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1事故經(jīng)過及現(xiàn)象四川威遠(yuǎn)鋼鐵有限公司動力廠制氧車間根據(jù)川威集團(tuán)中修計劃,在2007年1月24日15∶15召開了10000m3/h空分設(shè)備冷箱扒珠光砂的準(zhǔn)備會。隨后進(jìn)行了扒砂前的準(zhǔn)備工作:拆除噴射蒸發(fā)器到排液總管之間的管道(便于扒砂);頂部人孔全部大開;15m平臺的人孔緊固好并關(guān)閉珠
一、事故經(jīng)過
1996年7月18日，哈爾濱氣化廠空分分廠當(dāng)班人員聽到一聲悶響，接著主冷凝器（以下簡稱“主冷”）液位全無、下塔液位上升，氧、氮不合格，現(xiàn)場有少量珠光砂從冷箱里泄了出來。斷定為主冷爆炸。后經(jīng)主冷生產(chǎn)廠家切開主冷發(fā)現(xiàn)上塔塔板全部變形，主冷四個單元中有一個單元局部燒熔，爆炸切口有碳黑，另一個單元發(fā)生輕微爆炸，下塔有一塊塔板變形。
二、有關(guān)情況
該套空分設(shè)備1993年投入生產(chǎn)，產(chǎn)量和純度都達(dá)到要求。該套設(shè)備是采用全低壓板式換熱器凈化流程，沒液空、液氧吸附器。爆炸前工藝指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)異常，主冷液位控制在2500~2900mm，主冷處于全浸操作，當(dāng)時氣相色譜分析儀帶病運行，每周分析1次。造氣、凈化、甲醇三個分廠距離空分較近，化驗分析碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)3倍多，有乙炔出現(xiàn)。
三、事故分析
1．空氣污染
空氣分廠與造氣、甲醇、凈化分廠較近，這三個分廠不正常排放對空分生產(chǎn)造成了威脅。主冷液氧中碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)時有發(fā)生。在爆炸前幾天風(fēng)向和氣壓都對空分生產(chǎn)不利，造成原料空氣碳?xì)浠衔锖可仙?nbsp;
2．碳?xì)浠衔镌谥骼渲蟹e累
碳?xì)浠衔锝?jīng)過液空吸附器和液氧吸附器吸附后，部分被排除，另一部分在液氧中積聚，使其在液氧中濃度升高。乙炔在液氧中局部濃縮而析出危險的固體乙炔，吸附器倒換周期長，液氧泵時開時停，導(dǎo)致碳?xì)浠衔锊荒鼙患皶r排出，又未采取大量排液手段，導(dǎo)致超標(biāo)。
3．操作不當(dāng)
在吸附器操作過程中，不按規(guī)程精心操作導(dǎo)致硅膠破碎，致使硅膠粉末進(jìn)入主冷。
4．液氧中硅膠和二氧化碳顆粒隨液體運動產(chǎn)生靜電，是乙炔起爆的點火源。
四、教訓(xùn)和建議
1．空分設(shè)備吸風(fēng)口應(yīng)該遠(yuǎn)離碳?xì)浠衔镫s質(zhì)散發(fā)源，加強(qiáng)對空氣監(jiān)測。
2．防止硅膠和二氧化碳進(jìn)入分餾塔，加強(qiáng)操作管理，縮短吸附器倒換周期，液氧泵24小時運行，增大膨脹量集中排放大量液氧。
3．空分設(shè)備運行12個月，停車全面加溫，徹底清除碳?xì)浠衔锖陀椭?nbsp;
4．對設(shè)備進(jìn)行及時維護(hù)修理，防止帶病運行。
5．加強(qiáng)分析管理，嚴(yán)格控制碳?xì)浠衔锊怀瑯?biāo)。
上塔液懸明顯的象征是液氧液面波動很厲害，而且是無法控制的。液懸初期氧液面大幅度地下降后又迅速上升。氧氣純度無法調(diào)整，也是隨著氧液面的波動而大幅度的波動。氧液面下降時，氧純度明顯升高；氧液面突然上升時，氧純度很快下降。這種反復(fù)的過程根據(jù)液懸的不同程度而呈周期性地變化。
小型設(shè)備的上塔產(chǎn)生液懸時，熱交換器后的高壓空氣溫度會出現(xiàn)自動下降的現(xiàn)象，高壓、中壓壓力也隨之下降。此時，下塔液空純度無法調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)，液氮的純度可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如果想采取開大液氮節(jié)流閥的辦法來提高液空純度，其結(jié)果只能使液氮的純度變壞。若關(guān)小液空節(jié)流閥，只能引起液空液面的上升。低壓加溫閥會出現(xiàn)結(jié)霜的現(xiàn)象。
大型空分設(shè)備液懸時，明顯地反映在上塔中部的阻力上。液氧液面隨著阻力的上升而下降，上塔壓力隨著阻力的上升而升高。下塔的壓力隨著氧液面的下降而上升，進(jìn)塔的空氣量隨下塔壓力的升高而減少。氧純度隨著氧液面的下降而升高，氮純度隨著氧純度的升高而降低。膨脹后的壓力隨上塔壓力的上升而升高。此時，打開自動閥箱吹除閥(走污氮時)會吹出液體。當(dāng)上塔的中部阻力突然下降時，液氧液面激升，上、下塔壓力開始下降，進(jìn)塔空氣流量增大，氧純度下降。間隔一段時間又重復(fù)上述現(xiàn)象。總之，上塔液懸時，上塔的阻力，蓄冷器冷端溫度，氧、氮純度和上、下塔壓力顯得極不穩(wěn)定，切換器恢復(fù)緩慢。
當(dāng)下塔產(chǎn)生液懸時，最有說服力的象征是液氮純度無法調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值，有時甚至高于液空中含氧量。采取關(guān)小液氮節(jié)流閥來提高液氮純度的辦法是無效的，只能引起中壓壓力升高，增加下塔壓力和液空液面的波動幅度。此時，打開氖氦吹除閥會出現(xiàn)液體，小型制氧機(jī)的中壓加溫閥會有結(jié)霜現(xiàn)象。
液空純度很不穩(wěn)定，波動很大，有時高于標(biāo)準(zhǔn)；有時甚至低于空氣中的含氧量。液空液面波動也很大。
大型設(shè)備的下塔裝有阻力計。當(dāng)下塔發(fā)生液懸時，首先下塔阻力明顯地增加，液空液面逐漸下降到零。當(dāng)阻力增大到一定的程度時，突然下降，此時液空液面激增。隨后，下塔阻力開始上升，又重復(fù)上述過程。與此同時，下塔的壓力和進(jìn)塔空氣流量波動也很大。
下塔液懸時，氧氣純度有可能提高至標(biāo)準(zhǔn)值，但產(chǎn)量加不大。氮氣的純度始終無法提高至標(biāo)準(zhǔn)值，液氧液面和低壓壓力顯得不穩(wěn)定。
