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    氨水儲罐爆燃事故的發生起因與防范措施
    - 2022-03-30-

      氨水儲罐爆燃事故總體上可分為兩大類,即物理爆燃和化學爆燃。物理爆燃是因為氨水罐超裝或超溫使用,造成氨水膨脹,膨脹壓力超過儲罐屈服限度后發生爆燃?;瘜W爆燃是因為罐內有其它化學物品與液氰起化學反應或者氨水質量差,含三氨化銀高,以及罐體化學腐蝕引起的爆燃。

      1.物理爆燃的防范方法主要是儲罐不得超裝和超溫使用。

      氨水充裝時的溫度一般在-20C左右,而氣溫都在-20℃以上,因而氨水充裝后,溫升很快,氨水體積迅速膨脹,如果充裝過量或滿罐,則隨著體積膨脹,壓力驟增。經實測和理論計算表明,每升高1℃,壓力約增如0.7~2.0MPa,這是因為液體的膨脹系數比它的壓縮系數大一個數量級的緣故。當溫度升到氨水體積膨脹大于儲罐體積膨脹時,鋼材受到液體膨脹壓力,當膨脹壓力超過儲罐屈服限度值后,鋼材被拉伸破裂,即發生物理爆燃。

      相關規范中規定氨水儲罐充裝系數為I.25kg/L。按此系數充裝,60℃時罐中氣相空間約占2%~5%,68.8℃時為滿罐,此時氨飽和蒸氣壓為2.0MPa,已達到儲罐設計壓力。為規避危險,有熔化溫度為65C的合金塞,所以一且稍超裝也有一定的安全余量。生產中允許儲罐充裝量誤差不超過1%,充裝后的儲罐必須復驗充裝量,復磅時應換人,換衡器。

      防范超溫主要是庫房溫度不大于40℃,運輸時要有遮陽措施,使用時嚴禁用火、蒸汽和超過45C的熱水或其它熱源直接加熱罐體,罐與明火距離不得小于10m。

      2.化學爆燃的防范措施主要是嚴禁化學物質倒灌入罐,降低氨水中三氨化氮及水分含量。

      儲罐裝過其它化學物質或倒灌后,充裝氨水時氨可能與其中介質起化學反應,而罐體的鐵元素在大多數場合下起催化劑作用,化學反應產生高溫高壓使儲罐爆燃。國內曾發生過氨水儲罐因混入石蠟、酒精等而爆燃的案例,所以使用儲罐的系統一般設有磅秤、流量計、止逆閥和緩沖器等。緩沖器的作用是防范反應物倒灌,其容積在0.4m?以上,而且使用過程中要做好詳細的記錄。

      三氨化氮主要是由于鹽水中含銨高與氨反應生成。它是黃色粘稠油狀液體,比氨水重,三氨化氮沸點(71℃)也比氨沸點(-34.6C)高得多。所以,當氨水蒸發時,三氨化氮會被逐漸濃縮,并沉積在容器底部、器壁及凹陷處。當有三氨化氮(純)沉積或氨水中三氨化氮濃度偏高,達到3%時,三氨化氮自熱分解開始;達到13%時,在光、熱、震動作用下發生爆燃。純三氨化氮爆燃溫度可達2000℃以上,爆轟壓力可達550MPa以上,威力很大。當液相中三氨化氮含量偏高時,生產單位要查找原因,還要向氨水用戶講明,用戶在使用儲罐時,注意改氣化放氮法為直接放氨水使用,三氮化氮隨氨水一起排出,還要注意儲罐不要靠近熱源,規避強烈震動等事項。

      總之,只要加強氨水儲罐的科學管理,嚴格遵守相關部門的有關規定,便能防范儲罐爆燃事故的發生。

    氨水儲罐爆燃事故的發生起因與防范措施

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