合成氨生產(chǎn)危險(xiǎn)有害因素識(shí)別

1、1 1 火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)1.11.1合成氨生產(chǎn)采用的主要原料為煤，屬可燃固體，這些物質(zhì)在常溫下不易引起燃燒，但如遇高溫可能引起燃燒，在煤堆場(chǎng)，大量的煤堆積在一起，熱量如無(wú)法及時(shí)散出，煤可能產(chǎn)生自燃，而引發(fā)火災(zāi)。1.21.2合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中存在大量的塔、梢、罐等靜設(shè)備，由于其大部分承受高溫高壓，且壓力和溫度是經(jīng)常變化的，同時(shí)參與工藝過(guò)程的介質(zhì)絕大多數(shù)是易燃易爆、有腐蝕性和有毒的，因此如有操作失誤、違章動(dòng)火，或因密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕，或因受設(shè)備、管道、閥門(mén)制造缺陷的影響等，將會(huì)引起泄漏，形成爆炸性混合物，造成爆炸事故。1.31.3合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中存在大量的換熱器，有的換熱工作條件要求在高溫高壓

2、條件下進(jìn)行，有的工作流體具有易燃易爆、有毒、腐蝕性的特點(diǎn)。如果換熱器的設(shè)計(jì)不合理、制造缺陷、材料選擇不當(dāng)、腐蝕嚴(yán)重、違章作業(yè)、操作失誤和維護(hù)管理不善，可能發(fā)生換熱器發(fā)生燃燒爆炸、嚴(yán)重泄漏和管束失控等事故。1.41.4 造氣爐是合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的生成合成氨原料氣的關(guān)鍵設(shè)備，由于半水煤氣的主要成分有氫氣、一氧化碳和少量的硫化氫、甲烷等，這些氣體不僅極易燃燒、爆炸，有的還具有腐蝕性、毒性，而且造氣爐在高溫條件下運(yùn)行，其操作條件惡劣、造氣周期短，如果稍有不慎或違反操作規(guī)程等都有可能導(dǎo)致造氣爐發(fā)生爐爆炸事故。經(jīng)分析，發(fā)生造氣爐爆炸的主要原因如下：(1)(1)過(guò)氧操作致使造氣爐爆炸。在半水煤氣生產(chǎn)過(guò)程中，為

3、防止后工序變換工段觸煤活性降低或被燒壞和引起造氣系統(tǒng)發(fā)生爆炸，氧含量要求控制在 0.5%0.5%以下。如果半水煤氣中氧含量增加，達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇明火和其他激發(fā)能源，就會(huì)引起爆炸事故。(2)(2)空氣、煤氣倒流形成爆炸性混合物。主要表現(xiàn)在：a a、檢修時(shí)，未采取盲板與系統(tǒng)切斷措施，又未關(guān)閉下行閥，到氣柜的煤氣總管和氣柜水封積水造成憋壓，致使煤氣沖破洗氣塔水封，或盲板強(qiáng)度不夠而被沖破，倒流到爐內(nèi)引起爆炸。b b、水封放水后或洗氣箱上水閥損壞，致使水封破壞，空氣流入爐內(nèi)，或洗氣箱水封漏氣，煤氣倒流入爐內(nèi)。c c、用煤烘爐時(shí)產(chǎn)生煤氣、或爐內(nèi)殘存煤氣、不慎空氣進(jìn)入爐內(nèi)而爆炸。d d、 檢修自動(dòng)調(diào)節(jié)閥時(shí)

4、， 未開(kāi)副線， 蒸汽中斷， 致使煤氣倒流。e e、洗氣塔溢流管被異物堵塞。f f、爐蓋不嚴(yán)，防爆板破裂。g g、因設(shè)備與管道腐蝕穿孔，致使煤氣倒流。h h、檢修時(shí)未關(guān)煤氣閥門(mén)或關(guān)不嚴(yán)，在大量煤氣存在下動(dòng)火而爆炸。(3)(3)水蒸汽壓力劇升，正致使造氣爐水夾套憋壓爆炸。水夾套內(nèi)的水在爐內(nèi)高溫氣體的輻射下，迅速汽化，水蒸汽壓力升高，如果由于種種原因(如為提高造氣爐生產(chǎn)負(fù)荷，有意關(guān)小水夾套進(jìn)(水)、出口(水蒸汽)閥門(mén)，以提高煤氣發(fā)生爐爐溫和加速反應(yīng)；交接班制度不嚴(yán)、操作失誤等原因)，使水夾套或汽包構(gòu)成密閉系統(tǒng)，其溫度和壓力將越來(lái)越高，以至材料受不了高壓而發(fā)生物理爆炸。(4)(4)違章動(dòng)火引起煤氣發(fā)生

5、爐爆炸。(5)(5)設(shè)備缺陷、檢修不良致使造氣爐爆炸。(6)(6)燃料質(zhì)量不佳、操作不當(dāng)引起煤氣發(fā)生爐爐口爆炸。主要原因有：a a、燃料的揮發(fā)份高，停車(chē)時(shí)爐面溫度較低，致使揮發(fā)份集聚在爐的上部，或燃料溫度過(guò)大，遇灼熱的煤后產(chǎn)生水煤氣。b b、爐內(nèi)炭層中結(jié)塊嚴(yán)重且有大塊懸空現(xiàn)象，內(nèi)部殘存煤氣未能排凈。c c、總蒸汽閥門(mén)、上吹蒸汽閥門(mén)漏氣或未關(guān)閉，致使水煤氣從爐口逸出。d d、灼熱的灰渣或煤落入到積水的灰斗中產(chǎn)生水蒸汽，通過(guò)汽化而產(chǎn)生水煤氣。e e、加煤時(shí)，將爐內(nèi)火苗壓滅，致使微出物和水煤氣得不到完全燃燒。(7)(7)二次上吹結(jié)束、空氣吹除開(kāi)始時(shí)發(fā)生爐底爆炸。主要原因有：二次上吹時(shí)，上吹蒸汽閥未打

6、開(kāi)或開(kāi)得太慢，致使?fàn)t底水蒸氣未吹凈；爐底灰斗內(nèi)有大塊料，二次上吹時(shí)吹不凈；吹風(fēng)閥漏氣，使空氣和下吹時(shí)的爐底煤氣混合。1.51.5 半水煤氣中的 H2,CO,CHH2,CO,CH4 4 和 H2H2s s 等都是易燃易爆的氣體。在脫硫工段，常因設(shè)備或管道泄漏造成火災(zāi)、爆炸；也會(huì)因操作不慎、設(shè)備缺陷等原因，導(dǎo)致羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽負(fù)壓，使得空氣進(jìn)入系統(tǒng)，與半水煤氣混合，形成爆炸性混合氣體，引起爆炸事故。在生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備和管道表面，由于 H2sH2s 氣體的作用， 常會(huì)生成一層疏松的鐵的硫化物(FeS(FeS 與 Fe2S),Fe2S),該硫化物遇到空氣中的氧，極易引起氧化反應(yīng)，放出大量的熱，很快使自身溫度

7、升高并達(dá)到其燃點(diǎn)而引起自燃。同時(shí)，在檢修時(shí)，設(shè)備管道敞開(kāi)后，也常會(huì)因其內(nèi)部表面鐵的硫化物和煤焦油與進(jìn)入的空氣迅速發(fā)生氧化反應(yīng)而引起自燃著火的現(xiàn)象。1.61.6 變換工段是在一定的溫度和壓力下進(jìn)行的，既存在物理爆炸的危險(xiǎn)性，又存在化學(xué)爆炸的危險(xiǎn)性。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于設(shè)備和管道在制造、檢維修中本身存在缺陷或者氣體的長(zhǎng)期沖刷，設(shè)備、管道會(huì)因腐蝕等造成壁厚減薄、疲勞，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋等缺陷，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)消除，極易因設(shè)備、管道因?yàn)槌惺懿涣苏９ぷ鲏毫Χl(fā)生物理爆炸，其后果又可能引發(fā)次生火災(zāi)及化學(xué)爆炸。半水煤氣轉(zhuǎn)換為變換氣后，氣體中的 H2H2 含量顯著增加，高溫氣體一旦泄漏出來(lái)，遇空氣易形成爆炸性

8、混合物，遇火或高熱很容易引起火災(zāi)、爆炸事故；如果設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)形成負(fù)壓，空氣被吸入與煤氣混合，形成爆炸性混合物，在高溫、摩擦、靜電等作用下，也會(huì)引起化學(xué)爆炸；如果生產(chǎn)系統(tǒng)半水煤氣中氧含量超過(guò)工藝指標(biāo)，會(huì)引起過(guò)氧爆炸，違章動(dòng)火，違章檢修，也會(huì)引起化學(xué)爆炸。1.71.7 氮?dú)鋲嚎s機(jī)是合成氨生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，壓縮介質(zhì)是易燃易爆氣體，而且有高壓條件下極易泄漏。容易引起燃燒爆炸事故。主要有：(1)(1)可燃性氣體通過(guò)缸體連接處、吸排氣閥門(mén)、設(shè)備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏；壓縮機(jī)零件部位疲勞斷裂、高壓氣體沖出至廠房空間；空氣進(jìn)入壓縮機(jī)系統(tǒng)，形成爆炸性混合物，此時(shí)，如果在操作、維護(hù)和檢修過(guò)程中操作

9、、維護(hù)不當(dāng)或檢修不合理，達(dá)到爆炸極限濃度的可燃性氣體與空氣的混合物一遇火源就會(huì)發(fā)生異常激烈燃燒，甚至引起爆炸事故。(2)(2)氣缸潤(rùn)滑采用礦物潤(rùn)滑油，它是一種可燃物，當(dāng)氣體的溫度劇升，超過(guò)潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)后就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化，將有燃燒爆炸的危險(xiǎn)，另外呈懸浮狀存在的潤(rùn)滑油分子，在高溫高壓條件下，很容易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面油膜上，其氧化就更為劇烈，生成酸、瀝青及其他化合物，它們與氣體中的粉塵、機(jī)械磨擦產(chǎn)生的金屬微粒結(jié)合在一起，在氣缸蓋、活塞環(huán)槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和貯氣罐中沉積下來(lái)形成積炭。積炭是一種易燃物，在高溫過(guò)熱、意外機(jī)械撞擊、氣流沖擊、

10、電器短路、外部火災(zāi)及靜電火花等條件下都有可能引起積炭自燃，甚至爆炸。(3)(3)在壓縮機(jī)啟動(dòng)過(guò)程加，沒(méi)有用惰性氣體置換或置換不徹底就啟動(dòng)；因缺乏操作知識(shí)，沒(méi)有打開(kāi)壓縮機(jī)出口閥、旁路閥引起超壓；在操作過(guò)程中因壓縮氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)儀表失靈，引起氣體壓力過(guò)高等，都會(huì)引起燃燒爆炸事故。(4)(4)壓縮機(jī)的機(jī)械事故，如活塞桿斷裂、氣缸開(kāi)裂、氣缸和氣缸蓋破裂、曲軸斷裂、連桿斷裂和變形、連桿螺栓斷裂、活塞卡住與開(kāi)裂、機(jī)身斷裂、壓縮機(jī)組振動(dòng)等，可能釀成破壞性事故， 有時(shí)會(huì)因機(jī)械事故而引發(fā)可燃性氣體的二次爆炸。1.81.8 銅洗工段的壓力及 H2H2 濃度很高。同時(shí)，高、低壓連通部位多，容易發(fā)生高壓串到低壓部分，導(dǎo)

11、致發(fā)生物理爆炸、化學(xué)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)。1.91.9 合成工段屬于高溫、高壓工段，且高壓、低壓并存，這決定了對(duì)生產(chǎn)合成氨的設(shè)備、管道必須有更高要求。如果因?yàn)椴馁|(zhì)本身的缺陷，制造質(zhì)量不過(guò)關(guān)，維修質(zhì)量不合格，外界壓力超過(guò)設(shè)備、管道的承受壓力，便會(huì)發(fā)生物理爆炸，同時(shí)也會(huì)引發(fā)化學(xué)爆炸。在高溫高壓下，H2H2 對(duì)碳鋼有著較強(qiáng)的滲透能力，形成氫腐蝕，使鋼材脫碳而變脆（即氫脆）；N N2 2也會(huì)對(duì)設(shè)備發(fā)生滲氮作用，從而減弱其機(jī)械性能；材料自身在高溫高壓下會(huì)發(fā)生持續(xù)的塑性變形，改變其金相組織，從而引起材料強(qiáng)度、延伸等機(jī)械性能下降，使材料產(chǎn)生拉伸、起泡、變裂和裂紋而破壞。氫脆、氮蝕、塑性變形的發(fā)生，也可引起爆炸事故

12、的發(fā)生。合成工段主要使用 H2H2 為原料，反應(yīng)生成了氨。H2H2 和 NH3,NH3,是易燃易爆氣體，而且其爆炸極限在高溫高壓下將擴(kuò)大，一旦發(fā)生泄漏而與空氣混合，極易發(fā)生爆炸。1.101.10食品二氧化碳的冷凍介質(zhì)為液氨，液氨如有泄漏，可能會(huì)形成氨和空氣的爆炸性混合氣體，遇明火或高熱，引起爆炸事故。1.111.11甲醇為易燃液體，在甲醇精微過(guò)程中，如果甲醇或甲醇蒸汽發(fā)生泄漏，就會(huì)與空氣形成爆炸性混合物，遇明火或高熱，就會(huì)引發(fā)爆炸事故。1.121.12電氣火災(zāi)事故的原因包括電氣設(shè)備缺陷或?qū)Ь€過(guò)載、電氣設(shè)備安裝或使用不當(dāng)?shù)?，如危險(xiǎn)區(qū)域分級(jí)不準(zhǔn)確，電氣設(shè)備防爆性能不合格，電氣設(shè)備發(fā)生短路、漏電或過(guò)

13、負(fù)荷，從而造成溫度升高至危險(xiǎn)溫度，引起設(shè)備本身或周?chē)矬w燃燒、爆炸。2 2 鍋爐爆炸在合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)有廢熱鍋爐，如因嚴(yán)重缺水、水質(zhì)不良、設(shè)備缺陷等原因，均有可能引發(fā)鍋爐爆炸。具體分析如下：爀一攀眀 嚴(yán)重缺水事故由于操作工誤操作、水位計(jì)或自動(dòng)給水裝置失靈、排污閥關(guān)閉不嚴(yán)、 止回閥故障等原因均可造成缺水事故,嚴(yán)重缺水事故可能導(dǎo)致受熱面過(guò)熱燒毀，降低受熱面鋼材的承受能力，金相發(fā)生劣化，爐管爆破，形成鍋爐爆炸。爀一攀眀 滿水事故由于操作工誤操作、水位計(jì)或自動(dòng)上水裝置失靈會(huì)造成滿水事故，蒸汽大量帶水會(huì)降低蒸汽品質(zhì)甚至發(fā)生水擊，損壞管道，破壞用汽設(shè)備。爀一攀眀 水質(zhì)不合格，鍋爐水含鹽量達(dá)到臨界量，或超負(fù)荷

14、運(yùn)行，用氣量突然加大，壓力降低過(guò)快可造成汽水共沸，破壞水循環(huán)，惡化蒸汽品質(zhì)，水擊振動(dòng)，影響用汽設(shè)備的安全運(yùn)行。爀一攀眀 鍋爐選用鋼材或焊接質(zhì)量低劣， 水質(zhì)不良嚴(yán)重腐蝕、結(jié)垢，水循環(huán)故障等還可造成爐體爆炸事故。(5)(5)運(yùn)行壓力超過(guò)鍋爐最高允許工作壓力，鋼板(管)應(yīng)力增大超過(guò)極限值，同時(shí)安全閥與超壓連鎖失靈也將造成超壓爆炸。3 3 容器爆炸各生產(chǎn)裝置中存在大量高壓設(shè)備、壓力容器，這些設(shè)備、容器如果本身設(shè)計(jì)、安裝存在缺陷；安全附件或安全防護(hù)裝置存在缺陷或不齊全；在使用過(guò)程中如發(fā)生侵蝕、腐蝕、疲勞、蠕變等現(xiàn)象；未按規(guī)定由有資質(zhì)的質(zhì)檢單位檢驗(yàn)或辦理安全準(zhǔn)用證；人員誤操作等原因，均有可能發(fā)生容器爆炸事

15、故。4 4 中毒和窒息事故在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)中存在的半水煤氣、氨均為有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)如大量泄漏，會(huì)造成大面積中毒事故。甲醇生產(chǎn)過(guò)程中， 甲醇也是有毒物質(zhì)， 當(dāng)甲醇發(fā)生泄漏，其蒸汽或液體被人吸入或食入，會(huì)發(fā)生人員中毒事故。二氧化碳屬窒息性氣體， 食品二氧化碳生產(chǎn)過(guò)程中如發(fā)生二氧化碳泄漏會(huì)造*員窒息。5 5 灼燙高溫水蒸汽作為一種最常見(jiàn)的熱載體的貫穿了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，其泄漏可能會(huì)造*員的高溫灼傷。氨（包括氨氣和液氨）存在于合成以后的系統(tǒng)中其經(jīng)壓縮冷凝后成為液氨，是生產(chǎn)中的一種重要的中間產(chǎn)品和制冷劑，常壓下，-33.3C-33.3C 時(shí)液氨就會(huì)揮發(fā)為氣氨，揮發(fā)的同時(shí)吸收大量的熱，因此，液氨觸及

16、人體，會(huì)造成皮膚嚴(yán)重凍傷。液氨系統(tǒng)壓力一般都在1.6MPa1.6MPa2.0MPa2.0MPa 之間，一旦泄漏，有可能造成嚴(yán)重危害。6 6 起重傷害廠內(nèi)有多臺(tái)吊車(chē)、電動(dòng)葫蘆，在起重作業(yè)（包括安裝、使用、維修）過(guò)程中有可能發(fā)生擠壓、墜落、（吊具、吊物）物體打擊和觸電等人員傷害事故。7 7 高處墜落該廠生產(chǎn)廠房多為多層廠房，在二層以上的樓層或操作平臺(tái)距離地面或樓面大于 2 2 米處作業(yè)，若防護(hù)欄桿設(shè)置不規(guī)范、防護(hù)欄桿腐蝕損壞和其他防護(hù)措施不到位等原因，均有可能造成高處墜落事故。8 8 機(jī)械傷害各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)部位， 如果沒(méi)有設(shè)置防護(hù)罩等防護(hù)措施，人體觸及運(yùn)轉(zhuǎn)部位，可能造成機(jī)械傷害事故。9 9 觸電各帶電設(shè)備若因防護(hù)措施不到位（如觸電保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、絕緣、電氣隔離、屏護(hù)、電氣安全距離等方面不可靠），均有可能造*員觸電。1010 車(chē)輛撞擊廠內(nèi)行走的車(chē)輛，若廠內(nèi)設(shè)施防護(hù)不當(dāng)，易造成車(chē)輛撞沖廠內(nèi)設(shè)施，另一方面也易對(duì)人員造成碰撞傷害。1111 噪聲危害在生產(chǎn)過(guò)程中使用各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備（如各類(lèi)壓縮機(jī)（特別是合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的高壓機(jī)、循環(huán)機(jī)等）、泵、鼓風(fēng)機(jī)、起重機(jī)、破碎機(jī)、各類(lèi)物料運(yùn)輸機(jī)等）在運(yùn)行過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生