? l? 前言
??? 化工企業(yè)大多是易燃易爆工廠,所以安全防火問題成為化工企業(yè)的頭等大事。化工生產(chǎn)中,由于物質(zhì)自燃引發(fā)的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。物質(zhì)自燃往往不引起人們的重視,有很多自燃現(xiàn)象的發(fā)生又是很難預(yù)料的,絕大多數(shù)發(fā)生在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)的特殊操作和檢修過程當(dāng)中,危險(xiǎn)性極大。如何避免和正確處理化工生產(chǎn)中物質(zhì)自燃現(xiàn)象,對(duì)安全生產(chǎn)十分重要。
2? 物質(zhì)自然現(xiàn)象的產(chǎn)生
??? 可燃物不與明火接觸而發(fā)生著火燃燒的現(xiàn)象稱為自燃。自燃有受熱自燃和本身自燃兩種。
??? 受熱自燃:可燃物質(zhì)被加熱到一定溫度,即使不與明火接觸也能自行著火的現(xiàn)象,稱為受熱自燃??扇嘉餆o(wú)明火作用而能自行著火的最低溫度,稱為自燃點(diǎn)。
??? 在化工生產(chǎn)中,由于可燃物靠近高溫管道或設(shè)備,加熱或烘烤過度,化學(xué)反應(yīng)的局部過熱,在密閉容器中加熱溫度高于自燃點(diǎn)的可燃物一旦泄漏,均可發(fā)生可燃物的自燃。
??? 本身自燃:某些物質(zhì)在沒有外來(lái)熱源的作用下,靠本身受空氣氧化或受外界溫度、濕度影響,由于物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)、物理和生物化學(xué)作用而產(chǎn)生熱量,逐漸積聚使物質(zhì)溫度達(dá)到自燃點(diǎn)發(fā)生燃燒的現(xiàn)象,稱為本身自燃或自熱自燃。如黃磷在空氣中自燃;長(zhǎng)期堆放的煤堆、濕木屑堆、濕稻草堆等由于生物作用而自燃;浸有植物油或動(dòng)物油的纖維如油棉紗等堆積起來(lái),由于油脂的氧化和聚合作用發(fā)熱,散熱不良就可能引起自燃。
3? 化工生產(chǎn)過程中物質(zhì)自燃現(xiàn)象
??? 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)晶的生產(chǎn)迅猛發(fā)展,這些化學(xué)晶的生產(chǎn)過程具有高溫高壓、易燃易爆的特點(diǎn)。在化工生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),可燃化學(xué)晶在使用、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),由于受熱產(chǎn)生自燃引發(fā)火災(zāi)事故的現(xiàn)象很多。
3.1? 生產(chǎn)過程中的自燃現(xiàn)象
??? 化工生產(chǎn)過程中的物料大多為易燃易爆物質(zhì),如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障,使某些物料具備了自燃條件就會(huì)發(fā)生自燃,甚至引發(fā)著火爆炸事故。
??? 事故案例一:黃磷車泄漏起火
??? 2000年3月18日中午,鄂西山區(qū)的某股份公司化工廠轉(zhuǎn)運(yùn)黃磷的罐車發(fā)生泄漏,泄漏的黃磷發(fā)生燃燒(自燃著火),后經(jīng)司機(jī)開車離開發(fā)生地1000m有水的地方,在眾員工的奮力搶救下,才將大火撲滅。
??? 起火原因是因黃磷罐車長(zhǎng)時(shí)間使用,閥門損壞引起泄漏,又因當(dāng)時(shí)氣溫較高,黃磷是一級(jí)自燃物質(zhì),所以引起了火災(zāi)。
??? 事故案例二:重苯儲(chǔ)槽爆頂事故
??? 1985年7月19日,石家莊焦化廠研究所罐區(qū)200t重苯儲(chǔ)槽突然爆頂了。物料劇烈噴出,油和油氣煙霧擴(kuò)散在周圍約30m的范圍內(nèi)。
??? 事故原因:該儲(chǔ)槽爆頂前曾于7月15日從此儲(chǔ)槽裝出了一批重苯,液面高度下降至1.4m,7m高的大槽上部剩有5.6m的高度空間,槽內(nèi)有蒸氣蛇管加熱器,加熱器高2m,加熱器下端距槽底0.4m,既有約1m高的加熱器蛇管暴露在油面之上的槽內(nèi)空間。15日由于要清理重苯槽相鄰的另一個(gè)儲(chǔ)槽,提高了儲(chǔ)罐區(qū)的蒸氣壓力,使本來(lái)就內(nèi)漏的重苯槽加熱器進(jìn)口閥漏氣更為嚴(yán)重,致使該儲(chǔ)槽內(nèi)重苯溫度逐漸升高,油氣不斷揮發(fā)到儲(chǔ)槽內(nèi)上部空間。因儲(chǔ)槽內(nèi)上部空間有空氣存在(有人孔),所以隨著油氣的不斷揮發(fā),儲(chǔ)槽上部空間就形成了可燃油氣和空氣的混合氣體,混合氣體達(dá)到爆炸極限,在儲(chǔ)槽上部空間發(fā)生了爆炸。分析原因,爆炸一定是由于自燃產(chǎn)生的。自燃有兩種可能,一個(gè)是已經(jīng)達(dá)到爆炸極限的混合氣體,被暴露在油面上部的蛇管加熱器(1m高)繼續(xù)加熱,達(dá)到了自燃點(diǎn)發(fā)生爆炸。另一個(gè)原因就是儲(chǔ)槽在長(zhǎng)期使用過程中,由于物理化學(xué)作用,一些生成物質(zhì)沉積在加熱器上和儲(chǔ)槽內(nèi)壁,由于溫度達(dá)到了沉積物的自燃點(diǎn)發(fā)生了自燃,點(diǎn)燃了油面上部空間的混合氣體,發(fā)生了爆炸。
??? 事故案例三:儲(chǔ)槽內(nèi)硫化物自燃引起苯類物質(zhì)著火
??? 1987年1月23日12時(shí)30分,濟(jì)南鋼鐵廠焦化廠精苯車間院內(nèi)突然發(fā)出爆炸聲,油庫(kù)區(qū)內(nèi)11號(hào)、12號(hào)儲(chǔ)槽上部起火并升起一股黑煙。在場(chǎng)員工利用各種滅火器材進(jìn)行撲救,在3-4min時(shí)間內(nèi),槽內(nèi)外火焰被撲滅。
??? 事故原因:11號(hào)槽原裝未洗混合物(生產(chǎn)焦化苯過程的中間產(chǎn)品,主要含有苯、甲苯、二甲苯),因未洗混合物含有硫化物,在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中,硫化氫和有機(jī)硫化物對(duì)設(shè)備的接觸腐蝕作用,形成了硫化鐵。干燥的硫化鐵能在常溫的空氣中自行發(fā)熱而燃燒,不出現(xiàn)火焰,只呈現(xiàn)熾熱狀態(tài),但溫度很高,能引起可燃物著火。因11號(hào)槽頂?shù)娜丝咨w敞著,12號(hào)槽放散管有呼吸作用,槽內(nèi)進(jìn)入了空氣,形成了爆炸混合氣體。其中一個(gè)槽內(nèi)的硫化鐵自燃后,引爆了槽內(nèi)的可燃混合氣體,并向外傳播,引起了另一個(gè)槽的爆炸。
3.2? 特殊操作時(shí)的自燃現(xiàn)象
??? 很多化工企業(yè)存在裝置規(guī)模小、動(dòng)力供應(yīng)不穩(wěn)定因素,使裝置開工、停工、臨時(shí)停工進(jìn)行故障處理等特殊操作增多。在這種情況下一般都為了趕時(shí)間盡早恢復(fù)正常生產(chǎn),經(jīng)常因?yàn)榘踩阑鸫胧┛紤]不周,操作方法不當(dāng)產(chǎn)生自燃,發(fā)生著火爆炸事故。