乙炔发生生产过程危险分析.doc

乙炔发生生产过程危险分析危险是指可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的根源或状态。危险因素是指能使人造成伤亡，对物造成突发性损坏，或影响人的身体健康导致疾病，对物造成慢性损坏的因素。通常为了区别客体对人体不利作用的特点和效果，分为危险因素（强调突发性和瞬间作用）和危害因素（强调在一定时间范围内积累作用）。所有危险、有害因素尽管表现形式不同，但从本质上讲，之所以能造成危险、危害后果（伤亡事故、损害人身健康和物的损坏等）归结为存在能量、有害物质和能量、有害物质失去控制两方面因素的综合作用，并导致能量的意外释放或有害物质泄漏、散发的结果。故存在能量、有害物质和失控是危险、有害因素产生的根本原因，都是危险、有害因素。物料危险、有害性分析危险化学品分析（1）危险化学品分类1）生产的危险化学品（产品）第2.1类易燃气体：乙炔（21024）（产品）2）使用的危险化学品（原辅材料）第4.3类遇湿易燃物品：电石（43025）（2）危险化学品编号危险货物品名查询（依据GB12268-2005）UN编号名称和说明类别和项别次要危险性包装类别备注（CN号）是否剧毒3374乙炔2.121024否1402电石4.3、43025否（3）火灾危险性物料火灾危险性（依据GB50016-2006）序号物质名称物态分类指标火险分级爆炸极限V%闪点1乙炔气体2.582-50甲类2电石固体甲类危险化学品危险、有害因素分析（1）本项目生产和使用危险化学品危险特性依据GB13690-92常用危险化学品的分类及标志，使用和生产危险化学品的类别、危险特性汇总如下：序号品名常用危险化学品的分类及标志危险特性1乙炔5.3,5.13,5.432电石5.11,5.23,5.30,5.55,5.57（2）危险特性描述：1）乙炔的危险特性：5.3与铜、汞、银能形成爆炸性混合物。5.13遇明火、高热会引起燃烧爆炸。5.43 遇卤素会引起燃烧爆炸。2）电石的危险特性5.11 遇明火极易燃烧爆炸。5.23 遇水或潮湿空气会引起燃烧爆炸。5.30 遇酸发生剧烈反应。5.55 遇硫、磷会引起爆炸。5.57 撞击、摩擦、振动有燃烧爆炸危险乙炔、电石的主要危险分析1、乙炔乙炔分子量26，熔点-80.5 ，沸点-84，气体密度1.1767 gL(标准状态)，是一种易燃易爆有毒的气体，毒性程度级(中度危害)，浓度约在10时就有轻微中毒感，随着浓度增大毒性亦增大。乙炔与空气混合时爆炸范围为2.582 (V/V)，当乙炔气与空气混合达到爆炸范围时，只要碰到火星就会发生爆炸事故。它与氢气、甲烷、丙烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等相比，具有更大的危险性。（1）自燃点：乙炔自燃点比较低，在空气中为305， 在氧气中为296，它比一般易燃气体的自燃点低100200。当乙炔中含有PH3，其自燃点还会更低，当PH3量达200ppm时，它在空气中的自燃点可降低至200以下。根据爆炸和危险环境电力装置设计规范（GB50058-92），易燃气体按引燃温度高低分为6组，乙炔属第2组。45030045020030013502001001358510001组2组3组4组5组6组（2）最小点火能：可燃气体在空气中，给一定的能量，即可点火燃烧，能引起点火的最小点火能量称为最小点火能。乙炔的最小点火能只有0.019mJ，与氢气相同，约为一般易燃气体的1/10，按最小点燃电流大小(MIR)分级，可分为3级，乙炔属3级。MIR0.80.45 MIR0.8MIR0.451级2级3级（3）爆炸范围：乙炔的爆炸范围：在空气中为2.582（V/V），在氧气中为2.8100，在一般的易燃易爆气体中，乙炔的爆炸范围最大，爆炸下限也是最低的。纯乙炔也能够爆炸，是一种分解爆炸。纯乙炔在压力0.15MPa、温度达到580就开始分解爆炸。乙炔加压后更容易引起分解爆炸，乙炔分解爆炸的最小点火能随压力增高而下降，所以高压乙炔的爆炸危险性更大。当压力为0.981MPa，乙炔的最小分解点火能为2.9mJ，如当压力增加到2.45MPa，则最小分解点火能量降低，仅为0.2mJ。这个能量相当于一般易燃气体在空气中的最小点火能量，所以高压乙炔气是非常危险的。常用下式作为易燃易爆气体的危险度：H = （L上- L下）/ L下式中，H为危险度；L下爆炸下限；L上爆炸上限。乙炔危险度（H）：H =（82-2.5）/2.5 = 32（4）传爆能力：传爆能力是指爆炸性混合气体传播爆炸的能力。传爆能力按最大试验安全间隙(MESC) 来衡量。传爆间隙是通过长25mm的间隙连通爆炸性混合气体，当一侧燃爆时能引起另一侧燃爆的最大间隙。爆炸性混合气体的传爆能力分为3级，乙炔为3级。所以乙炔的传播火焰和传爆能力是很强的。 （5）发生聚合反应：乙炔容易发生聚合反应，在压力高时越易聚合。乙炔聚合时放热，温度越高，聚合速度越快。热量的积聚又会进一步加速聚合，如不加以控制，最终也会导致温度超高，而发生乙炔分解爆炸反应。 （6）生成危险性金属炔化物：乙炔与多种金属接触能生成危险的金属炔化物。乙炔和固体的银接触后，在银的表面会生成乙炔银，乙炔银具有炸药的全部特性，在金属炔化物中，它的爆炸威力最大。乙炔和固体的铜长期接触也会生成极易爆炸的乙炔铜。乙炔不会和金属汞直接生成乙炔汞，但和汞盐的溶液接触则生成爆炸性乙炔汞。乙炔与金属钠在液氨中反应,生成乙炔钠并放出氢气。（7）发生氧化反应：乙炔对于氧化剂的反应很灵敏，常见的乙炔氧化反应就是乙炔在空气或氧气中燃烧。乙炔-氧焰的温度高达30004000。 （8）与氢、卤素、卤化物等反应：乙炔可以和氢、卤素、卤化氢、水、醇、羧酸、氢氰酸等起加成反应。乙炔能与氟、氯反应、反应一开始就相当猛烈，甚至会引起爆炸。电石电石本身不燃烧，但当与水作用或在潮湿环境中均能产生乙炔气，在空气中达到一定的浓度时，可产生爆炸灾害。工艺、设备危险分析吊料危险分析吊料工操作电动葫芦注意力不集中，当吊斗接近加料斗时未调整电动葫芦下降速度导致猛烈撞击加料口，将加料口衬铝皮或橡皮损坏、破裂甚至脱落，吊斗与电石中的硅铁等杂质与金属碰撞产生火星引起事故。电动葫芦轨道和滑轮长期使用易磨损导致脱轨引起重大事故。钢丝绳未定期检修维护、更新或润滑不良，一旦断裂，吊斗和电石高处坠落，危害极大。加料危险分析（1）氮气置换不合格：氮气必须保证纯度和压力，氮气纯度不够，含氧量高使置换不合格，压力低增加置换时间。氮气带水与电石发生水解反应产生乙炔而发生事故。未严格执行安全操作规程，置换时间和频次不符合操作规程要求，氮气系统出现故障无法保证置换彻底或置换后贮斗中氧含量超标，存在引发爆鸣甚至火灾爆炸事故可能。（2）原料电石粒度大、粉料多、温度高：加料岗位对原料电石粒度要求严格，粒度过大容易搭桥，使蝶阀无法关闭或闭合不到位，粒度太小下料槽容易堵塞，特别是过细电石集中使用，反应激烈，压力超高，危害更大。原料电石温度一般要求小于9O，温度过高对加料斗衬胶、软接头、蝶阀密封圈产生影响，加速老化，使软接头、蝶阀漏气而引起爆炸事故。电石破碎时硅铁处理不干净，带入料斗，投料时与贮斗等碰撞、摩擦产生火花引起危险，同时硅铁易堵塞蝶阀或损坏蝶阀密封圈造成漏气引起事故。（3）蝶阀动力气源不稳：蝶阀动力气源压力低，蝶阀无法关紧或开启，蝶阀漏气引发火灾爆炸事故。（4）蝶阀漏气：1#蝶阀漏气原因有：密封圈脱落、破损、失去弹性、密封盘磨损、密封盘与密封圈之间有颗粒电石及硅铁、气源压力不够、机械故障等。如果1#蝶阀漏气，电石由1#贮斗进入2#贮斗时，乙炔自I#蝶阀漏出，存在火灾爆炸可能。2#蝶阀漏气原因与1#蝶阀原因基本相同，如果2#蝶阀漏气时向1#贮斗加入电石时，漏出的乙炔、加料带人的氧、撞击产生的火花三者同时存在，立即便可引发爆炸事故。（5）软接头漏气：鼓型软接头为橡胶制品，长期使用易老化、脱胶，导致乙炔漏气。（6）设备本体漏气：加料过程吊斗撞击、电石撞击、电石搭桥、电磁振荡器振动等均易引起紧固件松动，严重时导致设备焊接处等薄弱环节出现裂缝引起乙炔泄漏，存在起火爆炸可能。（7）串料作业：加料时2#蝶阀未关闭或完全闭合或阀芯脱落，I#、2#贮斗串通时便向发生器加料。这种操作时间一长，1#蝶阀一旦漏气，或违章开启1#蝶阀，大量乙炔气漏出引发事故。（8）同时开启2只蝶阈：加料工操作失误同时开1#、2#蝶阀，使发生系统与外界贯通，大量乙炔气冲出，加料工稍一操作，电石擦出火星立即引起爆炸事故。（9）贮斗中电石未放出或未用完就加入电石：1#贮斗中电石未放人2#贮斗或2#贮斗中电石未用完就向l#贮斗加入电石，或将1#贮斗中电石放人2#贮斗，致使1#蝶阀或2#蝶阀无法关闭，失去作用，出现漏气现象引发爆炸事故。乙炔发生危险分析 1、电石品质不良：电石品质不好影响发气量，直接影响生产效率，含硫、磷量过高的电石水解时放出磷化氢和硫化氢，当磷化氢体积分数达到乙炔气的0.15%时就可能引起自燃甚至爆炸。硫化氢为毒性气体，存在中毒危害。破碎时硅铁未清除干净，投料时碰撞易产生火花引起危险，在排渣时堵塞阀门引起事故。电石的粒度过大，水解时生成的氢氧化钙将电石包住，形成密实外皮，造成电石激烈过热，还可能影响电石水解，排渣时未完全水解的电石进入渣浆池，在渣池内水解产生乙炔而形成危险。2、温度：提高反应温度可以加快电石水解速度，提高生产效率；同时，乙炔在石灰乳中的浓度也随着温度升高而减少，这样可以减少乙炔的损失；随着乙炔气中的水蒸汽含量增加，乙炔爆炸的危险性降低。但是电石与水反应时，冷却水过少或搅拌机发生故障,聚热造成温度过高，乙炔聚合的可能性增加，增大了火灾危险性。当乙炔发生器停止使用或乙炔管道内温度低于16时，乙炔能与水生成一种冰雪状的水合晶体，这种水合晶体容易堵塞管道或与乙炔发生器摩擦产生静电。3、压力：压力升高使乙炔分子密集，自燃温度降低，但分解爆炸危险增加。压力升高使乙炔在渣浆内的溶解度增加，同时对设备的气密性要求也高，容易发生跑冒滴漏现象。操作压力过低，可能会造成压缩机入口负压，有倒吸入空气、形成爆炸性混合物的危险。4、液位：发生器内的液面过高，发生器中气相空间缩小，如果大量渣浆或反应区上移至给料机、电石贮斗时，水或含水乙炔与斗内电石发生剧烈反应，放出乙炔气和热，引起燃烧或爆炸。液面过高，在排渣时使发生器压力迅速下降，吸入空气而形成爆炸性混合物。液面过低使导料管口露出液面，带水乙炔从加料口逸出，与斗内电石反应放热，引起燃烧或爆炸。液面过低，冷却水少，反应热不能即使撤出，发生器温度、压力均会升高，使乙炔发生聚合反应，聚合热使温度继续升高，导致乙炔发生爆炸性分解。发生器内含电石渣浆，黏度较大，液位计在较短时间内易堵塞造成假液位，导致液位控制不准引起事故。5、排浆溢流口：溢流管堵塞，会使发生器液位极短时间内上升至2#贮斗，贮斗内电石发生激烈放热反应，产生大量乙炔气体，贮斗内压力迅速升高引起爆炸事故。电石硫、磷杂质含量高，发生器溢流口处排出浆液硫化氢、磷化氢含量较高，磷化氢遇潮湿空气达到自燃点有自燃危险，且排出的浆液有少量乙炔气，遇明火发生闪爆，硫化氢易引起中毒。6、排渣：发生器排渣时速度过快过猛，将未完全反应的电石排出，电石在渣浆池继续水解放出乙炔而发生危险；排渣速度过快，渣浆带出大量乙炔，使发生器内的压力迅速下降，形成负压，倒吸空气而形成爆炸性混合物，或发生器内液位过低，引发事故。疏通堵塞排渣管路违章使用金属工具通凿，可因碰击火花引起火灾爆炸事故。 7、生产新的危险物质：乙炔与多种金属接触能生成危险的金属炔化物。乙炔和固体的银接触后，在银的表面会生成乙炔银，乙炔银具有炸药的全部特性，在金属炔化物中，乙炔银的爆炸威力最大。乙炔和固体铜长期接触也会生成极易爆炸的乙炔铜。乙炔不会和金属汞直接生成乙炔汞，但和汞盐的溶液接触则生成爆炸性乙炔汞。这些金属炔化物均具有极强的爆炸性。乙炔发生器上的附件、计量仪器、测温筒、自动控制设备和检修用的工具等所有与乙炔接触的附件、仪器，其材质的含铜量超过70%即有爆炸危险。温度计插入乙炔器中有破裂的可能，水银温度计若有汞液流出与乙炔接触会生成乙炔汞而引起爆炸事故。渣浆池危险分析发生器排渣速度过快过猛，将未反应的电石排出，电石在渣浆池继续反应放出乙炔气而发生危险。渣浆池周围通风不良，乙炔气在窝风处积聚存在危险。渣浆池未定期补水，排渣带出的电石不能充分水解存在危险。水封危险分析(1)正水封：乙炔气经正水封至冷却清净系统，正水封起到单向止逆阀的作用，只允许乙炔气从前面设备往后面管道和设备行进，不能倒流。未设置水封、水封液位高度不够、堵塞造成假液面及回火后未重新灌水。一旦后续管道或设备发生燃烧或爆炸会即刻回火并引起爆炸事故。(2)逆水封：逆水封与乙炔气柜联接，出口接至发生器气相部分。正常逆水封不起作用，当发生器压力低时气柜内乙炔气可经逆水封自动进入发生器以保持正压。未设置水封或水封液位高度不够或堵塞造成假液面，当发生器压力低时气柜乙炔未能及时补充导致吸入空气形成爆炸性混合物而引起事故。(3)安全水封：安全水封是乙炔生产必不可少的安全装置，当发生器超过规定压力时，可通过安全水封由放空管放空，起安全泄压作用。未设置安全水封或因故障等失去水封性能，当发生器超压时无法及时放空引起超压爆炸事故。放空管未安装阻火器或安装不符合规范要求，一旦遭雷击等即会引起事故。点火源电石桶、电石料斗与乙炔发生器的储料斗相碰，产生火花；电石中的硅铁杂质和铁质工具打出火花，加料时与器壁碰撞产生火花；发生器运转部分的机件互相磨擦碰撞产生火星；电气设备和机械通风设备不符合防爆要求产生火花和高温；静电和雷电的危害；违章动用明火，检修用水，吸烟等，都可能