????化工生產的原材料、中間體和產品大都具有易燃易爆的性質,工藝裝置高度集中且連續(xù),生產中又需在高溫、高壓或低溫、化學腐蝕等條件下進行,并且具有復雜的化學反應。發(fā)生火災后因其又具有燃燒快、爆炸威力強,火場面積大,生產裝置破壞嚴重,加之有多種化學物品同時被焚,所以說,化工火災調查是項復雜的工作。??
因此,及時查清化工火災原因,正確總結經驗教訓,是指導生產,保障化工安全的一項重要措施。本文試從化工物料、化工設備、反應條件、電氣、靜電、操作等方面入手,對如何查清化工火災原因作一淺述。???
????一、分析化工原料?
化工物料是化工生產的基礎。大多數化工物料具有易燃易爆易中毒易腐蝕等危險特點,這是導致火災爆炸事故的基本條件。因此,從分析物料入手,是調查原因分析的第一步。主要從以下四個方面進行分析:??
1.物料純度。物料純度不僅會影響產品的質量,與發(fā)生燃燒爆炸也有一定關系。如電石中含磷量過高,在制取乙炔時易發(fā)生事故。在氯堿工業(yè)中氯氣中含氫過高或氫氣中含氯過高都會導致火災、爆炸事故的發(fā)生。所以對化工火災原因分析時,分析有關物料的純度是必不可少的一步。分析方法:(1)對未燒或火場殘留物料及時提取,進行分析化驗,檢查有無雜質,分析與火災的影響;(2)尋找控制生產的自動控制儀表及原始記錄,驗證著火前物料與火災的關系。??
2.物料的配方。配方是經事先科學實驗確定的,配方錯誤對很多化工生產來說也會帶來火災危害。如易燃可燃液體與氧化劑的反應,應嚴格控制氧化劑的配方和加入量,否則氧化劑過多,造成劇烈氧化就會導致火災爆炸事故。分析方法:(1)及時詢問崗位操作人員火災前控制的配方比例;(2)檢查化工設備、閥門有無串混造成配方比例失調的異常;(3)提取在容器、管道中的殘存物料進行測定,分析有否配方錯誤所致。??
3.投料的量和速度。生產中物料的量和投入速度是獲得合格產品的必要控制條件。對某些化工生產來說,物料的量大,投入速度過快會引起劇烈反應,造成沖料引起火災爆炸。如一九八四年六月二十二日,某化工廠中心實驗室,因工人在向反應室內投放甲苯和鈉時過快,工人又脫崗未及時冷卻造成反應劇烈沖料,遇電爐引起著火。分析方法:(1)提取火場未燒和殘留物料,分析某種物質是否過量;(2)檢查控制產率的自動儀表記錄,看生成物曲線是否正常;(3)察看反應器的防爆膜(片)是否破裂,并有沖料或燃燒的痕跡;(4)檢查反應器的冷卻閥門是否打開;(5)詢問操作者的操作程序有無異常,分析判定投料過量、速度過快的可能。??
4.投料順序。一般說,化工生產按照經科學驗證的反應機理確定的嚴格的順序進行投料的,如果投料未按順序進行也會引起火災。如氯化氫的合成應先投氫后投氯,其他化工生產也有嚴格的操作程序。此類火災爆炸多是首先發(fā)生在反應器內引起,所以分析投料順序的因素,注意勘查反應器內部燃爆情況,詢問工人的具體操作情況,是判定有無因操作順序顛倒引起火災爆炸必不可少的方法之一。??
????二、分析生產設備??
化工生產設備是物料通過反應獲得產品的主要設施。由于物料的易燃性、腐蝕性、爆炸性等危險特點,以及反應過程需要一定溫度壓力等操作條件,決定了化工生產設備必須有良好的氣密性和完好率?;ぴO備中物料的跑冒滴漏是造成火災爆炸的主要隱患。因此,在火災調查中要對起火點的化工設備的完好率進行檢查,弄清平時有什么缺陷;對起火后的設備、容器,輸送管道進行檢查,有無孔洞、裂縫,查證著火前是否有跑漏物料造成的。??
????三、分析生產中的反應條件?
化工生產離不開化學反應,而化學反應則是在一定溫度、壓力或觸媒等條件下進行的。因此,操作不當也是引起火災爆炸的重要因素。??
1.溫度的影響。溫度是化工生產操作中的一個重要參數。如果溫度控制不好,會因超溫造成反應物發(fā)生分解,具有爆炸的可能。對于熱化學反應的化工生產會因冷卻不及時導致物料跑出引起燃燒爆炸,有時溫度下降,會使物料凝結,堵塞管道甚至造成設備、管道破裂,跑出可燃物料著火。分析方法:(1)仔細尋找操作室中自動儀表記錄及儀表,確定著火前的控制溫度;(2)檢查化工設備管道系統(tǒng)中是否有物料堵塞的痕跡;(3)了解工人操作的具體溫度是多少,分析溫度對發(fā)生火災的影響。??
2.壓力的影響。同溫度一樣,壓力也是化工生產中控制的重要條件和參數之一。現(xiàn)代化的化工生產中壓力均是自動控制,通過壓力儀表顯示的?;どa中的設備、管道和容器都是按一定的承受壓力范圍,選用不同的材質特別制作的,并需經過定期檢驗。生產中,如果壓力操作過高,不僅會造成跑冒物料,還會引起密閉容器設備的爆炸。如果在正壓系統(tǒng)內形成負壓,把空氣吸入與可燃物料混合,會形成爆炸性混合物,在負壓生產系統(tǒng)內,如果出現(xiàn)正壓的情況,也易帶來火災危險。不同的壓力系統(tǒng)內的設備、容器要防止高壓系統(tǒng)竄入低壓系統(tǒng),否則都可能引起著火爆炸。分析方法是:(1)通過現(xiàn)場勘查,尋找控制壓力的儀表記錄,提取物證;(2)反應的設備在爆炸時,常有設備部件被拋出,要及時搜尋,研究分析超壓爆炸的可能性;(3)詢問工人實際操作壓力情況,分析有無誤操作的因素。?
????四、分析電氣設備??
電氣設備是化工生產的主要動力設施。電火花、電弧和電氣設備部件的高溫,則是引起可燃氣體、易燃可燃液體蒸汽、可燃粉塵、纖維及其他可燃物質燃燒爆炸的主要著火源之一。為此,化工生產中的生產、貯存場所都按其爆炸的危險性劃分嚴格的防爆類別和等級,并相應地配備不同型號的電氣防爆設備。但是,有些化工單位時常違反規(guī)定不安裝防爆電氣設備,或安裝型號不符合防爆安全要求,以致發(fā)生燃燒爆炸事故。如某化工廠碳化車間水煤氣管道因管道銹蝕跑出煤氣,遇室內非防爆照明燈具接觸發(fā)生爆炸著火,造成全廠停產。對化工火災調查分析時,電氣設備的分析是不可忽視的。分析方法:(1)繪制火災現(xiàn)場的電力配備布置圖,弄清主要電氣設備的位置;(2)察看電氣設備是不是防爆型的,防爆型號是否符合爆炸危險場所的配備要求;(3)檢查電氣開關、電機是否有產生電火花、電弧和電氣設備過熱引起燃爆的痕跡,電線有否短路產生的熔珠跡象。??
????五、分析靜電的因素??
靜電是對化工生產的一大危害。近幾年來,不少化工企業(yè)的油罐、生產過程中都曾因靜電發(fā)生過重大火災爆炸事故。為什么靜電對化工生產具有這么普遍的危害性?這是因為化工物料大多具有帶電性。據資料可查,化工物料按分類來說,除少數醇類(如乙醇、甲醇)、醛類(乙醛)、羧酸類(醋酸)等物質外,大多數物質都具有帶電性。在化工生產中,固體構質大面積摩擦,易燃可燃液體的流動,可燒粉塵的飛揚,液化氣體的噴濺等都會產生靜電。一般說,靜電放電引起著火必須具備三個條件:(1)必須具備可燃物和助燃物或是爆炸性混合物;(2)必須具備電暈和火花放電的條件;(3)電暈或火花放電的能量必須等于或大于可燃物的最小點火能量。因此,了解靜電對化工的危害及其放電引起著火的條件,對化工火災調查和分析是十分必要的。分析方法:(1)要首先弄清著火物料是否具有帶電性,具備什么條件能放電引起著火;(2)仔細勘查化工設備、容器等是否具有良好地接地裝置,可通過測定電阻值進行驗證是否符合規(guī)定要求;(3)查證物料投料、輸送速度是否創(chuàng)造了產生靜電的條件;(4)進行理論驗證,計算該物質靜電火花的能量是否等于或大于可燃物的最小點火能量。??
????六、分析人員操作情況??
化工生產的安全與化工操作人員的業(yè)務技術和安全素質密切相關。從化工火災發(fā)生的幾率來看,操作人員執(zhí)行制度不嚴,違章引起的火災爆炸事故仍占有相當的比例。因此對生產中的火災原因分析時,要查問有關化工生產的工藝、安全,操作規(guī)程等技術資料,弄清操作人員應如何正確操作,了解崗位操作人員是怎樣執(zhí)行規(guī)程和防火制度的,具體是怎樣操作的,查清火災發(fā)生是否與操作人員的操作有關。如有誤操作和違章用火引起火災,要及時提取有關物證。??
????七、綜合分析??
綜合分析是對化工火災調查進行綜合技術研究與結