罐可能造成的危害。罐區的照明燈應為防爆型,避雷針應定期檢查,尤其是本罐區緊靠回收裝置與聚合裝置,一旦發生罐區物料泄漏,遇生產明火及其它火種引燃回火而引起罐區火災爆炸,將嚴重威脅生產裝置的安全。④檢修和操作中人的不安全行為是造成事故的主要原因。如誤操作、違章作業、不嚴格按操作規程作業、不加強安全巡回檢查制、在檢修中不嚴格執行安全檢修規程、焊接工藝技術的質量不過關、動火不嚴格執行用火制度、測爆不符合要求、疏忽麻痹等人為因素,均可釀成事故。
??? (3)泄漏是嚴重威脅原料罐區的主要隱患,經統計原料罐區火災爆炸多數量是因泄漏所致,而泄漏頻率高的部位通常都在焊接點、法蘭、附件連接處及貯罐本體組織不均勻、腐蝕等缺陷、薄弱處,配管和閥門的泄漏情況也較多,但往往易被忽視,尤其是封閉狀態下的閥門內漏不易發現。引起泄漏噴出的主要原因分析見附圖。
??? 附圖 貯罐系統泄漏噴出原因分析
