合成工段高壓氣體泄漏的應急救援預案

時間：2022-08-08 22:04:44 應急預案我要投稿

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合成工段高壓氣體泄漏的應急救援預案

　　合成工段是合成氨廠生產(chǎn)中心，具有高溫、高壓、易燃、易爆、不毒等特點。在合成氨生產(chǎn)過程中，如果因生產(chǎn)操作不當或設備故障，造成大量高壓氣體向外泄漏，有可能發(fā)生重大火災、爆炸和人員中毒等嚴重后果，其破壞性非常嚴重，甚至會影響整個合成氨的生產(chǎn)及周邊環(huán)境。故在合成工段生產(chǎn)中必須嚴格執(zhí)行工藝操作指標和安全規(guī)程，嚴格管好設備及壓力容器，防止高壓氣體外泄。如發(fā)生高壓氣體意外泄漏，必須有一套有效的防范應急救援預案，以防止事態(tài)的擴大和減少事故損失。

合成工段高壓氣體泄漏的應急救援預案

　　合成工段危險源的確定（一）

　　1. 合成氨的生成 N2+3H2=2NH3+Q

　　2. 合成反應主要參數(shù) 溫度475-515℃；壓力28MPa，

　　3. 合成塔內(nèi)主要氣體成分（體積比）

　　H2：70%；CH4：18%；N2：2.0%；NH3：2.0%

　　4. 合成塔內(nèi)主要氣體的物化性質(zhì)

　　H2：爆炸極限4%—75%；最小引燃（爆）能量0.019mmJ

　　CH4：爆炸極限5%—15%；最小引燃（爆）能量0.28mmJ

　　NH3：爆炸極限15.7%—27.4%；最小引燃（爆）能量0.77%mmJ

　　（本系統(tǒng)內(nèi)是液態(tài)氨，如外泄，每1t液氨蒸發(fā)后可變成1316L氨氣）NH3對人體的呼吸道、皮膚、眼睛都有較強的刺激性和灼傷性。

　　5. 合成系統(tǒng)內(nèi)危險物總量（按目前各廠通用ф800合成塔估算）

　　標準中ф800氨合成塔，在28MPa，反應壓力下，其有效容積約為2—2.5m3的H2、CH4、N2、NH3及約5—6t液氨（不包括氨冷器）。

　　如果在較短時間內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)高壓氣體大量釋放到空間，氣體體積立即擴大280倍數(shù)，約在10分鐘之內(nèi)充滿空間，形成重大火災和爆炸危險因素。加之液氨大量外泄，蒸發(fā)為氣態(tài)氨后，占據(jù)空間更大，人根本無法生存（氨的最高允許濃度為30mg/m3）。

　　合成工段高壓氣體大量外泄的主要部位及原因（二）

　　1.合成塔出口到廢鍋一段，由于目前廣泛使用提溫型內(nèi)件，塔出口溫度達350℃，如果選用材質(zhì)不當或管道、法蘭、螺栓的缺陷，管材焊接質(zhì)量不合格，加之長期使用受到腐蝕和高流速氣體沖刷，均可能發(fā)生設備管線損壞、氣體外泄。

　　2.氨循環(huán)機是合成工段主要運轉(zhuǎn)設備，由于操作不當，H2/N2波動或塔內(nèi)壓差增大，加之運轉(zhuǎn)部件受震動，管道的腐蝕、閥門管件的缺陷，加之開、停、倒車操作失誤，均能使大量高壓氣體外泄。

　　3.合成氨冷器，由于它屬低溫設備（其操作溫度在-10℃左右），高壓管道長期受低溫腐蝕，易破裂而產(chǎn)生泄漏。

　　4.合成塔上電極焊蓋，由于更換電爐、經(jīng)常檢查、拆裝，易產(chǎn)生氣體外泄。

　　5.循環(huán)機跳閘，發(fā)現(xiàn)處理不及時系統(tǒng)超壓嚴重，引起局部管道爆裂或容器、法蘭泄漏。

　　6.合成操作工違章作業(yè)或合成系統(tǒng)溫度下降，處理不及時，不果斷，聯(lián)系不及時，造成系統(tǒng)超溫超壓，嚴重引起局部管道爆裂，設備法蘭泄漏。

　　從目前江蘇省小合成氨廠常見情況來看，以循環(huán)機操作失誤較多。但目前合成裝置使用都達10年以上，多數(shù)管材均應檢查、測厚，以防事故。

　　合成氣體大量外泄特點及危害性（三）

　　1. 著火

　　主要部位：合成塔出口，合成塔小蓋，管徑較小的管道如壓力表管等。

　　特點：著火快（H2的引燃能量小）；溫度極高，超過1000℃（H2熱值高）；火力強（壓力高）；不易被撲滅（多數(shù)在氣體燒完后方才熄滅）。

　　主要危險性：人員被燒傷，甚至死亡。電氣儀表燒壞，廠房設施燒壞。

　　2. 有毒氣體外泄

　　主要危險性在：氨冷器1、2兩級放氨。

　　原因：閥門損壞，氨管線破裂。

　　特點：短時間不會著火或爆炸，但由于液氨蒸發(fā)速度極快（壓力高更快），1kg液氨蒸發(fā)后成為1316L氨氣，迅速占據(jù)空間，使操作人員不能及時處理關閉閥門，被迫撤離現(xiàn)場，嚴重時，液氨會灼傷人皮膚，氨氣會使人眼睛和呼吸道受傷。

　　3. 爆炸

　　主要部位：循環(huán)機及管道

　　特點：

　　a.由于管道或閥門等部位損壞處破口較大，大量高壓氣體沖出后，未及時著火，大量可燃氣體充滿空間，引起爆炸。

　　b.由于高壓氣體溫度較低，或氣體中N2和NH3含量相對高一點（N2不燃，NH3爆炸下限比H2高），或高壓狀態(tài)的液氨突然減壓后，氣體體積迅速擴大，使混合氣中氨成分增多，減少了著火的可能性。

　　c.高壓氣體大量沖出，產(chǎn)生特別巨大的晌聲，使人有恐懼感。

　　d.由于氣體中含有大量的氨氣，對人傷害特別大，人員不易處理本崗位閥門等，也造成聯(lián)系、指揮不便。

　　主要危害性：大量高壓氣體外泄，在短時間內(nèi)未著火，如外泄不能得到控制，其發(fā)生空間爆炸的可能性極大。發(fā)生重大爆炸，其車間廠房、設備、管道等全部被毀，人員如不能及時撤離，性命難保，后果非常嚴重。

　　突發(fā)性氣體大量泄漏事故的預防（四）

　　1. 操作人員應嚴格按照操作規(guī)程進行操作，防止因檢查不周或失誤而造成事故。

　　2. 嚴格執(zhí)行工藝指標，嚴禁超壓運行。

　　3. 各設備的壓力表、安全閥等安全裝置要靈活可靠，定期校驗。

　　4. 壓力容器、設備不準使用玻璃管、玻璃板式液位計，應使用全封閉磁翻板液位計。

　　5. 合成崗位要有防止高壓氣體串低壓系統(tǒng)。

　　6. 加強設備管理，認真做好設備、管道、閥門的檢查工作，對不能保證安全生產(chǎn)的設備、管道、閥門要及時進行修理或更換。

　　7. 設備上的螺絲應按要求上齊，活門壓蓋上的螺栓要統(tǒng)一長度，不準上雙螺帽或加厚墊圈。

　　8. 及時消除設備管道的振動，防止因振動、摩擦而造成事故。

　　9. 嚴禁帶壓緊螺栓。

　　合成高壓氣體大量外泄后的緊急救援預案（五）

　　1.盡量在短時間內(nèi)切斷有關閥門、使泄漏停止（如效果不明顯，應及時卸壓），并聯(lián)系各有關部門。

　　2.如外泄氣體已經(jīng)著火，初起火勢不大，除迅速切斷閥門卸壓外，用蒸汽或干粉滅火。如火勢較大，則搶險人員應穿上崗位配備的防火服、呼吸器到現(xiàn)場關閥門，確保本人免受傷害。如火勢太大，控制不了，應組織人員撤離，并聯(lián)系消防部門對已著火的廠房設施噴水、降溫（水不能噴到高溫的設備和管道上及電氣設施上）。

　　3.如外泄氣體氣量不大，又未著火，但氨味較濃，人不能接近，應盡快佩戴自吸式空氣呼吸器，關閉各對外聯(lián)系閥門及應切斷的閥門，能制止泄漏最好，如泄漏仍在繼續(xù)和擴大，應考慮人員撤離現(xiàn)場，并用備用應急水源噴淋泄漏部位。

　　4.如大量高壓氣體外泄，又未立即著火，這種情況非常危險，應沉著冷靜在最短時間內(nèi)關閉對外聯(lián)系閥門，用專用全廠信號（不能用手機或電話）通知總配電房，對合成工段所在地拉閘斷電。安排各崗位有序撤離到安全處。廠區(qū)道路管制，車輛疏散。其他遠離合成工段的崗位也應緊急停車，防止合成工段崗位發(fā)生爆炸后，事故擴大到別的崗位。

　　5.廠區(qū)內(nèi)正在進行的動火或高處等作業(yè)，應立即停止，人員撤離。

　　6加強設備管理，認真做好設備、管道、閥門的檢查工作，對不能保證安全生產(chǎn)的設備、管道、閥門要及時進行修理或更換。

　　7. 設備上的螺絲應按要求上齊，活門壓蓋上的螺栓要統(tǒng)一長度，不準上雙螺帽或加厚墊圈。

　　8. 及時消除設備管道的振動，防止因振動、摩擦而造成事故。

　　9. 嚴禁帶壓緊螺栓。

　　高壓合成氣體外泄應急救援指揮職責及分工（六）

　　1. 廠合成高壓氣體外泄應急救援指揮領導小組成員。

　　廠長：負責安全生產(chǎn)副廠長；生產(chǎn)、安全、設備、動力、消防、衛(wèi)生部門負責人

　　2. 領導小組下設現(xiàn)場救援指揮部

　　地點：氮肥廠總調(diào)度室

　　現(xiàn)場指揮：氮肥廠廠長（副廠長）

　　夜間：值班干部、調(diào)度員