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[关键词]瓦斯爆炸、原因分析、预防措施、加强管理、预防爆炸。
中图分类号:X321 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)10-0270-01
在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治措施,十分重要。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特点
根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现有如下一些特点:①瓦斯爆炸多为大事故;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;④多为火花引爆;⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿。
1.2 事故原因分析
煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。
1.2.1 煤矿开采条件差
我国煤矿井下开采条件普遍较差,据统计,全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定,其中高瓦斯矿井160处,低瓦斯矿井298处,煤与瓦斯突出矿井122处;有自然发火矿井372处,占64%,有煤尘爆炸危险矿井427处,占73.6% 。
例:南山煤矿现开采的15#层和18#层,均为容易自燃煤层,最短发火期为37天,一般发火期3~6个月,煤层自燃发火是影响南山矿煤安全生产的主要因素之一。
另外15号煤层、18-1号煤层、18-2号煤层已由有资质鉴定部门进行了煤尘爆炸性鉴定,经鉴定煤尘爆炸指数30.65%~35.44%,有爆炸危险。
经过2008年瓦斯等级鉴定为高瓦斯突出矿井。
1.2.2 瓦斯积聚的存在
煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如1994年9月17日17时30分左右,南山煤矿西一区南部七层235普放区发生了一起特大瓦斯爆炸事故,造成56人死亡,11人受伤。
这起事故主要是涉及该区的通风设备较多,通风系统复杂、不稳定,上山角风机停运,造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角,而引起瓦斯积聚:在工作面上出口处,采煤工在架梁过程中,使用手锤敲打铰接顶梁联结销时产生的火花而引起瓦斯爆炸。
1.2.3 引爆火源的存在
煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。据统计在多起特大瓦斯爆炸事故中,有大部分是由放炮产生的火花引爆的;电器设备及电源线电火花引起爆炸的也占相当一部分比例。
1.2.4 装备不足、管理不落实
矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。经过特大瓦斯事故处理调查后得知,有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常,有的矿井虽安装有监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。
1.2.5 管理水平低
许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。
1.2.6 企业技术管理薄弱
一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。
2 加强瓦斯管理、制定技术措施、预防瓦斯爆炸
瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统,防治瓦斯积聚,进行瓦斯抽放,加强瓦斯浓度和火源监测,防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。
2.1 加强预防措施管理
2.1.1煤矿瓦斯抽放技术
提高瓦斯抽放率,主要对本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等,并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具。
例:南山煤矿使用的ZY-300型钻机、ZY-750型钻机对井下采取采前预抽、边掘边抽、采后边采边抽、上隅角埋管抽、顶板巷打高位孔抽等方法,真正做到了多措并举治理瓦斯,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步改善。
2.1.2 提高监测技术管理
矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。
我国目前开发了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。
例:现南山煤矿安装了KJ2000N型号矿井安全综合监控系统,并具有如下功能:
①矿井环境和工况参数实时监控;②主要通风机在线监测;③巷道火灾实时监测;④矿井瓦斯抽放实时监测;⑤冲击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测; ⑧分布式光纤测温监测预报系统,对采空区内“三带”温度变化能够进行同时监测,提高了发火点精准定位。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。
2.1.3 加强井下火源管理
对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源加强管理、制定防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。所以加强明火管理,严格动火制度,可以消除引爆瓦斯的火源。
2.2 隔爆措施管理
矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆水袋棚、隔爆岩粉棚装置。
被动式隔爆水袋棚、隔爆岩粉棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。
例:南山煤矿井下对各主要运输大巷、运输机道、采煤工作面、煤掘工作面进行安设隔爆水袋棚,经核定安设44处隔爆水袋棚,实际安设46处隔爆水袋棚。
3 结论
瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程,除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外,还应加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位,认真落实瓦斯治理的“十二字”方针,健全各项规章制度,合理加大安全投入,才能预防瓦斯爆炸事故发生,煤矿的安全状况才能得到根本好转。
【关键词】加油站;火灾爆炸;分析与预防
加油站是危险化学品经营企业,所经营的油品汽柴油都是易燃易爆液体。因此分析加油站火灾爆炸的原因对其采取有针对性的预防措施,是加油站安全管理的关键。下面我们通过对加油站发生的火灾爆炸事故案例分类进行分析,并提出相应的预防措施和建议。
一、卸油引起的火灾爆炸事故
(1)沙特阿拉伯首都利雅得闹市区巴塔的一家加油站着
火,时间是2000年8月11日傍晚,烧毁20辆汽车、烧伤3人,大火引起的原因是由于卸油员违规操作导致大火出现。此外,由于利雅得的夏季非常炎热,到了傍晚时室外温度还很高,这段时间严禁卸油。(2)河北省黄骅市加油站在油罐车向储油罐内输油时突发爆炸,时间是2000年9月10日0时30分,事故造成1人重伤、2人死亡,重伤患者98%的Ⅲ度烧伤有严重的生命危险。(3)湖北公安县加油站发生爆燃事故,时间是2002年
01月07日,事故造成2人受伤,1人死亡。该加油站的地理位置是宏泰客运公司院内,西接一集贸市场,东临车站,地下埋藏储油罐4个,装有18吨汽、柴油。事故的主要责任是由于司机彭正秋严重违规操作,没有采用密封式输油法进行输油,而是将输油管直接插入储油罐所致。员工吴本军在关闭阀门的时候,由于穿的衣服出现静电,导致燃爆发生。(4)2011年1月12日
16时45分许,河北省廊坊市和平路一中石化加油站发生起火爆炸事故。廊坊市官方称,事故未造成人员伤亡,起火原因为油罐车卸油后,静电火花引发起火爆炸。以上4起事故除一起是由于汽油从量油孔外溢,流入下水道,油蒸汽与空气形成爆炸性混合气体,遇火源引起的爆燃,其余2起都是静电引起的火灾爆炸事故。汽油的闪点是-50℃,与空气的比重为0.67~0.71,爆炸极限约为1.3~6%,它有一个很重要的物理特性就是非常容易气化,挥发性非常强,有时我们用肉眼也能看到汽油液面有一层蒸腾着的雾气,1升汽油能挥发成100~400升蒸气,扩散到很大的空间。有时火源离开汽油似乎很远,但与汽油蒸气接触仍会引起燃烧,如果汽油蒸汽的浓度达到爆炸极限,就会引起爆炸。卸油时充装过快,无防静电设施或防静电设施未起作用和未穿戴防静电劳动保护护具等,会引起大量的静电电荷积累(当带电体因电荷积累达到一定的静电电位时一般大于
300v)引起放电,引燃引爆油蒸汽而发生的事故。火灾爆炸的三个条件为:火源、可燃物、空气。加油站最需要控制的火源(除明火以外)是静电放电。静电放电导致火灾爆炸需要具备以下四个条件:一是静电的来源有的产生;二是使静电能够积聚,并且要有足够大的电场强度和达到起火点放电的静电电压;三是静电放电所得到的能量能够达到爆炸性混合物的最小燃点;四是静电放电火花的周围环境有爆炸性混合物存在,其浓度达到爆炸极限。我们在卸油操作时一定要防止油气外泄,并防止有明火,同时防止静电的积聚,卸油作业时要做好以下几点:一是操作人员必须穿戴好防静电护具。油罐车卸油前要按装好防静电夹钳。二是通过液位或人工计量检测确认所卸油品的空容量;防止跑、冒油事故发生。三是采用密封卸油,按工艺要求连接接卸油管;同时暂停加油作业。四是司机缓慢开启罐车卸油阀,卸油员集中精力监视卸油全过程,随时处理突发的问题;卸车司机不得远离现场。五是卸油完毕,卸油员登上罐车检查确认油品卸净,关好油罐阀门,使油罐处于密闭状态。罐车司机应关好罐车所有阀们及帽口,使罐车出于密封状态。六是引导油灌车离站。七是罐内油品静止10分钟后,方可通知加油员开机加油。
二、加油区的火灾爆炸事故
(1)位于郑州市商城路闹市区的郑州标准石化有限公司商城路加油站发生爆炸,事故时间2001年7月23日下午3时,事故导致1人重伤,10人轻伤和轻微伤,4人死亡,爆炸直接造成近20万元的财产损失,有关责任人被判3年有期徒刑。爆炸原因主要是一台加油机漏油渗入地下室,由于地下室汽油蒸汽挥发遇电打火导致的。(2)一辆摩托车驾驶员到加油站给车加油的时候,把摩托车停在计量机旁,关闭发动机之后用发动机钥匙打开油箱盖等着加油。加油员看到客人就迎了上来,将合成树脂材料的油箱盖放在旁边的水泥防护台上,没有带防护手套,直接用手握住加油柄,把加油枪口接近摩托油箱口开始加油。等油加到1.5升时,突然从摩托车加油口处冒出火苗。(3)成都市高新区某加油站内一台加油机突然发生爆炸,事故发生时间是2001年12月24日上午10:54。对这几起事故,我们分别作分析:第一起是加油机漏油,加上电气打火,引起的爆炸事故;第二起是摩托车加油没有按照规程操作,静电放电引起的火灾事故。员工没有穿防静电纯棉制服、鞋,加油机接地线损断,而且在给这台车加油前已加出了221升,加油之前,没有按照规定的要求把加油枪应先搭在油箱口,把静电导走后从新启动加油泵,由于静电聚集,在油箱口处引起放电,引燃油箱口汽油蒸气;第三起是加油机泄露并加油机有爆炸空间,线路漏电引起的爆炸事故。通过分析我们知道要避免以上事故的发生,就要做到以下几点:一是加油站的设备、设施要定期检查、检修、检测并形成制度。发现问题、隐患要及解决、整改。二是加油站工作人员上班要穿着防静电工作服具。三是要严格执行加油规程,加油站十不准等有关规定。
三、检修、清罐时引起的火灾爆炸事故
(1)在阜新市振兴加油总站,阜新远弘能源科技有限公司租用振兴加油总站一个油罐和这个油罐所连接的一把加油枪。2011年9月24日上午9时左右,远弘能源部门经理胡龙飞雇来刘学云等3名清灌工人,现场签订清罐协议后,开始清罐作业,下午四时左右第一个油罐清洗结束,胡龙飞和刘学云结清费用后,李博(站长)提出再清洗一个油罐(汽油罐),向油罐里送风后,李博、李博的妻子、胡龙飞及王昌伟(远弘能源)陆续离开了油罐区,送风5、6分钟左右,油罐区域瞬时燃烧起来,清罐的三名工人浑身是火跑出油罐区域。120救护车紧急将三名伤者送往矿总院烧伤整容科急救。事故发生后,海州消防大队第一时间赶到现场,(当时现场明火已经被加油站的员工扑灭),事故现场保存完好。2011年2月26日,清罐工人刘学云经抢救无效死亡。此次事故造成1人死亡,两人重伤。(2)在江苏省宜兴市官村镇春江加油站员工在清洗埋地式柴油罐时发生爆燃事故,事故时间是2001年4月26日14时20分,事故导致1人死亡。(3)在江苏省兴化市唐刘加油站发生油罐爆炸事故,事故时间2002年3月11日下午1时15分左右,当场2人被炸死,另有2人受伤。事故发生的主要原因是由于加油站油罐改造施工,罐内残余气油遇到明火引起爆炸。第一起事故是清柴油罐残留的油蒸汽与当时风机排出的汽油蒸汽混合在一起,油罐区内油蒸汽与空气混合浓度达到了爆炸极限范围内(1.3%~
根据事后调查,还原了事故发生时的情况。2011年5月27日上午,合成岗位人员从2号粗品储存罐将硝基甲烷粗品放到塑料桶内,进行了特殊的工艺操作变更(通常是用泵抽送,由于是罐底原料,成份较复杂,改为人工放料)。5月28日,将硝基甲烷粗品运到精馏车间,再用泵抽到5号精馏罐内进行通蒸(精馏纯度为95%)。上午9时30分,上料完毕。中午11时30分,进行加热升温操作,中午12时,开始馏出硝基甲烷。下午15时50分,精馏工段进行交接班,岗位操作工由毛云、孙磊(文中人物系化名)接班。晚上21时25分,孙磊现场巡视,此时控制室显示蒸汽压力、罐内温度正常。21时30分,硝基甲烷精馏5号罐爆炸并引发现场火灾。
事故原因
根据事后调查,事故发生的直接原因是:在蒸馏罐底原料时,未加入低沸点物,且蒸馏时间过长,精馏罐处于低液位状态,在罐内壁形成较多固体残留物。在精馏罐高温壁面持续加热条件下,固体残留物发生热分解形成热蓄积而爆炸,爆炸产生的能量引发罐内气体和残留液体整体爆轰。
事故发生的间接原因是主要有两点。
一是变更管理不到位。因新、改、扩建项目引起的技术变更,原料及介质变更,工艺流程及操作条件等变更,工艺设备的改进,操作规程的变更等,都属于工艺变更。在工艺操作变更以后,一般应由技术负责部门制定所需的新规程、制度,并对使用单位、人员进行工艺变更培训教育。教育内容包括变更的内容、使用注意事项、新的规程制度等,使使用者掌握变更后的安全操作技能。发生事故的企业未进行危险因素辨识,对操作的工艺危险性没有深入分析,未修订相关的操作规程。
二是危险因素辨识不到位。企业对工艺物料、工艺反应可能生成的危险物质的危险性进行分析,对不当操作引发的后果不清楚,没有采取消除危险性措施,导致蒸馏时间过长,发生爆炸。
反思与建议
该事故是一起由于操作人员未正确操作,而引发的一起生产责任事故。
企业未实行严格的操作规范,特别是特殊的工艺操作变更以后,未制定相关的操作流程和规范。
摘 要:按照“以煤为主,适度相关多元”的指导思想,永煤公司形成了“煤炭、化工、有色金属、装备制造”加“矿建、物流、实业”的“4+3”产业结构,产品涵盖精品无烟煤、甲醇、聚甲醛、大型空分设备等多个品种。永煤快速发展的同时也对“安全”提出了更高的要求,煤制甲醇磨煤阶段、玉米淀粉生产、包装阶段都是粉尘爆炸事故高发环节,为提高员工对粉尘爆炸事故的认识,保障公司的安全生产。本文从几起粉尘爆炸事故案例出发,分析粉尘爆炸的成因及事故处置注意事项,做好永煤公司粉尘爆炸事故的预防和救援工作。
关键词:粉尘爆炸预防处置
引 言
2010年2月24日,河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生粉尘燃爆事故,19人死亡,49人受伤。2011年5月20日,成都富士康抛光车间收尘风管可燃粉尘爆炸,3死,15人受伤。随着公司生产机械化程度的提高,粉尘爆炸也成为永煤公司必须面对的严峻课题。什么是粉尘爆炸?粉尘爆炸的形成?怎么预防,怎么处置?
一、粉尘爆炸
粉尘爆炸的定义:粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸是由粉尘粒子表面与氧发生反应所引起的,不像气体爆炸那样,是可燃气体与氧化剂均匀混合后的反应。
二、 粉尘爆炸形成条件
(一) 粉尘具有可燃性
粉尘具有可燃性是粉尘爆炸形成的基础,这从粉尘爆炸的反应历程可以看出。绝大部分粉尘爆炸要经历以下四个阶段:(1)悬浮在空气中的可燃粉尘表面接受点火源的能量,迅速提高了表面温度;(2)粉尘粒子表面的分子发生热分解或干馏作用,产生可燃气体从粉尘离子表面释放到气相中;(3)释放出的可燃气体与空气(或氧气等助燃气体)混合形成爆炸性混合气体,随后被点火源点燃产生了火焰;(4)依靠这种火焰产生的热量,又促使周围的粉尘发生分解,持续不断地在气相中释放出可燃气体,又与空气混合,使火焰不断传播,从而导致粉尘爆炸。但应注意的是,某些发生表面燃烧的物质如铁粉、钛粉、铝粉等粉尘发生爆炸过程中,不发生分解或干馏过程,这些粉尘接受点火源的作用,直接与空气中的氧气发生剧烈的氧化放热反应,炽热的粉尘或粉尘的氧化物加热周围的粉尘和空气,使高温的空气迅速膨胀,从而导致粉尘爆炸的形成。
(二)粉尘必须悬浮在助燃气体中
从粉尘爆炸的反应历程看,若可燃粉尘没有悬浮在空气中,则形成沉聚粉尘,即使与助燃物混合均匀,有点火源的作用,但由于可燃粉尘和助燃物充分混合的数量有限,其受热分解或干馏分解的可燃气体量(或直接与助燃气体发生剧烈氧化还原反应的粉尘量)有限,反应产生的能量会被快速释放到空气中,能量难以聚集,则持续反应的能量不足,不会发生爆炸。
(三)可燃粉尘在助燃气体中的浓度处在爆炸浓度极限范围内
可燃粉尘在助燃气体中的浓度处在爆炸浓度极限范围内,这是粉尘爆炸形成的另一重要条件。当粉尘悬浮在助燃物中浓度过高时,可燃物的数量过大,助燃物的数量过小,两者反应的剧烈程度小,反应产生的能量会被很快释放到空气中,难以聚集,不会发生爆炸,反之也一样。只有当可燃物和助燃物的数量混合较为均匀,反应比例恰当时,两者反应最为剧烈,放出的能量最大,大量的能量聚集在一起瞬间释放,形成化学爆炸。
(四)有足以引起粉尘爆炸的点火源
粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量,只要外界的能量超过最小点火能量(多在10毫焦-100毫焦)或温度超过其自燃点(多在400℃-500℃)就会爆炸。此外,易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配电线连接处产生火花,粉碎机的进料未经筛选,致使铁物混入,产生碰撞性火星,皆可引发粉尘爆炸。
三、粉尘爆炸预防的措施
(一)防止可燃粉尘的泄露
对于处理粉料的设备或场所,要防止泄漏,保证粉尘不到处飞扬,尤其应将易于产生粉尘的设备隔离设置在单独房间内,并设专门的保护罩和局部排风罩或考虑吸尘装置。
(二)加强管理,消除粉尘爆炸的点火源
做好设备维护保养,防止设备内的摩擦撞击火花;重点部位禁止接打手机,消除设备静电,防止产生电火花和静电火花;做好区域内粉尘清扫,防止粉尘的阴燃和自燃。当然粉尘爆炸的点火源有多种,必须根据操作环境可能出现的点火源种类进行针对性预防。例如,淀粉的加工车间电器全部使用防爆电器,线路统一进行穿管保护,防止因电器或配电线路连接处产生火花,引起粉尘爆炸.
(三)避免设备中粉尘爆炸
对于设备内极易形成粉尘、气体爆炸混合物的操作,在设备中充入惰性气体,降低系统中的氧含量是目前防止设备爆炸的唯一可靠方法。例如,磨煤机磨煤阶段,由于煤粉是易燃易爆物品,因而在煤粉生产过程中,通过全程监测、控制煤粉的温度和粉尘中的氧含量,在开、停机时进行充氮保护,从而保障设备的安全运转。
(四)采取可靠有效的防护措施
对容易发生粉尘爆炸的部位安装先进除尘的系统,并对除尘通风系统中的空气进行检测。为把爆炸危害降到最低,厂区设备可设置泄压装置,车间设计建造时采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意,泄压装置不要面向人员集中的场所和主要疏散要道。
四、发生粉尘爆炸火灾的扑救措施
(一)积极组织员工的疏散
可燃粉尘在空气中常常分布不均匀,因此连续的局部空间可能会部分达到爆炸浓度极限,而部分没有达到,导致部分空间发生爆炸后也未形成稳定燃烧,而其他达到爆炸浓度极限的空间又会再次发生爆炸,形成二次爆炸,因此要做好员工的疏散。
(二)灭火时选用正确灭火剂
可燃粉尘的种类繁多,理化性质各异,发生火灾时应针对不同性质的粉尘选择不同的灭火剂,以提高灭火效率。活泼金属粉尘如镁粉高温时易与水发生反应放出可燃性、爆炸性气体氢气,因此一般不用水、泡沫灭火剂进行灭火;此外活泼金属如镁粉易与二氧化碳(CO2)、氮气(N2)等灭火剂发生化学反应,因此也不宜用这些灭火剂灭火,而宜选用干砂进行覆盖灭火。当然,绝大部分粉尘像面粉、硫磺粉、亚麻粉等发生火灾,可以选择用水作为灭火剂进行灭火。
(三)扑救火灾时避免形成悬浮粉尘
进行粉尘火灾扑救时,要尽量避免使沉聚粉尘形成悬浮粉尘,沉聚粉尘没有爆炸危险性,而悬浮粉尘则有爆炸危险性,因此扑救粉尘火灾时要引起重视。常见的处理措施是在粉尘火灾事故现场避免用强压力驱动器的灭火器或灭火措施,用水进行灭火时,不宜采用直流水枪,而多采用喷雾水枪或开花水枪进行灭火。
(四)做好救援人员装备保障工作
粉尘爆炸过程中,因燃烧不完全,易产生有毒气体一氧化碳;有的粉尘爆炸、燃烧产物中含大量有毒气体,如硫的燃烧产物是二氧化硫,这些有毒气体容易导致救援人员中毒,对此救援人员要高度重视,占据有利的地势、采取相应的个人防护措施,如配带空气呼吸器,避免救援中发生中毒事故。
一切事故的都是可防可控的,粉尘爆炸事故也如此。只要单位切实提高对粉尘爆炸危险性、危害性的认识,切实组织好平常的疏散演练,建立符合规范的安全生产制度,员工在生产作业过程中严格遵守操作规程,相信粉尘的爆炸事故是完全可以避免的。
参考文献:
[1]邢林.《干式除尘系统的防火、防爆》.
[2]伍作鹏编著.消防燃烧学.中国建筑工业业出版社.
[3]公安部消防局编.特勤业务训练[M]上海:文汇出版社.2001年3月.
关键词 锅炉;缺水;超压
中图分类号 TK227 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0236-02
锅炉是在高温高压的不利工作条件下运行的,操作不当或设备存在缺陷都可能造成超压或过热而发生爆破或爆炸事故。锅炉的部件较多,体积较大,有汽、水、风、烟等复杂系统,如运行管理不善,则燃烧、附件及管道阀门等都随时可能发生故障,而被迫停上运行。
1 事故前设备状况
该锅炉设备制造厂为:某锅炉制造厂,制造日期为:2001年12月,产品编号为:2144262,制造厂质量证明书编号为:2144262; 2005年10月31日、2006年12月4日分别进行了定期检验;安全阀于2006年12月25日校验合格。
2 事故简要经过及现场破坏情况
经调查询问、现场勘察锅炉本体和所属阀门附件的状态,该锅炉于2007年11月8日上午11点半由司炉工李某某压火,将分汽缸上的主汽阀关闭,吃中午饭期间因无人看管,13点左右司炉工在启动过程中判断失误,在缺水的情况下上水,致使锅炉内水汽瞬间膨胀,最终于13点10分因超压而发生爆炸。事故造成三人死亡、四人受伤。
锅炉爆炸时本体被炸成四部分,锅壳筒体部分向南偏西飞过二栋家属楼和一条马路,遇到另一6层楼时,从5楼顺势滑落,致使4、3、2楼的窗台遭到不同程度的损坏,飞落在距安装地点约150米处;锅壳封头的一半连接少部分壳体向西南方向飞落距安装地点200多米远的一栋二层楼顶,顺势抛落到邻院平房房顶,护栏遭到损坏;锅壳封头的另一半连接少部分壳体向东南方向飞落在距安装地点约220米远的电缆材料厂库房内,致使半扇铁门被毁,室内柜子不同程度地遭到破坏;炉胆部分向正北方向位移距安装地点13米。压力表飞出约20米落在该院内西北角家属区人行通道。锅炉房、周边围墙和多栋建筑物门窗因爆炸产生的冲击波和飞出物遭到不同程度的破坏,烧毁一辆面包车、损坏二辆小
汽车。
3 设备主要技术参数及简图
产品名称:立式蒸汽锅炉;型号:LSG0.7-0.4-AⅡ;锅炉额定蒸发量:0.7吨/时;锅炉最高允许工作压力:0.4 MPa。
4 事故原因分析及结论
4.1 该炉爆炸前发生过严重缺水后立即上水的情况
1)炉胆下部从五个方向向炉胆中心压缩变形,变形量约三分之一炉胆直径,各变形方向连接的过渡区出现了明显褶皱变形且褶皱变形部位也向炉胆中心发生较大变形。这是因为炉胆金属在严重超温的情况下,才会发生这样的变形。说明该炉发生了严重缺水,导致了炉胆金属严重超温。
2)经对炉胆硬度检测,炉胆下部硬度明显高与炉胆上部,而炉胆下部是受火焰加热温度最高的部位。这说明炉胆下部有明显的淬火现象,即该锅炉发生过严重缺水后且立即向锅炉上水的情况。
3)经调查,进水阀门处于开启的位置。
4)如果单纯发生超压,理论分析应为单方面的压扁变形,这是因为筒体截面各方向的直径不可能一致,压缩方向总是沿着最短直径方向进行压缩,而长轴方向向两侧伸长变形。根据炉胆的变形,显然该炉不是发生了单纯超压情况。
5)根据司炉工口述声像资料和其他调查资料的分析。
6)根据炉胆下部受火焰加热温度最高部位的颜色,说明炉胆受火侧已出现高温氧化的迹象。可认定该炉胆部位金属已严重
超温。
4.2 该炉爆炸前发生过瞬间超压的情况
1)爆炸威力造成的破坏情况大大超过了同类锅炉严重缺水造成的爆炸破坏情况。
2)锅炉压力表指针在锅炉爆炸后停留在1 MPa刻度左右。一块压力表指针打弯,另一块压力表指针打掉。(压力表在爆炸过程中可能会受到剧烈的冲击和震动,但进行综合性分析后,该压力表指针刻度值可以作为重要参考。)。
3)锅炉主汽阀是处于关闭状态,锅炉在无人操作的情况下自燃长达一个多小时,在锅炉误上水之前,安全阀已处于开启状态。当误上水时,进水与炽热的炉胆及受热面接触后会瞬间汽化,这时锅炉会发出异常声响,导致锅炉瞬间超压,造成锅炉发生爆炸。
总上所述,该锅炉爆炸的直接原因是锅炉发生严重缺水后立即上水,使锅炉受压部件产生巨大的热应力和材料性能改变,同时造成锅炉瞬间超压,导致锅炉发生爆炸。
5 事故的预防
1)应健全锅炉运行规程、安全操作规程、岗位责任制、检修质量标准、交接班制度等各基有关规章制度,并严格贯彻执行。
2)应加强锅炉用水管理,给水水质应符合规定要求,软化水应达到质量标准,锅水碱度不应过高。排污要有制度,受热面内部应保持不结垢或仅有较薄水垢,定期用机械或化学方法清除水垢,以免造成钢板或钢管过热。
3)在安装和检修时,应选用符合图纸要求的材料。
4)采用合理的锅炉结构。在制造、安装或检修以及锅炉的技术改造中,应注意改进锅炉的不合理结构,使达到合理或基本
合理。
5)有计划的组织培训司炉人员和管理人员,提高安全运行操作和管理水平。司炉人员在熟悉设备性能的基础上,达到安全经济运行,避免发生事故。司炉人员要坚守工作岗位,在事故发生时,应冷静迅速地采取处理措施。
6 结论
锅炉的爆破爆炸事故,常常是造成设备、厂房毁坏和人身伤亡的灾难性事故。锅炉机组停止运行,使蒸汽动力突然切断,则会造成停产停工的恶果。这些事故的发生,都会给国民经济和人民生命安全带来巨大损失。所以,防止锅炉事故的发生,有着十分重要的意义。
参考文献
[1]张景林,崔国璋.安全系统工程[M].煤炭工业出版社,2002.
[2]任廷沈,彭良.锅炉安全技术[M].化学工业出版社,2004.
[3]苏允勤.蒸汽锅炉缺水事故分析与预防[J].铁道劳动安全卫生与环保,2003,30(2):93-95.