摘要目前我國小氮肥企業(yè)液氨儲存能力在不斷擴大,已經(jīng)成為城市中重大危險源之一。按照《危險化學(xué)品事故應(yīng)急救援預(yù)案編制導(dǎo)則》的要求,結(jié)合小氮肥企業(yè)液氨生產(chǎn)、儲存的特點及液氨危險特性,編制小氮肥企業(yè)液氨儲罐區(qū)泄漏應(yīng)急救援預(yù)案。預(yù)案對液氨儲存中容易產(chǎn)生泄漏的部位和原因進行了具體分析,提出管理和技術(shù)方面的防范措施,對各級有關(guān)管理人員進行職責(zé)分工,并提出泄漏處理步驟。
關(guān)鍵詞液氨;重大危險源;泄漏;應(yīng)急救援預(yù)案
O前言
我國《安全生產(chǎn)法》第十七條規(guī)定:生產(chǎn)經(jīng)營單位的主要負責(zé)人必須組織制定并實施本單位的生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案。國務(wù)院《危險化學(xué)品安全管理條例》第五十條規(guī)定:危險化學(xué)品單位應(yīng)當制定本單位事故應(yīng)急救援預(yù)案。早在20世紀90年代,原化工部就發(fā)出《關(guān)于實施化學(xué)事故應(yīng)急救援預(yù)案加強重大化學(xué)危險源管理的通知》。最近,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局新出臺了《危險化學(xué)品事故應(yīng)急救援預(yù)案編制導(dǎo)則》,系統(tǒng)、全面指導(dǎo)生產(chǎn)、經(jīng)營和儲存危險化學(xué)品單位編寫好本部門的事故應(yīng)急救援預(yù)案。
1小氮肥企業(yè)當前生產(chǎn)及液氨儲存狀況
目前,全國有500多家小氮肥企業(yè)在生產(chǎn),合成氨生產(chǎn)能力從2.5萬t/a到14萬t/a,在以碳酸氫銨為主要產(chǎn)品的合成氨生產(chǎn)過程中,氨平衡穩(wěn)定,液氨的正常儲存量不大,約10—20t。但是近年來,由于我國氮肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,碳酸氫銨等低效肥料逐年減少,尿素等高效肥料逐年增加,以氨為原料的精細化工發(fā)展迅速。同時,為解決小氮肥企業(yè)的生存和發(fā)展,許多小氮肥企業(yè)改變局部生產(chǎn)工藝,增加和改造了脫碳工段,并增加液氨的儲存量。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國小氮肥企業(yè)液氨儲存能力平均在40t以上,一些規(guī)模較大的企業(yè)儲存量達100t。當前,由于液氨價格較高,各小氮肥企業(yè)的液氨儲存能力及實際儲存量都在繼續(xù)擴大。
2小氮肥企業(yè)液氨儲存特點
2.1儲存量大,液氨儲罐不斷大型化,有的單臺儲存量已經(jīng)超過重大危險源規(guī)定范圍,總儲存量則更高。
2.2液氨儲罐壓力等級提高,過去正常是1.6MPa,現(xiàn)在生產(chǎn)尿素的壓力是2.2MPa,危險程度加大。
2.3由于設(shè)計原因,許多企業(yè)液氨儲罐距離生產(chǎn)區(qū)域較近。如發(fā)生事故,相互影響較大。
2.4液氨儲罐新、老混用,有使用多年的老式儲罐,也有新上儲罐,有立式也有臥式,帶來管理上的不便。
2.5由于歷史原因,許多原在郊區(qū)的企業(yè),隨著城市的發(fā)展,已經(jīng)與城鎮(zhèn)連成一片。一旦發(fā)生氨泄漏,會造成城市混亂
3液氨儲存已經(jīng)構(gòu)成重大危險源
按照《重大危險源辨識》(GBl8218—2000),氨的臨界量生產(chǎn)場所為40t,貯存區(qū)為100t。按照《關(guān)于重大危險源申報登記試點工作的指導(dǎo)意見》(安監(jiān)管辦字(2003)159號)通知規(guī)定,氨的臨界量生產(chǎn)場所為2t,儲罐區(qū)為20t。屬于重大危險源,應(yīng)申報、登記。按照原化工部《關(guān)于實施化學(xué)事故應(yīng)急救援預(yù)案加強重大化學(xué)危險源管理的通知》(化督發(fā)(1997)459號)規(guī)定:單臺儲罐儲量20t及以上或總儲存量100t及以上。對照以上標準和有關(guān)法規(guī),小氮肥企業(yè)的液氨儲存系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)成重大危險源,必須進行重點管理和監(jiān)控,并依法制定突發(fā)事故應(yīng)急救援預(yù)案。氨(包括氣氨和液氨)在小氮肥企業(yè)幾乎所有崗位都使用和存在,生產(chǎn)崗位重點在合成、尿素、碳化、銅洗和脫硫等工段。本文重點介紹液氨儲罐區(qū)發(fā)生重大泄漏時的應(yīng)急救援預(yù)案編寫和要求。
4氨的特性及危害
4.1理化特性
氨為無色氣體,具有強烈的刺激性,可燃,燃點651℃,爆炸極限15.7%~26%(V/V),最小引燃(爆)能量O.77mJ。由于氨易液化,經(jīng)壓縮后成為液體,儲存在鋼制儲罐或鋼瓶內(nèi)。氨在《常用危險化學(xué)品的分類及標志》(GBl3690—92)屬2.3類有毒氣體。蒸發(fā)lkg液氨可得到1316L氣氨,如果lt液氨跑出容器,則可使28萬m3的空間受到污染,對人體、水源、土壤和大氣造成嚴重危害。(編者注:如果按LC50=1390mg/m3(大鼠吸入4小時)推算,可得到m=lt液氨跑出容器后氣氨所形成危害空間大小約為72萬m3
4.2對人體的危害
氨吸入人體,輕度中毒者出現(xiàn)流淚、咳嗽、眼結(jié)膜、鼻粘膜、咽部充血、水腫;中度中毒會出現(xiàn)呼吸困難、紫紺,有肺炎跡象;重度中毒可發(fā)生肺水腫,或有呼吸困難等癥狀。吸入高濃度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高濃度氨能致皮膚灼傷。
5液氨儲罐區(qū)易泄漏部位及成因
5.1液氨儲罐罐體本身使用時間久,材質(zhì)腐蝕變簿,產(chǎn)生局部裂縫,液氨從此處泄漏。
5.2合成工段放氨壓力控制不嚴,經(jīng)常超壓,使液氨儲存罐長期超壓,產(chǎn)生局部泄漏。
5.3液氨儲罐長期超量儲存,加之夏季氣溫較高,未能及時采取降溫措施,使儲罐內(nèi)壓上升,產(chǎn)生局部泄漏。
5.4液氨儲罐安全閥長期未按時校驗,造成失靈。當罐內(nèi)壓力升高時,安全閥不能自動起跳卸壓和報警,產(chǎn)生局部泄漏。
5.5冷凍系統(tǒng)控制馳放氣壓力太高,致使液氨儲罐壓力升高。
5.6冷凍系統(tǒng)控制氨壓縮機出口壓力太高,致使液氨儲罐壓力升高。
5.7液氨儲罐的各類進出口閥門、管道因腐蝕和超壓,發(fā)生破裂。
5.8部分液氨儲罐使用平板玻璃液位計,因耐壓等級不高,長期使用發(fā)生破裂。
5.9液氨儲罐操作工在倒用儲罐時,操作失誤,致使液氨儲罐壓力超高。
5.10在液氨充裝過程中,汽車或拖拉機不慎撞破液氨管道或閥門,引起氨氣泄漏。
6大量氨泄漏危害特點
6.1中毒
由于儲罐內(nèi)壓力較高,泄漏到空氣中,液氨迅速蒸發(fā),而且蒸發(fā)速度非常快,會迅速占據(jù)空間,大量氣氨在空氣中蔓延,會使人中毒。
6.2著火
大量泄漏的氨氣,如遇上明火,會發(fā)生燃燒。
6.3爆炸
大量泄漏的氨氣,沒有接觸到明火,或者沒有在空氣中達到爆炸極限,暫時不會爆炸。但當達到爆炸極限時,遇到明火,就會發(fā)生爆炸。
6.4灼傷
液氨或高濃度氨可致眼和皮膚灼傷。
6.5凍傷
液氨從容器內(nèi)泄漏出來后,由于壓力變化,液氨開始氣化,同時吸收熱量,使周圍溫度下降,如接觸人員,易造成人體皮膚凍傷。
小氮肥企業(yè)發(fā)生液氨泄漏的主要危險還是中毒事故最多,其次是灼傷和凍傷。由于氨的理化特性,發(fā)生火災(zāi)和爆炸的機率較小。因為氨的引燃溫度為651℃,當儲罐內(nèi)液氨泄漏時,要蒸發(fā)和吸收熱量,故短時間不能引燃氣氨,但要防止高壓液氨泄漏產(chǎn)生靜電,而引發(fā)火災(zāi)。其次是氨的爆炸下限較高(15.7%),主要防止大量氣氨在空氣中飄蕩,遇到煤氣爐或鍋爐等明火崗位,會發(fā)生爆炸。所以,液氨泄漏預(yù)防的重點應(yīng)是防止中毒及灼傷和凍傷。
7人體傷害的急救措施
7.1皮膚接觸應(yīng)立即脫去污染的衣服,用2%硼酸液或大量清水徹底沖洗,就醫(yī)。
7.2眼睛接觸應(yīng)立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15min,就醫(yī)。
7.3人體吸人應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處,進行人工呼吸,就醫(yī)。
8防止液氨大量泄漏的措施
8.1液氨儲罐按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定,定期全面檢測。罐上安全閥、壓力表要求每年定期校驗。罐體上的管道必須是耐壓和耐腐蝕的高壓管道,并每年定期檢查、檢測。
8.2液氨儲罐使用的液位計,必須是磁性翻板式的,必須經(jīng)常校驗。嚴禁使用已經(jīng)淘汰的玻璃板式的。
8.3液氨儲罐除使用外部顯示液位計外,必須使用帶有液位自動報警的內(nèi)液位控制儀器。
8.4液氨儲罐本體應(yīng)有良好的保溫設(shè)施,沒有保溫設(shè)施的,必須有防陽光曝曬的頂棚,以及夏季自動噴水降溫裝置。
8.5液氨儲罐與合成工段放氨應(yīng)有報警聯(lián)鎖裝置。當合成放氨壓力高時,應(yīng)有超壓報警、聯(lián)鎖動作,自動切斷合成放氨閥門。
8.6連接生產(chǎn)系統(tǒng)與液氨儲存罐上的各類管道,包括放氨、加氨、冰機出口、馳放氣和罐體之間聯(lián)系等管道在安裝時就應(yīng)按照壓力管道安裝規(guī)范,準確使用各種規(guī)格不同的材質(zhì),不得隨便更改。所有管道必須定期檢查,防止因磨損、腐蝕等原因發(fā)生破裂,泄漏。
8.7液氨儲罐系統(tǒng)所使用的各種閥門、閥蘭、墊圈、緊固件等,必須是符合安全規(guī)定的標準件且施工、安裝單位必須是有資質(zhì)的作業(yè)單位。
8.8液氨儲罐操作工屬于特種作業(yè)人員,必須參加有關(guān)部門安全培訓(xùn),考核合格上崗操作。
8.9冰機崗位操作要嚴格執(zhí)行有關(guān)安全操作規(guī)程,不得超溫、超壓、超負荷運行。
8.lO倒罐作業(yè)時,應(yīng)嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程,防止誤操作發(fā)生事故。
8.1l外來充裝液氨的汽車槽車,要嚴格執(zhí)行液氨充裝安全規(guī)程,實行過磅制,嚴禁過量充裝。
9液氨泄漏事故處理程序
9.1由安全報警系統(tǒng)發(fā)出警報,崗位操作人員巡檢發(fā)現(xiàn),采取相應(yīng)措施,予以處理。操作人員最快用水對準氨泄漏點噴淋,讓氨溶解于水,以減少氨氣蔓延。
9.2泄漏部位上游有閥門的,立即關(guān)閉閥門,切斷氨氣來源。
9.3帶壓堵漏。在管道或者較小的容器上,發(fā)現(xiàn)氨氣泄漏。專業(yè)堵漏人員佩戴空氣呼吸器或長管呼吸器、橡皮手套,使用專門設(shè)計制作的堵漏工具,在短時間內(nèi)完成堵漏工作。
9.4倒罐泄壓。當罐體開裂尺寸較大而無法止漏時,迅速將該罐內(nèi)液氨導(dǎo)入空罐或其它儲罐中。
10處理一般泄漏時安全注意事項
10.1實施堵漏人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練,并配備專門的堵漏器材和工具,作業(yè)時必須嚴格執(zhí)行防火、防靜電、防中毒等安全技術(shù)要求。
10.2佩戴防毒面具、空氣呼吸器,穿全密封阻燃防化服。堵較大泄漏時,應(yīng)穿棉衣褲,外穿防化服。
10.3根據(jù)現(xiàn)場情況確定堵漏方案。如現(xiàn)場情況變化,應(yīng)重新制定方案,不得隨意蠻干。
ll儲罐液氨重大泄漏事故處理事項
操作人員雖然能及時發(fā)現(xiàn),但一時不能控制局面,應(yīng)采取以下應(yīng)急救援措施:
11.1本崗位立即緊急停車,切斷有關(guān)連通閥門和電源。立即開動崗位應(yīng)急噴淋裝置,對準泄漏處噴射。
11.2立即聯(lián)系合成、精練、碳化和尿素等供應(yīng)和使用液氨的崗位,迅速停車和切斷與液氨儲罐聯(lián)接的閥門。
11.3立即向廠應(yīng)急救援總指揮部報告,如有可能在第一時間內(nèi)采取措施,聯(lián)系切斷事故區(qū)電源。
11.4迅速通知有關(guān)部門和有關(guān)人員,及時查明液氨泄漏部位和原因,下達應(yīng)急救援預(yù)案處置的指令,同時放出警報,通知指揮人員、應(yīng)急搶險突擊隊員、各專業(yè)救援隊伍迅速趕到事故現(xiàn)場。
11.5專業(yè)搶險單位來到事故現(xiàn)場后,迅速佩戴必備的防護器材和工具,在崗位操作人員配合下,準備實施堵漏作業(yè)。
11.6如儲罐本體損壞或罐體連接管道已經(jīng)破裂,無法實施堵漏作業(yè)。操作人員應(yīng)立即實施倒罐作業(yè),盡量減少液氨泄漏量。
11.7在實施自救的同時,企業(yè)應(yīng)急救援指揮部應(yīng)立即報告上級有關(guān)部門,請求社會支援。請所在市化學(xué)事故應(yīng)急救援指揮中心,調(diào)動消防隊伍,進行全方位、立體化搶險。
11.8氮肥廠生產(chǎn)系統(tǒng)保持停車狀態(tài),距離事故區(qū)較遠崗位,可酌情按氮肥生產(chǎn)操作規(guī)程停車、卸壓、切斷;距離事故現(xiàn)場較近的崗位,可采取緊急停車的操作方式,以盡量減少連
鎖事故的發(fā)生和操作人員的傷害。
11.9生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)做好以下事項:全廠停電或局部停電、鍋爐壓火或熄火、煤氣爐處于安全停爐狀態(tài),不得打開爐蓋、停止所有氧氣和電焊動火作業(yè)。
11.10生產(chǎn)崗位除少數(shù)人員處理事務(wù)外,其余人員應(yīng)盡快疏散到安全地點。
11.11醫(yī)療救護人員到達現(xiàn)場后,立即救護中毒和受傷人員。
11.12根據(jù)風(fēng)向、風(fēng)速和氨氣泄漏情況,判斷氨氣可能擴散的方向和速度,由應(yīng)急救援指揮部確定通知有可能被氨氣污染區(qū)居民的疏散和轉(zhuǎn)移。
11.13在市化學(xué)事故應(yīng)急救援指揮中心統(tǒng)一指揮下,做好現(xiàn)場各項工作。
12液氨儲罐區(qū)重大氨泄漏事故企業(yè)應(yīng)急救援指揮部職責(zé)和分工
12.1企業(yè)化學(xué)事故應(yīng)急救援指揮部組織機構(gòu)
總指揮:廠長或經(jīng)理;
副總指揮:負責(zé)安全生產(chǎn)的副廠長;
成員:安全、消防(保衛(wèi))、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備動力、衛(wèi)生(職防)、環(huán)保、后勤行政供應(yīng)等部門負責(zé)人。
12.2企業(yè)事故應(yīng)急救援指揮部下設(shè)現(xiàn)場應(yīng)急救援辦公室
地點:氮肥廠總生產(chǎn)調(diào)度室;
應(yīng)急救援現(xiàn)場指揮:負責(zé)安全生產(chǎn)的副廠長,夜間時為
企業(yè)值班管理干部、生產(chǎn)調(diào)度長。
12.3企業(yè)事故應(yīng)急救援突擊隊
隊長:消防(保衛(wèi))科長
副隊長:安全科長;
成員:消防隊員、護廠隊員、設(shè)備維修工、液氨儲罐操作工、氣體防護員、專業(yè)醫(yī)務(wù)員。
職責(zé):滅火、搶險、緊急實施設(shè)備搶修(包括堵漏)、突擊轉(zhuǎn)移危險物品、搶救中毒和受傷人員、疏散人員、設(shè)立安全警戒區(qū)和事故善后現(xiàn)場整理等。
12.4安全科長職責(zé)
協(xié)助總指揮做好事故應(yīng)急處理工作,及時、準確分析事故狀態(tài)和事故擴大的可能性,協(xié)調(diào)生產(chǎn)調(diào)度部門決定生產(chǎn)系統(tǒng)局部或全面停車(配電部門局部或全面停電拉閘)。根據(jù)事態(tài)發(fā)展程度和本部門應(yīng)急處理效果,匯報總指揮,確定上報市級化學(xué)事故應(yīng)急救援中心,請求社會支援。
12.5消防(保衛(wèi))科長職責(zé)
指揮本企業(yè)事故應(yīng)急救援突擊隊全面負責(zé)滅火、警戒、搶險、疏散人員、啟用消防水噴淋氨氣泄漏部位、協(xié)同外來協(xié)助隊伍共同工作。
12.6生產(chǎn)(調(diào)度)科長職責(zé)
負責(zé)事故處理時生產(chǎn)調(diào)度指揮,安排其它崗位正常或緊急停車,聯(lián)系事故現(xiàn)場區(qū)域的停電。調(diào)度事故現(xiàn)場的水、蒸汽等供應(yīng)。
12.7設(shè)備(動力)科長職責(zé)
協(xié)助工程搶險、搶修,配合全廠電氣按要求停電或局部停電。
12.8職防(氣防站)科長職責(zé)
負責(zé)現(xiàn)場醫(yī)療救護及中毒、灼傷、凍傷和其它意外受傷人員的搶救,氣防站要保證搶險人員使用的各類呼吸器、防化服及手套的可*性。
12.9環(huán)保科長職責(zé)
及時匯報當時氣溫、氣壓、風(fēng)向和空氣濕度以及氨氣擴散到空氣中的不同區(qū)域的濃度,不斷提供分析數(shù)據(jù)和信息。事故善后處理工作中,檢查和分析當?shù)厮|(zhì)是否受污染。
12.10行政后勤供應(yīng)部門職責(zé)
提供事故應(yīng)急處理物資、器材、工具、交通車輛及事故善后處理。當氨氣不能在短期控制時。及時通知處于事故現(xiàn)場下風(fēng)向的居民,有組織、有目標地疏散。