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1、肼合成次钠分配台爆炸事故分析肼合成次钠分配台爆炸事故分析z一z(江苏索普化if_股份有限公司ADC车间212006)用尿素法(尿素,烧碱,氯气)生产水合肼是目前工业生产中常用的方法之一.在此生产过程中,预防次钠过量发生副反应所引起的爆炸,爆喷事故是工艺设计,设备安装和生产控制过程中所涉及的主要问题之一.我厂生产水合肼已有十多年历史.工艺设备经历了翻斗式,上倾式以及立式肼合成器的几代变迁,在这十多年的生产过程中曾经发生过一些因次钠过量所引起的事故,但事故的危害程度仅仅局限在有一些物料损失的范围内,未危及到人身,设备的安全.1997年1月17日我厂肼合成次钠分配台(材质:PVC)连续二次爆炸,爆炸
2、力足以伤人,造成肼合成系统16h停车.所幸操作人员在爆炸时所处位置较优,因而仅受轻微伤害.为避免事故的再次发生,.进一步做好安全生产工作,现将事故分析介绍姬下.1事故经过简述第一次爆炸是在1997年1月17日凌晨2时左右.当时岗位操作工发现次钠分配台的l号转子流量计卡死不动,用手轻拍流量计没有效果,于是就停车冲洗,操作过程如下:(1)同时关次钠,尿素分配台的出口阀门;(2)同时关次钠,尿素,混合泵电源:(3)同时关次钠,尿素分配台进口总阀;(4)打开水总阀.当操作工正要找开次钠分配台下的水阀门时,发现次钠分配台的进口总阀填料处有气液混合物向外冒,转身向外跑,刚跑到操作室门口(距分配台不刘2米)
3、就听到一声爆炸,次钠溅满操作工的后半身和左后侧面部,分配被炸蔚葵挟薜驿.分配台上部的水泥平台被炸翻在地第二次爆炸是在第一次爆炸的当日16:30左右,新制的次钠分配台安装就绪,水压试漏正常.排水后打开次钠总阀向分配台放次钠,当进到一半左右时分配台突然爆炸,分配台的左封头被炸掉,且封头中心炸去直径10en左右的孔,分配台本体炸裂,裂纹约20cm左右.2事故原因分析首先从二次事故的现场判断,爆炸是由于分配台内发生化学反应产生了大量气体所致.肼合成过程中与次钠有关的副反应主要有(1)尿素深度氧化反应:CN20十2NBaO一f+2NaCI+o3,t+O(2)过量次钠与肼的氧化还原反应:2NaC)O一f+
4、2NaCI+2142O反应(1)在常温条件下是否能进行?反应速度又如何?我们进行了表l试验.衰1反应【1J条件试验阜誊班酸钠律锻比牵尔比反应情况悻积音量悻租音量试壁l2OmI培蚰试验220ml喀IOmI试验320ml喀撕试壁420ml喀400咯l:2约2:l无明星气悻产生咯】:4韵l:】无唧显气悻产生喀t:1O均1:25丘侥篇蠹并有大量气体产生喀l:20约1:5丘直尉舞并有士量气体产生实验告诉我们,尿素与次钠在常温下,不仅能发生反应,而且反应相当剽烈它的反应条件是次钠必须过量.从现场的工艺设备装置来看,尿素,水合肼有三种途径可能进入次钠分配台(见图1,1998年第1期氯碱工业43附图2).一是
5、混合泵前的水合肼止逆阀损坏(2).水合肼在停泵后倒入次钠的分配台中发生副反应(2);二是少量尿素从混合泵前进入次钠分配台,发生副反应(1);三是少量尿素从分配台下部的排污阀倒入,发生反应(1)(见图1).材质;I,V【材质:碳射宙1肼合成前段流程示意宙l图2混合泵前流程示意图经过对事故现场设备的检查.混合泵前的水合肼止逆阀性能完好,次钠分配台的排污(压水)阀和一只次钠阀有少量内漏.其余设备均完好.综上所述,由于混合泵前的水合肼止逆阀功能完好.所以水合肼不可能倒入次钠分配台中发生反应(2).叉由于第一次事故发生前岗位操作工停车时同时关闭了次钠,尿素分配台的支阀,总阀.所以尿素也几乎不能从混合泵前
6、的管道进入次钠分配台;第二次事故发生时尚未开车,尿素阀门并没有打开,因此尿素也不可能从混合泵前管道进入次钠分配台.导致此次事故发生的主要原因是:在管道安装时.为了节省一小段管道将次钠分配台与尿素分配台共用一段排污管,而且还将压水管道接在排污管上(如图1);次钠分配台的排污(压水)阀内漏.当尿素分配台因故障排污后.次钠分配台与尿素分配台共用的排污(压水)管道内残留下少量尿素,1月17日凌晨当岗位操作工停车后打开压水总阀时,少量的尿素从内漏的次钠分配台的排污(压水)阀门进入次钠分配台发生反应(1),此时次钠分配台的进出口阀门均处于关闭状态,所以就发生了第一次爆炸.第二次爆诈是由于当时忙于恢复生产.
7、没有找到第一次爆炸的真正原因,对排污管道没有冲洗,新制的分配台安装好后,通过分配台的排污(压水)管道加水试漏,试漏后分配台内剩有少量的尿素水溶液(由分配台接管结构所造成),当打开次钠总阀分配台内进入次钠时,过量的次钠与尿素发生反应(1)产生大量的气体使分配台爆炸.3类似事故的防范措施经过以上调查分析.针对事故发生的原因,我们对工艺,设备进行如下改动:(1)尿素分配台与次钠分配台的排污(压水)管道分道进出.(2)更换次钠转子流量计.(3)在次钠与尿素混合前的次钠管道上装次钠止逆阀防止尿素倒入次钠分配台.4结柬语安全工程是庞大的系统工程.涉及到方方面面,不仅生产过程中存在着安全问题.设计安装过程也存在着安全问题,而且责任更加重大.事故的发生往往是由于多种因素巧合到一起时投生的,因此给我们认识这些单一因素的危害性造成了一定的困难.117事故将永远督促我们工作时从”小事”抓起,从”万一”抓起,不放过任何事故苗头.
