1引言

　　1999年10月8日I3時18分，某TNT硝化工序硝酸總閥發生爆炸。閽體爆裂1O余塊，直徑16film 白鋼螺絲16根被揪斷，閥體上方約1 m高的送風筒和設備架臺被擊嚴重變形．相鄰的濃硫酸管線被擊成150 mm 的長口，閥體殘片四處飛濺。初步分析爆炸威力相當于20~30 g1Nr當量。圖1為丁NT硝化工房的平面示意圖。

圖1 TNT硝化工房的平面示意圖

　　事故現場的2名操作工受傷，其中，1人為預洗工，在觀察1號預洗機的溫度時．被爆炸后噴出的酸霧燒傷面部，且雙眼輕度水腫 1人為Ⅲ 段硝化機操作工，在8～9號機前桌邊工作，被閥體殘片將頭項偏右砸傷長約4．5 cm的口子，縫臺4針．顱骨骨折。經事故分析，認定這起事故的爆炸原點在閥芯套筒內。

　　2 事故經過

　　事故前．丁NT廠于9月21日停產，并利用停產的時間進行機器設備檢查、維修。并對II段1號和III段7號機內的蛇管進行補漏焊接

　　10月6日，公司總調度室通知．丁NT生產線于將10月7El開工生產。工廠于7日完成配酸工作，由于晚間開車不利于安全生產，故公司決定8日10時投料。8日8時45分，原料工序向硝化工序輸送硝酸(硝酸為567批、純度98 3％、亞硝酸含量0．12％、密度1 500kdm )，待硝酸送至硝化時．發現在硝化南墻外硝酸干線泄漏，于是，將硝酸從管線中控出進行補焊，1O時30分焊完-同時，各機溫度也已達到了開車工藝條件，11時重新補加硝酸，約10 rain后，發現補焊處仍然漏酸，停止加酸。并采用玻璃油浸泡后的石棉繩纏于滲漏處．效果較好。12時44分再次恢復加料．13時取樣分析各機硝酸含量在0．3％～1．2％之間，各機增加硝酸的加入量，繼續調節捏酸中的硝酸含量。13時l8分聽到較大的響聲．并有大量的硝煙冒出 硝酸總閥發生爆炸。

　　3 原因分析

　　發生爆炸的硝酸總閥于1992年安裝，圖紙上標注為c4鋼閥 但據有關人員介紹，該閥體已經更換為鈦鋼閥體，經取樣分析和各方證實，閥芯閥體均為鈦臺金。表1給出了遼陽化學纖維總f 對其進行光譜分析的結果。

表1 TNT硝化濃硝酸雙套簡結構雙位控制總闊戚份分析結果

　　江蘇紅光化工廠黑索金生產線的硝酸濃縮工序 曾于1979年5月4日發生過鈦閥爆炸事故 該廠就此事向寶雞有色金屬研究所和西安204所咨詢得知，鈦村在N2O4 含量超過6．0％及硝酸接近無水時．會先燃燒后爆炸。另據該廠的相關資料介韶．鈦村在發紅煙硝酸(紅煙硝酸是20％N20 (液態)和80％無水硝酸的混臺物)中，不但會有應力腐蝕，而且可能產生猛烈的燃燒反應

　　化工設計標準《鈦制設備設計技術規定CDI30A8．87)》，第13頁3．1．19條說明，鈦在發煙硝酸中(NO >60％；H2O<2 0％)便產生強烈腐蝕燃燒和爆炸。又據《機械手冊》第129頁第(10)條說明，鈦在干燥的紅發煙硝酸中有自燃傾向．能引起爆炸．當酸中水含量低于1．5％，NO2含量高于2．5％時．一般不宜使用鈦。鈦在發煙硝酸中還可能產生應力腐蝕，因此，在白發煙硝酸中不宜使用。該書第742頁的注釋中也有無水紅發煙硝酸(水<l_34％或NO2>6％)可能引起(鈦合金)著火、爆炸的說明

　　因此，分析事故經過可以得出．由于對泄漏的硝酸管線進行了焊接，產生一部分NO 并殘留在管線中，并被濃硝酸吸收，形成紅發煙硝酸。且焊接后管線余熱也會使硝酸繼續分解產生N 。當其達到遇鈦材燃燒和爆炸的濃度條件后，就在加料補硝酸過程中發生了爆炸。通過對炸后閥的殘留物分析，閥芯因強度較高沒被炸碎，但燒蝕程度較大，內外套筒被緊密研在一起，且在閥芯邊緣有一些較小的缺口，其他碎片沒有這種現象，因此認為閥芯為爆炸原點 閥芯與含有NO 的硝酸反應發生了燃燒爆炸，這可能與閥的結構有關，因在閥芯開啟狀態下．頂部有空腔 易形成NO 的積累。過去硝酸管線多次焊接卻未發生爆炸可能與焊點與閥的距離和焊后停用時間有關。另外，此次停車后．進行了抽酸刷洗，機內無TNT．因此，可以排除TNT為爆炸介質的可能。

　　4 結論

　　從以上的分析可以得知，鈦材適用于各種濃度的硝酸，包括98％以上的濃硝酸，且在較高溫度下無其他材質可替。但是對于形成發煙硝酸，并能引起燃燒、爆炸的條件和原因還需進行深入的研究。因此，若可以選擇其他材質時，濃硝酸介質中管線與閥門最好不用鈦材。