液氨泄漏事故原因技術(shù)分析與警示

文|辛耀武

液氨鋼瓶基本情況

現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)情況

一、事故現(xiàn)場(chǎng)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)，發(fā)生泄漏的液氨鋼瓶與另兩只鋼瓶一起原存放于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)西墻玻璃窗下，窗戶矮墻為12墻，高1.45米，發(fā)生爆裂后其向東北方向位移約7.47米（見(jiàn)簡(jiǎn)圖）

二、泄漏液氨鋼瓶

經(jīng)勘驗(yàn)泄漏的液氨鋼瓶筒體脹粗，變形，在筒體的縱焊縫熱影響區(qū)緊沿焊縫有一長(zhǎng)條形裂口,尺寸為873mm（長(zhǎng)）×62mm(最寬)，裂口中心距鋼瓶下端環(huán)焊縫532mm, 裂口中心周長(zhǎng)2630mm(原周長(zhǎng)2574 mm),裂口邊沿筒體最小壁厚9.9mm,筒體其它區(qū)域測(cè)厚9.9mm,未發(fā)現(xiàn)筒體壁厚減薄，整個(gè)裂口沒(méi)有碎片產(chǎn)生，具有明顯45o剪切唇的塑性斷口特征，裂口斷面未發(fā)現(xiàn)金屬缺陷，易熔合金塞完好。另兩只液氨鋼瓶與事故液氨鋼瓶屬于規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家、制造批號(hào)相同，且同時(shí)充裝。經(jīng)宏觀檢測(cè)液氨鋼瓶的瓶體，未發(fā)現(xiàn)有塑性變形和泄漏。

三、充裝、儲(chǔ)存情況

2014年3月5日，山西大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司購(gòu)置4只液氨鋼瓶后，由田文到大同市森凱鑫化工有限公司購(gòu)買(mǎi)液氨。當(dāng)天下午16時(shí)，田文將已充裝液氨的4只液氨鋼瓶送回到山西大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司。財(cái)務(wù)結(jié)算時(shí)，4只液氨鋼瓶共充裝的液氨總重量為2060Kg。3月5日16時(shí)，大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司附近大氣溫度為2.8℃。

因生產(chǎn)工藝需要，山西大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司將4只液氨鋼瓶中的1只投入生產(chǎn)中使用，其余3只一直儲(chǔ)存本單位的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，直至事故發(fā)生。

通過(guò)對(duì)山西大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司相關(guān)人員的調(diào)查了解，確定事故發(fā)生前3只鋼瓶在庫(kù)房中的存放位置。經(jīng)技術(shù)組調(diào)查人員現(xiàn)場(chǎng)還原3只鋼瓶在庫(kù)房中的存放位置，發(fā)現(xiàn)中午12點(diǎn)以后，太陽(yáng)光可照射到3只液氨鋼瓶的部分筒體。3月23日16時(shí)，大同棟梁實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司附近大氣溫度19.5℃。

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液氨的介質(zhì)特性

一、理化特性

液氨，又稱為無(wú)水氨，是一種無(wú)色液體。

氨氣是一種無(wú)色透明而具有刺激性氣味的氣體。極易溶于水，氨在20℃水中的溶解度為34%。水溶液呈堿性，1%水溶液PH值：11.7，相對(duì)密度0.60（空氣=1）。氣氨加壓到0.7MPa～0.8MPa時(shí)就變成液氨，同時(shí)放出大量的熱，相反液態(tài)氨蒸發(fā)時(shí)要吸收大量的熱，所以氨可作致冷劑，接觸液氨可引起嚴(yán)重凍傷，因其價(jià)廉的特點(diǎn)在制冰和冷藏行業(yè)得到廣泛使用。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。

二、危險(xiǎn)特性

危險(xiǎn)性類別：第2、3類有毒氣體，8類腐蝕品?；馂?zāi)爆炸危險(xiǎn)性類別為乙類。與氟、氯等能發(fā)生劇烈反應(yīng)。

氨與空氣混合到一定比例時(shí)，遇明火能引起爆炸，其爆炸極限為15.5%～25%。氨具有較高的體積膨脹系數(shù)。如：滿量充裝液氨的鋼瓶，在0℃～60℃范圍內(nèi)，液氨溫度每升高1℃，其壓力升高約1.32 MPa～1.80MPa，因而液氨氣瓶超裝極易發(fā)生爆炸。為此，氨罐周圍應(yīng)設(shè)置降溫噴淋裝置。