張鶴(遼寧安科安全評價(jià)有限公司,遼寧沈陽 110179)
反應(yīng)釜應(yīng)用操作的安全危害因素及預(yù)防措施構(gòu)建
張鶴(遼寧安科安全評價(jià)有限公司,遼寧沈陽 110179)
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,反應(yīng)釜應(yīng)用操作技術(shù)得到了顯著提高,化工產(chǎn)品中是否能夠安全生產(chǎn)關(guān)系到化工產(chǎn)品加工的質(zhì)量,其中,反應(yīng)釜應(yīng)用是化工生產(chǎn)當(dāng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文主要對反應(yīng)釜應(yīng)用操作的安全危害因素進(jìn)行分析,并提出了一些預(yù)防措施。
反應(yīng)釜;操作安全;危害因素分析;預(yù)防措施
反應(yīng)釜氧化工程主要針對難處理的化工產(chǎn)品開展的,在開展這些工程中,安全生產(chǎn)是重點(diǎn)。為了確保反應(yīng)釜全程操作更加安全就要對反應(yīng)釜安全危害要素有一個(gè)全面了解,結(jié)合這些危害因素制定事故預(yù)防方法能避免出現(xiàn)安全事故。
反應(yīng)釜操作過程中產(chǎn)生安全危害非常多,主要分為爆炸事故、反應(yīng)釜?dú)んw破損、殼體腐蝕、磨損、裂縫等。本文將著重探討這幾方面內(nèi)容。
1.1 反應(yīng)釜爆炸事故
反應(yīng)釜的爆炸事故在我國有很多的案例,下面是我國某化工廠的一起事故案例:該化工廠在投料試車階段發(fā)生了一起爆炸事故,爆炸引起了反應(yīng)釜蓋破碎,從車間內(nèi)的天花板穿過,鑒于爆炸發(fā)生在午飯時(shí)間,沒有造成人員傷亡。通過調(diào)查取證,反應(yīng)釜出現(xiàn)爆炸原因是化工產(chǎn)品中有大量懸浮物與藥物試劑,在反應(yīng)釜的強(qiáng)酸狀態(tài)下,這些有機(jī)化合物溫度會(huì)升高。產(chǎn)生化學(xué)分解并在蒸發(fā)后進(jìn)入到氣相中,二氧化硫、烷基化合物,這兩種化合物都是易燃、易爆的,如果釜內(nèi)有兩種以上的氣相可燃物就會(huì)引發(fā)爆炸。
1.2 反應(yīng)釜?dú)んw發(fā)生破裂
化工產(chǎn)品氧化:溫度一般在150-210℃范圍內(nèi),釜內(nèi)壓力為0.2-1.8MPa。鑒于溫度比水的沸點(diǎn)高,且釜內(nèi)的容量較大,一旦出現(xiàn)釜壁破裂在壓力的作用下會(huì)使溶液全部噴涌出來,急速下產(chǎn)生的膨脹沖擊將非常大,這種爆炸就是“物理爆炸”[1]。此外,溶液大部分都是酸性溶液,會(huì)對廠房內(nèi)的設(shè)備安全造成威脅,為此,廠房出現(xiàn)安全事故多是由反應(yīng)釜外殼發(fā)生破裂造成的。為了防止反應(yīng)釜出現(xiàn)過于嚴(yán)重的事故,就要結(jié)合反應(yīng)釜的破裂規(guī)律制定出防范措施。反應(yīng)釜的外殼產(chǎn)生破裂的原因有以下幾個(gè)方面:
(1)反應(yīng)釜外殼的制作材料選擇不當(dāng)或者是質(zhì)量不達(dá)標(biāo)發(fā)生外殼斷裂破壞,按照斷裂的損傷程度可以分為脆性斷裂、疲勞斷裂、延性斷裂。每種斷裂產(chǎn)生的原因都是不同的,其斷裂程度也千差萬別[2]。
(2)制造過程中容易出現(xiàn)微小破裂。產(chǎn)生這種破裂得主要原因是材料存在質(zhì)量問題,且筒體鍛制過程中會(huì)產(chǎn)生非常多的微小縫隙;電焊試劑會(huì)與空氣中的氣體在高溫下相互作用,由此分解出了非常多的氫氣,這些氫氣會(huì)聚集在焊接端口,容易使焊口出現(xiàn)裂縫;因?yàn)橥搀w加工過程中表面的厚度出現(xiàn)不均勻,致使局部厚度位置處出現(xiàn)了裂縫。
1.3 反應(yīng)釜?dú)んw易出現(xiàn)磨損
當(dāng)前,我國化工產(chǎn)品的預(yù)處理過程中,臥式的反應(yīng)釜居多,這些反應(yīng)釜能夠沿著其長度劃分出5-7個(gè)反應(yīng)室,在各個(gè)室中都會(huì)有1個(gè)攪拌的葉輪。反應(yīng)釜在工作過程中,葉輪會(huì)不斷進(jìn)行攪拌,這樣一來就會(huì)使反應(yīng)釜的內(nèi)壁出現(xiàn)磨損,如果顆粒越大,攪拌的強(qiáng)度就越大,磨損程度也會(huì)隨之增大。磨損一般都是均勻呈現(xiàn)的,漿液會(huì)不斷涌出,加劇磨損。
2.1 反應(yīng)釜爆炸事故的預(yù)防
在反應(yīng)釜運(yùn)行前,首先要進(jìn)行預(yù)脫藥,能使其中的有機(jī)藥劑量大大減少,防止其全部進(jìn)入到反應(yīng)釜中;要將反應(yīng)釜內(nèi)的全部氣體排出來,減少氣體的積聚;應(yīng)用二氧化碳的反應(yīng)流程,漿液會(huì)發(fā)生逆流[3]。將新鮮的氧氣放置到第二段的反應(yīng)釜當(dāng)中,再將本段的反應(yīng)釜排出的氣體輸入到另一段反應(yīng)釜當(dāng)中。這樣能夠確保二段的反應(yīng)釜氧氣濃度符合標(biāo)準(zhǔn),將二段產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w排入到一段反應(yīng)釜中,從而降低一段反應(yīng)釜的氣體濃度,防止發(fā)生爆炸。
2.2 反應(yīng)釜破裂事故的預(yù)防
要首先對反應(yīng)釜的制作材料進(jìn)行全面檢查,嚴(yán)格進(jìn)場、做好檢驗(yàn)工作,確保材料沒有殘損;筒體與端口鍛造過程中,要對工藝條件進(jìn)行分析與控制,確保鍛造與熱處理過程中不會(huì)產(chǎn)生微小的裂縫;對焊接進(jìn)行嚴(yán)格控制,做好熱處理工藝的準(zhǔn)備,降低“氫裂”現(xiàn)象的發(fā)生率,每一個(gè)工藝都要嚴(yán)格按照工藝卡檢驗(yàn);在制造完反應(yīng)釜以后,就要對其精度進(jìn)行檢驗(yàn),確保精度、壁厚、圓度都要能夠達(dá)到指標(biāo);反應(yīng)釜在出廠前,必須做好壓力試驗(yàn),對局部的變形或者是整體變形度進(jìn)行檢測,防止出現(xiàn)微小裂縫。
2.3 反應(yīng)釜?dú)んw防腐防磨措施
要在反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)敷設(shè)一層防腐層面,材料可以是有機(jī)膜或者是鉛板,敷設(shè)完防腐層以后就要對磚層進(jìn)行砌筑[4]。一般,耐酸磚層起到的作用是:能對支撐防腐層,防止出現(xiàn)磨損防腐層的現(xiàn)象;起到隔熱保溫的作用。應(yīng)用鈦材料的反應(yīng)釜優(yōu)點(diǎn)為:鈦材料內(nèi)含有硫酸、硝酸、氯化物以及硫酸鐵等溶液,長時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)銹蝕。但是鉛板內(nèi)只有硫酸與鹽酸,防腐效果不佳。
本文主要對反應(yīng)釜應(yīng)用操作的安全危害的種類進(jìn)行了介紹,并針對這些危害提出了一些對策,可見,嚴(yán)格按照規(guī)定程序開展操作、做好材料、工藝的檢測是降低事故發(fā)生概率的重要條件。
[1]張永興,葉英杰,劉忠良等.水熱合成反應(yīng)釜在材料物理專業(yè)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(1):48-50.
[2]陸銀耳,趙建平.pHAST軟件在丁腈反應(yīng)釜定量后果分析中的應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2011,35(5):34-37.
[3]張樹林,侯金剛,金世斌等.反應(yīng)釜應(yīng)用操作的安全危害因素及預(yù)防措施[J].黃金,2013,34(2):47-49.
[4]陳波,潘海鵬,鄧志輝等.基于PSO優(yōu)化RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)釜故障診斷[J].中國機(jī)械工程,2012(18):2204-2207.