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氫氣如何安全管理?泄漏如何處置?(附典型氫氣泄漏事故案例分析)
  發(fā)布日期:2022-04-26

4月24日0時(shí)56分,齊魯石化發(fā)生火情。經(jīng)核實(shí),4月24日0時(shí)02分,齊魯分公司勝利煉油廠連續(xù)重整車(chē)間壓縮機(jī)區(qū)域氫氣泄漏著火,連續(xù)重整裝置、加氫裂化裝置緊急停工。0時(shí)20分切除氫氣流程,保護(hù)性燃燒,1時(shí)20分徹底撲滅,無(wú)人員傷亡。事故原因正在排查中。

1.氫氣理化特性

極易燃?xì)怏w。無(wú)色、無(wú)臭的氣體。很難液化。液態(tài)氫無(wú)色透明。極易擴(kuò)散和滲透。微溶于水,不溶于乙醇、乙醚。極易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,爆炸極限 4%~75%(體積比),遇熱或明火即發(fā)生爆炸。比空氣輕,在室內(nèi)使用和儲(chǔ)存時(shí),漏氣上升滯留屋頂不易排出,遇火星會(huì)引起爆炸。在空氣中燃燒時(shí),火焰呈藍(lán)色,不易被發(fā)現(xiàn)。

2.歷史上典型的氫氣泄漏事故

江蘇鹽城大豐化肥廠“2?27”爆炸事故

2001年2月27日,大豐化肥廠合碳車(chē)間發(fā)生氫氣泄漏爆炸事故,造成5人死亡,1人重傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約200萬(wàn)元。事故的直接原因是:合碳車(chē)間設(shè)備本身存在缺陷,造成管道破裂,氫氣泄漏,發(fā)生爆炸,導(dǎo)致人員傷亡、廠房塌陷。

黑龍江大慶市宏偉熱電廠“8·13”氫氣爆炸事故

2004年8月13日9時(shí)10分,黑龍江大慶市讓胡區(qū)宏偉熱電廠化學(xué)分廠鹽酸儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸,將儲(chǔ)罐上方屋頂崩開(kāi),檢修班專業(yè)焊工從罐上摔落至地面,被掉落的混凝土蓋板壓住,送醫(yī)院搶救無(wú)效死亡。

事故的直接原因是卸酸站1#酸罐內(nèi)襯脫落,造成酸罐鋼制罐壁直接與內(nèi)存放的鹽酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,并與罐內(nèi)空氣形成爆炸性混合氣體,檢修人員準(zhǔn)備打開(kāi)罐頂人孔對(duì)罐內(nèi)檢查維修,但因人孔緊固螺栓嚴(yán)重銹蝕,無(wú)法擰開(kāi),便使用火焊切割螺栓,切割過(guò)程中火焊引燃罐內(nèi)氣體,發(fā)生爆炸。

江蘇天音化工股份有限公司“2?24”爆炸事故

2005年2月24日,江蘇天音化工股份有限公司二醇二甲醚反應(yīng)釜發(fā)生爆炸,造成6人死亡,11人受傷。事故的直接原因是:乙二醇單甲醚的加料速度過(guò)快,導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力急劇上升,操作人員發(fā)現(xiàn)后,采取了錯(cuò)誤的應(yīng)急處置措施,將反應(yīng)釜固體投料口上的閘閥打開(kāi),反應(yīng)釜內(nèi)的氫氣從閘閥口高速?zèng)_出,被高速氣流產(chǎn)生的靜電火花引爆。

內(nèi)蒙古烏?;す煞萦邢薰尽??18”爆炸事故

2011年1月18日,內(nèi)蒙古烏?;す煞萦邢薰驹谔幚砗铣晒ざ蔚母呒凔}酸中間罐廢氣排空管和排空匯總管連接處的漏點(diǎn)時(shí)發(fā)生爆炸,導(dǎo)致3名工人死亡。事故的直接原因是制酸過(guò)程中少量溶解、夾帶的氫氣隨鹽酸進(jìn)入高純鹽酸中間罐,由于中間罐壓力的降低,溶解、夾帶的氫氣逐步從液相鹽酸中析出。排空管與排空匯總管連接處開(kāi)裂,造成氫氣泄漏。維修工使用角磨機(jī)在作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生火花,引爆氫氣,由于各鹽酸儲(chǔ)罐氣相空間相連,造成三個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐爆炸。

四川省南充市宏泰生化有限公司“4·23”爆炸事故

2011年4月23日,四川宏泰生化有限公司發(fā)生爆炸事故,造成4人死亡,2人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失550余萬(wàn)元。事故的直接原因是該公司造氣車(chē)間中低變甲烷化爐出口管道焊口在高溫含氫介質(zhì)條件下長(zhǎng)期運(yùn)行,缺陷暴露擴(kuò)展,氫氣泄漏。在系統(tǒng)未停車(chē)和安全措施不到位的情況下,進(jìn)行帶壓堵漏作業(yè),作業(yè)產(chǎn)生火花引爆泄漏的氫氣。

3.氫氣管理的一般要求

操作人員必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,熟練掌握操作技能,具 備應(yīng)急處置知識(shí)。

密閉操作,嚴(yán)防泄漏,工作場(chǎng)所加強(qiáng)通風(fēng)。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán) 禁吸煙。

生產(chǎn)、使用氫氣的車(chē)間及貯氫場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置氫氣泄漏檢測(cè)報(bào)警儀,使用防爆 型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。建議操作人員穿防靜電工作服。儲(chǔ)罐等壓力容器和設(shè)備 應(yīng)設(shè)置安全閥、壓力表、溫度計(jì),并應(yīng)裝有帶壓力、溫度遠(yuǎn)傳記錄和報(bào)警功能 的安全裝置。

避免與氧化劑、鹵素接觸。

生產(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)域應(yīng)設(shè)置安全警示標(biāo)志。在傳送過(guò)程中,鋼瓶和容器必須接 地和跨接,防止產(chǎn)生靜電。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng) 品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

4.氫氣泄漏應(yīng)急處置

消除所有點(diǎn)火源。根據(jù)氣體的影響區(qū)域劃定警戒區(qū),無(wú)關(guān)人員從側(cè)風(fēng)、上 風(fēng)向撤離至安全區(qū)。建議應(yīng)急處理人員戴正壓自給式空氣呼吸器,穿防靜電服。 作業(yè)時(shí)使用的所有設(shè)備應(yīng)接地。盡可能切斷泄漏源。噴霧狀水抑制蒸氣或改變 蒸氣云流向。防止氣體通過(guò)下水道、通風(fēng)系統(tǒng)和密閉性空間擴(kuò)散。若泄漏發(fā)生在室內(nèi),宜采用吸風(fēng)系統(tǒng)或?qū)⑿孤┑匿撈恳浦潦彝?,以避免氫氣四處擴(kuò)散。隔離泄漏區(qū)直至氣體散盡。作為一項(xiàng)緊急預(yù)防措施,泄漏隔離距離至少為100m。如果為大量泄漏,下風(fēng)向的初始疏散距離應(yīng)至少為800m。

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