張鴻國
[摘要]在現(xiàn)代化工行業(yè)生產中,液氨的應用較為廣泛,不僅可以作為制冷劑被應用于制冷行業(yè),還在化肥行業(yè)生產中可以進行銨鹽與氮肥的制取。但與此同時,液氨也極具危險性,在發(fā)生泄漏事故之時將造成嚴重的人員傷亡或中毒事件。為此,針對氨具有易溶于水這一主要特性,我們制定了一套安全性較高且操作簡單的液氨儲運系統(tǒng)泄漏事故應急處置方案。
[關鍵詞]液氨儲運系統(tǒng);泄漏事故;應急處置;設施
目前,液氨在得到廣泛應用的同時,也必須加大對其安全預防措施的重視程度。因其在儲運過程中,一旦發(fā)生泄漏不僅會產生較為嚴重的爆炸損傷,還具有一定的毒害性。因此,既需要對實施科學救援措施予以全面考慮,更需要做好相應的安全防范措施。
一、液氨具有的危害性
液氨又被稱作無水氨,是氨氣的液化狀態(tài),無色,易揮發(fā),具有高腐蝕性,被列為國家首批重點監(jiān)管化學品,其危害性主要表現(xiàn)為:首先,液氨不僅極易氣化,而且擴散速度特別快,會造成大面積中毒區(qū)域,還容易形成易燃爆炸區(qū)。其次,液氨會引發(fā)較為嚴重的中毒傷亡,而氨氣一旦進入人體,將導致人員中毒或灼傷。最后,液氨擴散到空氣中,在含氨量達到15%-27.4%之時,如遇明火或高熱,將引發(fā)爆炸,尤其是在車間、冷庫等帶有電源與熱源的密閉狀態(tài)下,一旦達到該濃度范圍內,將出現(xiàn)嚴重的爆炸事故。
二、預防液氨泄漏中毒、爆炸事故的基本原則
鑒于液氨泄漏存在的較大危險性,必須針對其危險源與存在的風險進行有效控制,應在遵循消除、預防、弱化、隔離、連鎖、報警與個體防護的基本原則下,通過對中毒或爆炸事故發(fā)生過程所具有的相關特點進行分析,以便采取有效防范措施,最大程度地將其阻止于第一階段,同時限制第二階段的事態(tài)發(fā)展,并有效控制第三階段的損害。在此過程中,主要參照以下基本原則加以有效控制:一是避免有毒物質泄漏;二是控制與降低有毒物質濃度;三是有效阻斷有毒物質的擴散范圍;四是弱化有毒物質造成的人員損害;五是安裝檢測報警裝置;六是盡量控制形成爆炸混合物;七是有效控制與消除激發(fā)能源;八是及時切斷爆炸傳播途徑;九是削弱爆炸壓力與沖擊波對人員、設備和建筑所造成的損壞。
三、液氨儲運系統(tǒng)泄漏事故的應急處置措施
(一)防泄漏擴散,防爆炸性混合氣體形成
一般情況下,液氨無論是在輸送,還是在儲存過程中,都承載著0.8MPa的壓力,而在儲運系統(tǒng)各連接處因疲勞損傷而出現(xiàn)密封不嚴的情況下就會出現(xiàn)液氨泄漏。對于管道接口、閥門,以及法蘭片等連接部位均屬于破損薄弱環(huán)節(jié),極易因此而泄漏而形成爆炸性混合氣體。此外,因液氨在生產狀態(tài)下的管道內流動產生靜電,或者是高熱、火花等激發(fā)能源,也極易發(fā)生爆炸事故。此外,液氨泄漏,還將導致工作人員在無任何防護措施下中毒,因此,無論是在液氨裝卸過程中,還是存儲與輸送時,都應加強密閉與防爆檢查,確保其安全性。
基于液氨所具有的快速擴散性與易溶于水的特性,在進行隔離房設計時,我們將液氮儲運系統(tǒng)隔離房中的吸風系統(tǒng)與降膜吸收系統(tǒng)相連,可在發(fā)生泄漏時快速擴散氨氣,進而還增設了水霧噴淋,既能有效控制液氨泄漏時空氣中氨含量的初步吸收,還能防止其形成爆炸性混合氣體。
此外,在應急處置設施中,不僅進行了氨氣泄漏在線檢測裝置的安裝,還使其在連鎖保護裝置下能夠啟動噴淋系統(tǒng)、吸風系統(tǒng),以及降膜吸收系統(tǒng),形成有效安全防護。其中噴淋系統(tǒng)主要分為兩個部分,一是安裝于隔離房內部的水霧噴淋,在被設計成兩面有墻而且?guī)ы數(shù)目蚣芙Y構中,在兩面沒有墻體的進出口上方位置安裝了水簾,其作用主要用于隔絕氨氣外泄。另一是安裝于吸風系統(tǒng)的噴霧噴頭,在將大部分氨氣混合水汽通過吸風系統(tǒng)被傳送至降膜吸收裝置中后,實施有效吸收。這一系統(tǒng)在吸風裝置作用下,在隔離房內形成微負壓,既便于氨氣吸收,也可讓工作人員及時進入處理。與此同時,這一系統(tǒng)還設置了遠程手動啟動按鈕,可以進行有效的連鎖控制,從而有效地在氨氣泄漏時發(fā)出警報,并進行高效而可靠的自動吸收。
(二)有效控制與消除激發(fā)能源
在出現(xiàn)爆炸事故之時,往往因其存在著高溫、明火,或者是摩擦、撞擊、電氣火花等激發(fā)能源,因而在液氨儲運場所中應對此實施嚴格控制。在設計隔離房時,不僅要嚴格按照相關要求對液氨儲運系統(tǒng)實施靜電消除措施,還要保證其具有足夠安全的空間面積,以滿足工作人員進行供氣操作與裝卸要求,避免發(fā)生碰撞。與此同時,在操作過程中,不僅嚴禁煙火,嚴禁使用手機,而且要求不能使用產生火花的工具。為了保證長期安全生產,作業(yè)現(xiàn)場還需定期進行防雷與防靜電檢測。
(三)快速隔離阻斷,控制事態(tài)惡化
一方面,應進行液氨儲運獨立空間的設置,使其與其他生產區(qū)域能夠保持足夠安全的距離,不僅應采取防火墻分離措施,還應保證其具有一定的泄壓面積,而且盡量減少周圍區(qū)域內的工作人員數(shù)量。另一方面,對于鋼瓶液氨存儲區(qū)域,應隔離其供氣作業(yè)場所,并嚴格控制其供氣量,無論是液氨存儲罐,還是設備配套存儲罐,都應嚴格控制其容量,并適應設置防火墻進行隔離。此外,還應在設備與使用場所中的液氨管道上加設止逆閥。
(四)安裝報警裝置,及時發(fā)現(xiàn)危險
針對液氨所具有較高危險性,根據(jù)相關規(guī)定,液氨儲運系統(tǒng)應安裝檢測報警裝置,既能測試氨氣濃度,同時還將其與噴淋與吸風等系統(tǒng)裝置相連,使其在出現(xiàn)氨氣泄漏時,通過氨濃度測試不僅能及時進行報警,還能及早控制,使其有效預防事故發(fā)生,并控制事態(tài)蔓延。
四、結語
綜上所述,對于液氨儲運系統(tǒng)泄漏事故,不僅需要予以高度的重視,還應實施有效的應急處置預防措施,使其在有效控制事故發(fā)生概率的前提下,對危險因素進行有效辨識,既要加強檢查,實施正規(guī)的安全教育培訓,同時還應加大安全技術設備的投入力度,使其在完善的監(jiān)管制度下,可以進行正確的泄漏事故應急處置,并可以最大程度地降低事故損失。