硫磺粉尘爆炸事故案例.ppt

净化装置安全培训硫磺危险特性及相关事故案例
马小东
2012-10-24
硫磺呈黄色固体,有结晶形和无定型两种。遇火时,释放出毒性的、强刺激和窒息性的SO2气体。粉尘与空气混合形成爆炸性混合物,可被静电点燃。与大多数氧化物质如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐形成爆炸性的和极端敏感的混合物。对钢有腐蚀性,特别是在潮湿情况下腐蚀作用更强。
硫磺的特性
装卸作业中当硫磺沾有硫化铁、氧化铁、机油、金属粉末和氧化剂等物质时,易引起火灾。硫磺粉尘接触人的皮肤后,会产生接触性皮炎,使皮肤奇痒,甚至产生红疹病。
比重:,。熔点:120℃。沸点:℃。燃点:258℃。
液态硫当温度接近230℃时与空气接触会发生自燃,然而硫尘雾在接近190℃就会燃烧。
硫磺的特性
1)事故概况
沧州炼油厂有两套硫磺回收装置,共用一台成型结片机,生产能力7500t/年。成型部分包括成型结片机(二楼),包装间和成品库(一楼),包装间和成品库混用。
事故一
2001年6月23日14时10分,一民工在没有戴防火帽的情况下,将外运硫磺的货车开进硫磺成品库,引起成品库内小范围闪爆,幸无人员伤亡。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
事故二
2003年1月19日10时30分,一电工在拆修成型结片机顶部引风线上的轴流风机时,产生电火花,引起引风线内硫磺粉尘爆炸,,所幸有护栏保护,未造成伤亡。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
2)现场情况
(1)经检测,两次事故状态下,现场硫磺粉尘浓度分别为39g/m3,41g/m3,均超出爆炸下限(35g/m3)
硫磺粉尘的形成:
a)液硫经过喷射管分布到成型机转鼓上,一部分硫磺蒸气经引风线吸入后送到高点放空,因此在引风线尤其是轴流风机处形成硫磺粉尘。
b)液硫经过喷射管分布到转鼓上,经刮刀切片成型,切片时形成大量粉尘。
c)硫磺经过刮刀切片成型后,经一高6m的方形疏通钢管落入包装间的成品袋内,这是形成硫磺粉尘的主要原因。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
硫磺成型示意图如图1。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
(2)现场电线及设备接地情况:部分电线绝缘老化,极易产生电火花。另外,轴流风机上的接地线裸露部分腐蚀严重、特别是与接地镀锌钢管的焊点处腐蚀尤其严重,基本失去导电性能。
腐蚀机理:液硫在进入结片机的过程中,有微量H2S和SO2,而成型部分必须有蒸汽保护,H2S和SO2与水反应生成氢硫酸和亚硫酸等腐蚀性弱酸,它们与空气中的氧共同与金属反应。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
3)爆炸机理
(1) 必要条件
a)燃料即硫磺粉尘与空气充分混合。
b)点火源:具有一定能量的点火源,使悬浮在空气中的粉尘点燃。
(2)爆炸过程:硫磺粉尘爆炸是氧气与可燃粉尘表面在激发能(点火源)作用下发生的反应。
a)热能加在硫磺粒子表面,温度逐渐上升。
b)硫磺粒子表面的分子发生热分解或干馏作用,在粒子周围产生气体。
c)产生的气体与空气混合形成爆炸性混合气体,同时发生燃烧。
d)由燃烧产生的热进一步促使硫磺粉尘分解,连续地产生可燃气体。
e)由于局部爆炸,爆炸的传播使堆积的粉尘受到扰动而飞扬,形成爆炸雾,从而连续产生二次、三次爆炸。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策
4)整改措施
(1) 降低硫磺粉尘浓度,使之处于爆炸下限以下(<35g/m3)。
a)加强成型流程的密闭性:从液硫喷射管到转鼓刮刀切片,再到包装袋,最大限度地实施密闭化操作,以减少成型仓库内的硫磺粉尘。
b)加强通风排气,鉴于硫磺粉尘的危险性,车间对成型仓库进行了改造,加强了通风排气功能。
①将成型仓库的玻璃窗户全部改为敞口窗户,加强自然通风能力。
②新增4台防爆型轴流风机,通过机械通风,减少硫磺粉尘浓度。
硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策