??????? 空氣分餾系統(tǒng)大部分設(shè)備為壓力容器,為此空分設(shè)施設(shè)有壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),如果壓力容器以及一些不屬壓力容器的設(shè)備在壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈或事故狀態(tài)下不及時(shí)泄壓,超過其承載能力時(shí)就可能會發(fā)生爆炸。連接這些壓力容器的管道為壓力管道,屬特種設(shè)備,也存在超壓爆炸的潛在危險(xiǎn)。
空分裝置內(nèi)的介質(zhì)為液態(tài)空氣、液氧、液氮等低溫物質(zhì),在低溫條件下運(yùn)行,設(shè)備材質(zhì)如果選用不當(dāng),會發(fā)生“冷脆”現(xiàn)象,導(dǎo)致脆性斷裂,引發(fā)爆炸事故。
空分裝置如果發(fā)生液氧泄漏,液氧在設(shè)備外與可燃物形成爆炸體系,可發(fā)生塔外爆炸。因此,空分裝置應(yīng)嚴(yán)禁油脂等可燃物污染。
??????? 當(dāng)空分裝置發(fā)生氧氣泄漏或檢修氧氣儲罐時(shí)未置換或置換不徹底,作業(yè)環(huán)境達(dá)到富氧狀態(tài),遇明火或高溫極易發(fā)生火災(zāi)事故。富氧狀態(tài)下許多難燃物質(zhì)會變得可燃,可燃物質(zhì)會變得易燃,最小點(diǎn)火能下降很多,燃燒速度快且不易撲救。富氧狀態(tài)下的火災(zāi)事故已發(fā)生多起,應(yīng)引起高度重視。因此必須建立安全動(dòng)火批準(zhǔn)和分析檢測制度,并嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行。
空分裝置使用的透平油和潤滑油及其分解產(chǎn)物的危險(xiǎn)性也不小,尤其是氧壓縮機(jī),應(yīng)做好防止油脂和氧氣的泄漏工作。
??????? 液氧通過空分塔閥門時(shí),長時(shí)間受到摩擦和氣流沖擊,在產(chǎn)生的靜電作用下,能夠使少部分液氧變成液態(tài)臭氧(O3),它是一種深藍(lán)色的液體,在通常條件下,液體氣化分解,能使氧分壓急劇增大,具有爆炸的危險(xiǎn)。試驗(yàn)證明,臭氧濃度達(dá)到25%(停車后,液氧大部分被蒸發(fā)的情況下,可能達(dá)到此程度)時(shí)會將可爆物質(zhì)引爆。若臭氧和氮氧化物同時(shí)存在時(shí),混合物的爆炸敏感性更高。
高壓氧氣管道一般都采用鋼管,如果其內(nèi)壁、閥門、接頭等管件的表面不平滑,有突起;氧氣管道彎頭多,且殘留有銹垢及磨損產(chǎn)生的鐵粒子和吸附劑粒子,氣流的摩擦、撞擊等易引起氧氣管道的燃燒事故。
氧氣管道內(nèi)氧氣流速過大、輸送時(shí)產(chǎn)生靜電、液氧泄漏、絕熱壓縮(輸送過程中,急開或速閉閥門時(shí))易造成氧氣管道的著火或爆炸。
??????? 空氣、氧氣壓縮過程中,如果機(jī)件冷卻不良或形成積碳易發(fā)生著火爆炸事故;氧壓機(jī)爆燃事故也是制氧過程的易發(fā)事故,當(dāng)汽缸內(nèi)溫度過高時(shí),活塞環(huán)、皮碗或密封易發(fā)生分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w,與氧混合而爆炸,當(dāng)汽缸內(nèi)進(jìn)入鐵屑時(shí),會因摩擦或碰擊而產(chǎn)生火花促使爆炸事故發(fā)生,由于裝配不良、磨損加快,常常會造成油封漏油,氣封漏氣,摩擦產(chǎn)生的火星,就會導(dǎo)致燃燒爆炸,在出口管道拐彎處和閥門后如果存在鐵銹,在高速氧氣吹刷下與鋼管摩擦起火,會導(dǎo)致燃燒爆炸。
液氧泵發(fā)生爆炸事故的情況有以下兩種:泵體內(nèi)爆炸,即在葉輪和泵殼處爆炸,常常由于泵內(nèi)落入鐵屑、鋁末等異物引起;泵體外爆炸,即在密封上半部和電機(jī)之間爆炸,主要是液氧泄漏和軸承潤滑脂燃爆炸,由于液氧在常溫下迅速汽化,易于短時(shí)間內(nèi)在周圍形成一定的富氧區(qū)域,且液氧的大量蒸發(fā),使儲槽內(nèi)乙炔濃度也可能提高。
??????? 裝置區(qū)內(nèi)存在明火,有導(dǎo)致燃燒、爆炸事故的可能,明火的主要來源如:a、設(shè)備、管道靜電接地設(shè)施不良引起的靜電火花;b、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)使用非防爆型電氣設(shè)備產(chǎn)生電打火;c、明火管理不善,使爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)明火火焰、赤熱物體、火星、吸煙的煙頭和違章動(dòng)火或用火、裝卸操作不當(dāng)引起的撞擊或摩擦火花;d、避雷設(shè)施不符合要求引起的雷電火花;e、站區(qū)內(nèi)有明火取暖設(shè)施;f、絕熱壓縮;g、化學(xué)反應(yīng)及發(fā)熱自燃等。
???????? 空分裝置的臨時(shí)停車再啟動(dòng),不可避免地存在主冷一定時(shí)間的低液面操作,此階段易發(fā)生烴類的局部濃縮,同時(shí)重新啟動(dòng)時(shí),換熱器在一段時(shí)間內(nèi)工況如果不正常,自清除效果不好,會造成二氧化碳堵塞,再加上氣流沖擊,就有可能在主冷發(fā)生微爆,所以應(yīng)最大限度的減少臨時(shí)停車的次數(shù),或避免全排液,對主冷實(shí)行單獨(dú)加溫,有條件應(yīng)全面加溫。
??????? 空分制氧生產(chǎn)裝置的變配電系統(tǒng)也存在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性:變壓器是變配電系統(tǒng)的重要元件之一,如果變壓器發(fā)生故障,產(chǎn)生的電弧可能會使箱體內(nèi)絕緣油的溫度、壓力升高噴出甚至爆裂噴出,同時(shí)電弧還可能引起絕緣油著火,而且火勢發(fā)展很快,如果沒有有效的防護(hù)措施,會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
變壓器爆炸著火的主要原因有:繞組絕緣損毀產(chǎn)生短路(如老化、變質(zhì)、絕緣強(qiáng)度降低、焊渣或鐵磁物質(zhì)進(jìn)入變壓器、制造質(zhì)量不良等)引起著火爆炸事故;變壓器主絕緣擊穿(如操作不當(dāng)引起過電壓,變壓器內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò),密封不良,雨水漏入變壓器,引線對油箱內(nèi)距離不夠等);分接開關(guān)和繞組連接處接觸不良,產(chǎn)生高溫;磁路發(fā)生故障,鐵芯故障,產(chǎn)生渦流、環(huán)流發(fā)熱,引起變壓器故障等。
??????? 配電裝置、電動(dòng)機(jī)以及各種照明設(shè)備等也存在電氣火災(zāi)的危險(xiǎn)。電氣設(shè)備本身除可構(gòu)成引燃源外,也可能成為爆炸性氣體或火災(zāi)易燃物的危險(xiǎn)源。配電裝置等著火的原因主要有以下方面:部分電氣設(shè)備中充有大量易燃物如油浸變壓器、多油開關(guān)等,在電弧作用下油可分解為大量可燃性氣體油霧;電氣設(shè)備過載時(shí),發(fā)熱量往往大大超過允許限度,輕則加速絕緣層老化,重則會使可燃絕緣層燃燒而引起火災(zāi);電氣短路時(shí),電源電動(dòng)勢被短接,短路點(diǎn)阻抗變小,造成電氣回路中電流突然增大,在短路處可產(chǎn)生高達(dá)700℃的火花,甚至產(chǎn)生6000℃以上的電??;不僅會使金屬導(dǎo)線熔化和絕緣材料燃燒,還會引起附近的可燃物著火及可燃性氣體與空氣混合物爆炸;接觸電阻過大,當(dāng)電流通過時(shí),在接觸電阻過大的部位,就會吸收很大的電能,產(chǎn)生極大的熱量,從而使絕緣層損壞以致燃燒,使金屬導(dǎo)線變色甚至熔化,嚴(yán)重時(shí)可引起附近的可燃物質(zhì)著火而造成火災(zāi);電火花和電弧的溫度極高,可達(dá)5000℃,不僅能引起絕緣物質(zhì)的燃燒,甚至還可能使導(dǎo)體金屬熔化、飛濺,構(gòu)成火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)源。
??????? 另外,安全生產(chǎn)管理不嚴(yán)格,有關(guān)人員的管理不到位、違反操作規(guī)程或操作失誤、對安全生產(chǎn)認(rèn)識不足等,同樣也能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。
??????? 2、中毒窒息
常壓下,當(dāng)氧的濃度超過40%時(shí),人體就有可能發(fā)生氧中毒,出現(xiàn)胸骨后不適感、咳嗽,進(jìn)而胸悶、胸骨后燒灼感和呼吸困難,嚴(yán)重者發(fā)生肺水腫,甚至出現(xiàn)呼吸窘迫綜合癥。當(dāng)吸入氧濃度超過80%時(shí),會出現(xiàn)面部肌肉抽動(dòng)、面色蒼白、眩暈、心動(dòng)過速、虛脫,繼而全身強(qiáng)直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。
空分裝置的產(chǎn)品氮、氬均屬窒息性物質(zhì),它們泄漏后會沖淡大氣中的氧含量,使人吸入的空氣中氧含量降低,造成人體缺氧窒息,甚至死亡。
冷箱內(nèi)的珠光砂是松散的,人員掉進(jìn)去很容易被淹沒導(dǎo)致窒息,非常危險(xiǎn),也應(yīng)加強(qiáng)防范。
另外,生產(chǎn)裝置正常維修或檢修,作業(yè)人員如果不進(jìn)行個(gè)體防護(hù)、進(jìn)入塔、罐等限制性空間時(shí)無專人監(jiān)護(hù)或長期工作在窒息性物質(zhì)超標(biāo)的環(huán)境中,也有造成人員窒息甚至死亡的危險(xiǎn)。
??????? 3、電氣傷害
空分制氧裝置廠區(qū)內(nèi)高、低壓電氣設(shè)備較多,在進(jìn)行電氣設(shè)備、電氣線路等的維護(hù)、檢修時(shí),如果人員違章操作或電氣設(shè)備(線路)老化、過負(fù)荷、敷設(shè)不規(guī)范、安全用具不合格或長期不鑒定、電壓等級不符、使用方法不對等,有發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的可能,同時(shí),也存在觸電、燒傷、電擊傷等事故的可能。
在檢修和排除故障中,如果人員違章作業(yè)、誤操作,以及電器本身缺陷或絕緣損壞、線頭外露等未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整改等原因,也可能造成觸電事故的發(fā)生。
若人體不慎觸及帶電體或過份靠近帶電部分,都有可能發(fā)生電擊、電灼傷的觸電危險(xiǎn)。特別是高壓設(shè)備和線路,因其電壓值高,電場強(qiáng)度大,觸電的潛在危險(xiǎn)更大。
變配電裝置、生產(chǎn)廠房、高大構(gòu)筑物若防雷設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范、接地電阻值不符合規(guī)范要求,則雷電過電壓在雷電波及范圍內(nèi)會嚴(yán)重破壞建筑物及設(shè)備設(shè)施,并可能危及人身安全乃至有致命的危險(xiǎn),巨大的雷電流流入地下,會在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部位產(chǎn)生極高的對地電壓,可能導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。
??????? 4、機(jī)械傷害
??????? 機(jī)械傷害指各種機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)(靜止)部件、工具、加工件等直接與人體接觸引起的夾擊、碰撞、剪切、卷入、絞、碾、割、刺等傷害。
造成機(jī)械傷害事故的主要原因包括:
??????? 1)安全操作規(guī)程不健全或管理不善,對操作人員缺乏基本培訓(xùn)。操作人員不按安全操作規(guī)程操作,未正確佩帶防護(hù)用具等。
??????? 2)設(shè)備在非最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械設(shè)備存在缺陷,機(jī)械設(shè)備的組成部件、附件和安全防護(hù)裝置的功能失效和人為損壞等,均可能導(dǎo)致機(jī)械傷害事故的發(fā)生。
??????? 3)工作場地環(huán)境不好也是造成機(jī)械傷害事故的原因之一。如工作場地照明不良、溫度、噪聲過高、地?面或腳踏板被弄臟、設(shè)備布局不合理、零件及半成品堆放不合理等。
制氧裝置區(qū)內(nèi)使用到許多機(jī)械設(shè)備,如物料輸送泵、各類壓縮機(jī)等,如果這些設(shè)備的防護(hù)措施設(shè)置不當(dāng),操作人員在進(jìn)行操作、檢修或在事故狀態(tài)時(shí),就有發(fā)生機(jī)械傷害的可能。如出現(xiàn)故障不停機(jī)處理、檢修時(shí)無人監(jiān)護(hù)、不掛禁動(dòng)牌、啟動(dòng)前不全面檢查等都易造成機(jī)械傷害事故;另外,如果靠背輪質(zhì)量不好、安裝不牢、無防護(hù)罩或操作失誤,可能發(fā)生靠背輪破碎飛出傷人事故;當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分缺少護(hù)欄護(hù)罩,操作、擦洗時(shí),操作人員觸及還可能發(fā)生撞擊、衣物或長發(fā)被纏繞而造成傷害。
??????? 5、高處墜落
??????? 高處墜落指在高處作業(yè)中發(fā)生墜落造成的傷亡事故。
??????? 空分制氧生產(chǎn)裝置區(qū)及儲罐區(qū)的設(shè)備、容器大都露天布置,作業(yè)平臺也較高,存在高處墜落危險(xiǎn),如空氣壓縮機(jī)組、空氣冷卻塔、水冷卻塔、水過濾器、空氣純化系統(tǒng)、分餾塔、增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng)、氧壓縮機(jī)、氮壓縮機(jī)等的巡檢處均在2m(含2m)以上,操作人員在進(jìn)行正常生產(chǎn)作業(yè)或巡檢、檢修作業(yè)時(shí),如果梯子、防護(hù)欄桿、平臺等損壞、因腐蝕失去應(yīng)有的防護(hù)作用或設(shè)置不規(guī)范、操作人員不小心等原因,就有發(fā)生高處墜落的危險(xiǎn)。生產(chǎn)裝置區(qū)現(xiàn)場因各種設(shè)備和管道布置的需要,不同運(yùn)轉(zhuǎn)層的地面上可能留有升降口、吊裝孔、閥門井、排水溝、坑、池等,也會因防護(hù)措施不完善發(fā)生墜落傷害事故。
另外,電工、維修人員,進(jìn)行高處安裝、檢修、操作等作業(yè)時(shí),如果沒有佩戴安全帶、腳下沒有實(shí)物支撐等,也有發(fā)生高處墜落的危險(xiǎn)。
如果現(xiàn)場人員在正常操作或與檢修交叉的作業(yè)中操作不當(dāng)、相互間配合不協(xié)調(diào)、精力不集中、違反操作規(guī)程或安全措施不健全或習(xí)慣性違章作業(yè)等,也有可能引發(fā)高處墜落事故。
??????? 6、物體打擊
如果現(xiàn)場人員在正常操作或與檢修交叉作業(yè)中操作不當(dāng)、相互間配合不協(xié)調(diào)、違反操作規(guī)程或安全措施不健全或習(xí)慣性違章作業(yè)等,有可能引發(fā)物體打擊傷害事故。
??????? 7、低溫傷害
??????? 低溫環(huán)境會引起凍傷、體溫下降,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致死亡。低溫作業(yè)的人員受低溫環(huán)境影響,操作功能隨溫度的下降而明顯下降。如手皮膚溫度降到15.5℃時(shí),操作功能開始受到影響;降到4~5℃時(shí),幾乎完全失去觸覺的鑒別能力和知覺。
空分制氧裝置中的液氧、液氮、液氬屬低溫產(chǎn)品,如果輸送這些產(chǎn)品的泵、閥門、管道及貯罐等設(shè)備密封不嚴(yán)、設(shè)備發(fā)生裂紋或破碎,將發(fā)生泄漏事件,噴灑到操作人員的身體上,由于它們的沸點(diǎn)非常低,加之汽化時(shí)要吸收大量的熱量,所以會造成人體冷凍。在處理盛有這些液體的管道、閥門或容器等時(shí),必須做好個(gè)體防護(hù),防止造成凍傷。
化驗(yàn)分析人員為了檢驗(yàn)分析液空、液氧等,需要對低溫液體取樣,也有可能造成凍傷事故。
??????? 8、噪聲危害
??????? 一般所稱噪聲系指生產(chǎn)性噪聲,生產(chǎn)性噪聲是指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的人們所不需要的一切聲音。
噪聲的危害包括對人體的影響和對生產(chǎn)活動(dòng)的影響,對人體的影響包括對聽力的影響和對人體生理和心理的影響。噪聲可誘發(fā)事故,在高噪聲環(huán)境中作業(yè),人的心情煩躁,容易疲勞,反應(yīng)遲鈍,工作效率下降,工傷事故增多。強(qiáng)噪聲還會損壞建筑物,如抹灰開裂、墻裂縫、玻璃損壞等。噪聲還對物體產(chǎn)生破壞作用,同時(shí),強(qiáng)噪聲使操作人員作業(yè)精力無法集中,失誤率增加,而且干擾運(yùn)貨車輛、裝卸機(jī)械、道路交通警示鳴笛與指揮信號的傳遞,易引發(fā)二次事故。
??????? 空分制氧裝置生產(chǎn)過程中的噪聲源很多,如原料空氣過濾器;空氣透平壓縮機(jī)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)(空氣冷卻塔、水冷塔、冷卻水泵、冷凍水泵等);分子篩純化系統(tǒng)(動(dòng)力設(shè)備、放空器等);增壓透平膨脹機(jī);分餾塔上的氧氣、氮?dú)夥趴詹课?;氧氣壓縮機(jī)以及為液氧貯罐、液氮貯罐、液氬貯罐配套的輸送液化氣體的泵等,如果設(shè)備選型、安裝不好或未采取降噪措施可能會產(chǎn)生較大的噪聲,操作人員如果長時(shí)間在附近操作,可能會對人員造成不同程度的傷害。