張 龔

（新昌縣新工氣體有限公司，浙江新昌 312500）

在現(xiàn)代化工廠項(xiàng)目中，工業(yè)氣體是重要的原料，但是其本身具有較強(qiáng)的危險(xiǎn)性，在操作過程如果出現(xiàn)錯(cuò)誤就會很容易造成爆炸。為了保證我國化工項(xiàng)目安全有序進(jìn)行，不僅需要重視生產(chǎn)的效率，更要保證生產(chǎn)過程的安全。本文對工業(yè)氣體爆炸的原因和緊急救援策略進(jìn)行了詳細(xì)分析，以最大程度地提高化學(xué)產(chǎn)品制造過程中人員和公司資產(chǎn)的安全性。

1 工業(yè)氣體

1.1 工業(yè)氣體分類

工業(yè)氣體通常以壓縮或液化狀態(tài)存儲在氣瓶中，通常被稱為瓶裝工業(yè)氣體。一般情況下按照“化學(xué)產(chǎn)品的分類和標(biāo)簽”可以將其分為兩種類型：壓縮氣體和液化氣。如果按照其危險(xiǎn)性質(zhì)分類，可以分為易燃?xì)怏w、不易燃?xì)怏w、有毒氣體3種。不可燃?xì)怏w性質(zhì)穩(wěn)定且不可燃，但是卻可以令人窒息，進(jìn)而危害生命。易燃?xì)怏w，容易在特定情況下產(chǎn)生爆炸甚至大范圍的燃燒現(xiàn)象。有毒氣體，就是吸入后可能會導(dǎo)致人畜中毒甚至死亡的氣體，有毒氣體有部分也是可以燃燒的。

1.2 工業(yè)氣體爆炸危險(xiǎn)

工業(yè)氣體爆炸的危險(xiǎn)來自三個(gè)方面：

（1）爆炸并且燃燒的類型，可燃?xì)怏w在可燃極限范圍內(nèi)，產(chǎn)生爆炸并燃燒。

（2）發(fā)生了物理性的爆炸，根據(jù)氣體中可以壓縮和液化存在的收縮特征，氣體的壓縮和液化具有臨界壓力及其臨界溫度，當(dāng)壓縮的溫度上升到一定水平以上時(shí)，它不再能夠在壓力下進(jìn)行液化，這個(gè)臨界壓力的數(shù)值統(tǒng)稱為臨界溫度，并且臨界壓力與其所對應(yīng)的壓力被統(tǒng)稱為臨界溫度。氣體的臨界溫度越低，對氣體的熱量越敏感。伴隨著蒸發(fā)速度越快，壓力越高，產(chǎn)生的爆炸的危險(xiǎn)就越大。通常，包含壓縮氣體和液化氣的氣瓶壓力是有固定值的，在高壓下的氣體，當(dāng)鋼瓶被加熱或猛烈撞擊時(shí)，受到?jīng)_擊或振動氣體會迅速膨脹，瓶子內(nèi)部的壓力會急劇上升。如果壓力高于氣瓶的強(qiáng)度極限，則會產(chǎn)生氣瓶的爆炸，其破壞力非常大。

（3）化學(xué)爆炸，一般情況下工業(yè)氣體與其他物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)非常強(qiáng)烈，以至于產(chǎn)生高溫和高壓的現(xiàn)象，反應(yīng)過程中會釋放出大量的熱量極易引起爆炸。工業(yè)氣化具有非?；钴S的特性，并且容易在空氣中進(jìn)行氧化、分解或者再次聚合。特別是有毒氣體發(fā)生氧化時(shí)，如果這些氧化氣體發(fā)生爆炸，它們也是有毒的，并且危害性更大。

2 工業(yè)氣體爆炸事故原因分析

2.1 當(dāng)反應(yīng)失控時(shí)發(fā)生爆炸

大多數(shù)工業(yè)氣體在高壓下的氧化和聚合過程中會發(fā)生放熱反應(yīng)，但是當(dāng)這些反應(yīng)發(fā)生在容器中時(shí)，由于系統(tǒng)電源故障或缺水，反應(yīng)熱會積聚，溫度會升高的同時(shí)壓力也會急劇上升，當(dāng)反應(yīng)中的壓力過高時(shí)，容器會爆炸。例如多年以前，我國東北城市一家化工廠在生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂時(shí)發(fā)生了嚴(yán)重的爆炸事故。經(jīng)調(diào)查事故發(fā)生后，直接造成十二人喪生，兩人受重傷，三人受到輕傷。經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)二十多萬元。這場事故的主要原因是生產(chǎn)機(jī)器正在進(jìn)行聚合反應(yīng)，并且反應(yīng)仍處于激烈的階段。但是處于該位置的操作員卻關(guān)閉了冷卻水閥，引起了激烈的反應(yīng)。熱量不能及時(shí)得到釋放，聚合物的過熱和超壓導(dǎo)致沖開檢修孔墊圈并噴灑大量的氯乙烯，最終產(chǎn)生靜電引起車間發(fā)生火花爆炸。

2.2 泄漏氣體引起的爆炸

易燃?xì)怏w泄漏后，如果混入一定濃度的空氣，當(dāng)遇到直接火源時(shí)就會產(chǎn)生爆炸。根據(jù)爆炸理論，當(dāng)可燃?xì)怏w在空氣中爆炸時(shí)，必須滿足以下條件。

（1）此氣體是易燃的，由氣體和空氣形成的混合物的濃度達(dá)到爆炸極限，形成爆炸混合物。

（2）如果遇到火源，爆炸性混合物可能會在某種程度上點(diǎn)燃進(jìn)而發(fā)生爆炸。例如，前幾年江蘇某個(gè)城市的一家化肥廠的生產(chǎn)車間中的一條管道突然破裂，導(dǎo)致氫氣泄漏并且引發(fā)爆炸。最終結(jié)果，這場事故中有五條鮮活的生命喪生，二十多人受傷。在這起事故中，高速氣體在碰撞管道并且與管道破裂處產(chǎn)生劇烈摩擦，產(chǎn)生的靜電火花直接點(diǎn)燃了空氣中的混合氣體進(jìn)而產(chǎn)生爆炸燃燒。

2.3 生產(chǎn)設(shè)備檢修引起爆炸

工業(yè)氣體容易殘留在設(shè)備和管道中，多數(shù)都是易燃、易爆、有毒、有害和腐蝕性強(qiáng)的物質(zhì)。頻繁的維護(hù)工作又與火密不可分，輕微的粗心操作或違反操作程序就可能會引起火災(zāi)或爆炸。設(shè)備維護(hù)事故的許多原因是停車或試運(yùn)行錯(cuò)誤，未能按需分離和安裝盲板，清潔和更換操作不正確，無法及時(shí)進(jìn)行檢查和維護(hù)程序。例如，在廣西某家化工有限責(zé)任公司發(fā)生一場火災(zāi)爆炸，直接經(jīng)濟(jì)損失一百多萬元。經(jīng)過最終調(diào)查發(fā)現(xiàn)這次意外原因是當(dāng)公司維修并更換氮?dú)夤軙r(shí)，熄滅酒精罐時(shí)沒有將焊接好的氮?dú)夤軓木凭拗蟹蛛x出來，導(dǎo)致酒精蒸氣進(jìn)入氮?dú)夤苄纬删凭旌蠚怏w，最終被引燃導(dǎo)致回火引起嚴(yán)重的爆炸事故。

2.4 工業(yè)氣體儲存瓶爆炸

近年來，在我國發(fā)生了許多由氣瓶爆炸引起的事故，造成多數(shù)人身傷害和嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失，其主要原因是：

（1）根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在工業(yè)氣體儲存瓶補(bǔ)填之前需要檢測氣瓶中是否有殘留氣體。氣瓶中的殘留氣體和填充氣體之間容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而引起爆炸事故。例如，在南方某省某市連續(xù)發(fā)生了多次氣瓶爆炸的事故。其中一起爆炸造成了嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致5人死亡，12人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失一百多萬元以上。這幾個(gè)事故當(dāng)中的所有氣瓶都安裝在同一氧氣站中，氧氣加氣站在操作過程中，沒有按照程序檢測氣瓶中是否有殘留氣體，所以可燃?xì)怏w保留在已填充的氣瓶中，使用中的刺激會引起化學(xué)爆炸。

（2）乙炔瓶中的丙酮量明顯不足，導(dǎo)致爆炸。溶劑中缺少丙酮不僅會減少溶解的乙炔氣體的量，而且溶劑的缺乏也會增加氣瓶中的壓力，使其在運(yùn)輸和使用過程中更容易爆炸。

3 工業(yè)氣體泄漏、爆炸事故應(yīng)急救援策略

3.1 工業(yè)氣體事故應(yīng)急救援程序

如果發(fā)生嚴(yán)重的工業(yè)氣體事故，現(xiàn)場的工作人員應(yīng)立即向緊急救援中心報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括：事故發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，事故的類型，發(fā)生事故的設(shè)備的位置，材料特性和狀況，給出警報(bào)的人員姓名，電話號碼等。指揮部接到事故報(bào)告后，立即向事故發(fā)生控制區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門匯報(bào)，同時(shí)根據(jù)事故的性質(zhì)，動員應(yīng)急人員進(jìn)行營救。緊急救援物資和專家需要立即趕赴事故現(xiàn)場。應(yīng)急救援人員到達(dá)現(xiàn)場后，立即了解事故現(xiàn)場的情況和事故的性質(zhì)，確定安全區(qū)域和具體的事故管理實(shí)施方案，并負(fù)責(zé)應(yīng)急工作，合理布置救援任務(wù)。專家到達(dá)現(xiàn)場后，迅速判斷事故情況，并提出處理方法和預(yù)防措施。醫(yī)護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場后，將根據(jù)指揮人員的指示，采取必要的自我防護(hù)措施，并根據(jù)分工開展處置和救援活動。事故得到控制后，需要相關(guān)人員在現(xiàn)場進(jìn)行凈化工作。

3.2 工業(yè)氣體泄漏事故的處置措施

如果工廠的易燃?xì)怏w發(fā)生泄漏，則嚴(yán)禁在事故現(xiàn)場使用或者打開火源，需要緊急關(guān)閉電源，并清除可能導(dǎo)致事故中心爆炸的所有物品?；鹪慈紵臓顟B(tài)，取決于泄漏區(qū)域和可燃?xì)怏w的擴(kuò)散，相關(guān)人員可以確定受事故影響區(qū)域的警戒范圍和安排人員進(jìn)行緊急疏散。進(jìn)入警戒區(qū)域時(shí)，嚴(yán)禁攜帶或使用手機(jī)，嚴(yán)禁攜帶帶有金屬物體的鞋子或非防爆工具。如果是不燃?xì)怏w發(fā)生泄漏，應(yīng)急救援人員需要佩戴呼吸器，并立即在事故中心區(qū)域的邊界上設(shè)置警告線。疏散受事故影響的人員，以避免發(fā)生窒息，擴(kuò)散和發(fā)生不可燃?xì)怏w事故。萬一發(fā)生有毒氣體泄漏事故，緊急救援人員應(yīng)佩戴呼吸系統(tǒng)，穿上完全隔離危險(xiǎn)物品的防護(hù)服，并立即開始在中心區(qū)域發(fā)出警告。根據(jù)有毒氣體的毒性和擴(kuò)散性以及事故情況，疏散受事故影響的人員。

3.3 工業(yè)氣體泄漏源頭和泄漏物的處置措施

如果工業(yè)氣體在制造過程中發(fā)生漏氣情況下，工作人員可以在安全的情況下關(guān)閉閥門，停止操作或進(jìn)行更改過程。如果容器中的工業(yè)氣體泄漏，使用噴水器或者使用消防水冷卻容器，并使用適當(dāng)?shù)牟牧隙伦⌒孤┨?。對于泄漏物的處理，首先，通常采用稀釋其濃度和范圍覆蓋的方式。例如，泄漏的是易燃?xì)怏w，可以在現(xiàn)場施加大量的水蒸氣或氮?dú)庖云茐娜紵龡l件。運(yùn)用噴霧開花水等方式對其進(jìn)行稀釋。當(dāng)液化氣泄漏時(shí)，表面可以覆蓋某種物質(zhì)，以延遲其蒸發(fā)到大氣中。其次，泄漏的液體可以運(yùn)用沙子等材料進(jìn)行吸收中和并排放到安全的地方。

3.4 氣體泄漏引起火災(zāi)事故的應(yīng)急處置措施

如果發(fā)生氣體泄漏引起火災(zāi)，則必須首先撲滅周圍正在燃燒的火焰，阻止火勢進(jìn)一步蔓延的路徑，將其控制在一定的燃燒范圍。如果現(xiàn)場情況不能實(shí)施阻隔措施，則必須保持氣體的穩(wěn)定燃燒。否則，大量可燃?xì)怏w突然加速泄漏將與空氣混合并在火源處猛烈爆炸，造成災(zāi)難性的后果。如果在火災(zāi)現(xiàn)場現(xiàn)上有易燃的壓力容器，則應(yīng)盡可能用水槍覆蓋，并將其拉到安全的地方以防止破裂再次對周圍的人或者物進(jìn)行傷害。如果天然氣管道泄漏并著火，在安全的情況下可以尋找天然氣的管道閥門。如果閥門沒有損壞，直接關(guān)閉入口和出口的閥門就可以控制火勢并使其自動熄滅。最重要的是，現(xiàn)場指揮人員密切注意危險(xiǎn)的跡象。滅火時(shí)，長時(shí)間不能穩(wěn)定燃燒的散熱容器的安全閥突然著火，并且變亮，尖叫，震動，并顯示出破裂的其他跡象。此時(shí)，指揮人員需要及時(shí)、準(zhǔn)確地做出決定，并將現(xiàn)場人員撤離到安全的地方，以進(jìn)一步保護(hù)人們的生命。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段由于化工企業(yè)的生產(chǎn)特殊性，工業(yè)氣體的使用的效率更加頻繁和密切，所以做好工業(yè)氣體的防爆工作十分重要。相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要強(qiáng)化操作人員的職業(yè)技能和責(zé)任心，嚴(yán)格按照工作流程進(jìn)行操作，進(jìn)一步做好防爆工作，才能更好地保障自身的生命安全，為社會減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。