液氨储罐危险因素辨识

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1、液氨储罐危险因素辨识国电都匀发电有限公司锅炉烟气脱硝装置供氨系统配置两台液氨储罐，几何尺寸8200×3800mmmm，容积2×80m3，最高工作压力2.2MPa(表压力)。如液氮的体积占储罐容积的85%，每个罐中液氮的总体积为68m3，则每罐液氮的总重量为49.32T(液氨密度0.7253g/cm)。液氨的来源为液氨供应商通过公路槽车运输到氨站进行充装。l液氨的性质　　氨(NH3)为无色、有刺激性辛辣味的恶臭气体，分子量l7.03，比重0.597，沸点一33.33℃.爆炸极限为15.7%～27%(容积)氨在常温下加压易液化，称为液氨。与水形成水合氨，简称氨

2、水，呈弱碱性，氨永极不稳定，遇热分解.1%水溶液pH值为11.7。浓氨水含氨28%～29%。氨在常温下呈气态，比空气轻，易溢出，具有强烈的刺激性和腐蚀性+故易造成急性中毒和灼伤。对上呼吸道有刺激和腐蚀作用，高浓度时可危及中枢神经系统，还可通三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停博和呼吸停止。人对氮的嗅觉阚为5～10ppm，浓度50ppm以上鼻咽部有刺激感和眼部灼痛感，500ppm上短时内即出现强烈刺激症状，1500ppm以上可危及生命，3500ppm以上可即时死亡缺氧时会加强氨的毒作用。国家卫生标准为30ppm。液氨的险性表现在两个方面，一是泄漏导致人员中毒、

3、窒息死亡；二是与空气形成混合物，遇明火极易燃烧、爆炸。　2液氨储罐的危险分析　　液氨储罐为液化气体储罐，属于中压二类压力容器，可能发生物理爆炸，造成超声波和爆炸碎片对人和物体破坏。液氨储罐爆炸或液氨泄漏后发生氨气化学燃爆。氨气为有毒气体，液氨泄漏、爆炸等还会造成人员中毒事故。　　2.1液氮储罐物理爆炸危险因素分析　　(1)液氨储罐超压，原因如下：　　a.安全装置不齐、装设不当或失灵;　　b.环境温度突然升高，液氨储罐由于温度升高而超压;　　c.液氨储罐超装。　　(2)液氨储罐存在缺陷，使承压能力降低。其主要原因有：　　a.内、外介质腐蚀造成壁厚减薄，外壁受

4、大气的腐蚀作用，内壁为氨的腐蚀;　　b.液氨引起的应力腐蚀是导致储罐爆炸的重要原因之一实践表明，温度升高，有利于腐蚀裂纹的发展;　　c.发生严重塑性变形;　　d.材质劣化。(3)液氨储罐强度设计、结构设计、选材、防腐不合理。　　2.2液氨贮罐火灾、化学爆炸危险因素分析由于氨气泄漏，与空气混合，达到爆炸极限，遇到明火、静电火花等火源，引起火灾与化学爆炸事故。　　(1)液氨储罐物理爆炸引起的器外氨气的火灾爆炸;　　(2)液氨储罐及其附件(法兰、阀门、弯头等)泄漏.贮罐阀门、管道爆裂，充装系统泄漏，系统安全装置失灵等因素;　　(3)明火、静电火花等火源存在。　　

5、2.3液氨中毒危险因素分析　　(1)由于液氨储罐及其附件爆炸、泄漏，空气中的氨气的浓度超过安全域值，可能导致人员的中毒，甚至死亡;(2)人员进入液氨储罐时，内部氨气浓度没有达到安全范围。　　案例1：2002年9月l1日，湖南省常德县一辆停靠在“常德县影剧院”门口、装满剧毒液氨的东风牌气罐车突然发生泄漏事故，所载的数吨有毒气体朝影剧院的几家门面喷去，刚刚开门的业主夫妇中毒倒地，生命垂危。　　案例2：2000年12月17日，浙江建德市新化化工有限责任公司液氨车间发生一起液氨泄漏的严重事故，造成4人死亡13人受伤。事故原因是因为合成氨储罐阀门爆裂。　　案例3：1

6、979年某钢铁公司化肥厂对两台120m3的液氨贮罐进行内部检查，发现内壁有数以百计的裂纹，这些裂纹大部分分布在长年处于液面下部的南极与下温带组焊的周向焊缝上。大多数裂纹与焊缝垂直，由焊缝中心向两侧扩展，裂纹深4mm～6mm，长度一般为10mm～30mm，经分析为液氨引起的应力腐蚀裂纹。　　案例4：1974年12月江苏省某县化肥厂，发生液氨贮罐的发生爆炸，造成多人伤亡。　　3物理爆炸能量和爆炸范围估算　　下面对单台液氨储罐在额定压力下发生物理爆炸的爆炸能量和爆炸冲击波超压伤害范围进行估算。　　(1)物理爆炸能量估算储罐总爆炸能量L=[(hp一h1)一((Sp

7、一S1)Tb]W=[(378.080+32.682)一(2.03761—0.58092)×239.5]×49.32×103=4.843×106KJ，爆炸能量的TNT当量Q=L/qTNT=4.843×106/(4.23×103)=1.145×103kg(TNT)，式中hp、h1分别为表压是2.2MPa和大气压力下氨饱和液的焓(kJ/kg)，Sp、S1分别为表压是2.2MPa和大气压力下氨饱和液的熵(kJ/(kg•K))，为氨在大气压力下的沸点(K)，w为液氨的质量(kg)。(2)物理爆炸冲击波超压伤害范围估算依照“比例法则”对爆炸伤害范围进行估算。比例法则确

8、定，不同数量的同类炸药产生相同冲击眄氢学嗣波超压的条件是，二者与爆