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        談氫氣的燃爆事故處理

          
        評論: 更新日期:2011年03月05日

         氫氣點火能量非常小,在空氣中極易燃燒,在一定的條件下會發生自燃。它的最低著火溫度為574℃,在空氣中既可被明火,如香煙,火星點燃,也可被暗火,如磨擦、靜電點燃,而且具有燃燒熱量高,輻射熱低,火焰幾乎看不見的特點。如果氫氣與氧氣或空氣混合達到一定比例,那發生的就不是燃燒,而是危險的爆炸。因此,氫氣在生產、貯存、運輸和使用中都必須十分注意安全,避免事故發生。縱觀各種慘痛的事故,要有效地避免,歸納起來最重要的一條,就是防止氫、氧混合,也就是在正常運行中,氫氣系統必須保持正壓,在有氫氣的房屋頂部必須有良好的通風。其次才是嚴禁煙火,謹慎操作,在這里還需要特別指出的是,在處理氫氣設備泄漏,燃燒的突發事故時,有一種習慣性的做法就是不管場合,立即關閉閥門切斷氫源。表面上看起來是當機立斷,但實際上這是一種非常盲目、危險的處理方法。因為它直接違反了“保持正壓,防止氫氧混合”的原則,其結果往往把泄漏燃燒事故,處理成爆炸事故,其教訓是十分慘痛的。
          在網上刊登一起特大事故搶險紀實,主要內容是“2001年一天下午,江蘇某化肥廠發生氫氣泄漏爆炸,造成死亡5人,重傷1人,20余人受傷的特大事故”。事故的大致經過是:“先聽到車間里發出管道破裂聲,隨即傳出氣體泄漏時所特有的滋滋聲……,由于破裂處太大,泄漏之聲太響……根本無法靠近……。廠領導立即命令操作工關閉主閥、附閥,全廠緊急停車。大約過了5分鐘……突然發生爆炸,聲如巨雷,廠房經受不住爆炸氣體沖擊,塌陷下來。”文章隨后分析“事故原因……可能是……氫氣大量泄漏引發的”,“事故教訓”是“應加強……日常維修及定期檢修……”。看了這則報道,心情當然是十分沉痛的,設備爆炸,廠房炸塌,死傷達幾十人。但作為專業同行,對引起爆炸的真正原因,應該站出來講述自己的觀點,不能把習慣性的錯誤處理方法當作經典來宣傳。我認為,文中所說的事故原因與事故教訓只是氫氣泄漏的原因與教訓,而引起爆炸造成生命財產損失的根本原因,應該是錯誤的指揮,是錯誤的處理事故方法,把一場泄漏事故擴大成爆炸事故。
          很清楚的事實是:原先只是發生管道破裂,氫氣泄漏,此時氫氣很可能已經被磨擦點燃,因為氫氣火焰幾乎不可見。由于氫氣是純的,氣源又源源不斷,其結果不過是泄漏、燃燒而已。而大爆炸是在關閉主閥、附閥,全廠緊急停車5分鐘后發生的,為什么在5分鐘后發生爆炸?道理就是由于切斷了進氣閥,隨著泄漏、燃燒,系統內的氫氣壓力隨之逐漸下降,當不再是正壓時,空氣就進入了系統,形成危險的爆鳴聲:由于火源、高溫的存在,可怕的大爆炸就發生了。所以立即斷氣這是致命的原因。
          處理氫氣著火事故的公式化程序,一般可歸納為:切斷電源;發出報警;在安全的前提下,盡可能多地關閉閥門,切斷氫氣供應源;號召救援和幫助滅火戰斗;除了那些需要處理緊急事件的人,把所有的人從危險區域撤離;總是從風向接近火焰,控制火焰,掌握好滅火和斷氣時機。作為專業人員,在處理意外著火事故時,首先不要緊張,因為氫氣燃燒正說明氣體是純的。其具體處理方法是:如果氫氣火焰不明顯,可用可燃材料如紙、布固定在桿上作試驗,確定火焰界限,如果火焰危及電氣設備、線路,那首先切斷電源;加強房頂通風,防止氫氣在屋內積聚;如果起火部位被隔離是安全的話,那盡可能關閉閥門,切斷正在燃燒的氫氣供應,如系統終端,氣瓶、氣罐的燃燒口。如果是涉及氫氣設備起火,那絕對不能關閉進氣閥,因為這樣做最終會導致設備內部產生負壓,倒吸進空氣,此時又有火源,高溫,從而把燃燒火災事故演變為爆炸事故。此時可用浸了水的織物復蓋,使其既隔絕空氣滅火,又降低溫度使火不再復燃。如果氣體壓力高,火勢大,可適當關小進氣閥,使其既降低壓力又保持正壓。當泄漏的氫氣連續不斷時,氫氣火焰不能熄滅,這是因為引起爆炸的危險要比大火本身嚴重得多,允許氫氣在控制下燃燒,并使鄰近區域用水冷卻,直至氫氣流可以被切斷。在這種情況下,開始用氮氣吹洗,同時漸漸減小氫氣流,直至火被熄滅。情況許可,也可采取快速對系統內注水,用水排氫并降溫,直至內部全被水灌滿,而達到滅火。
            談到這里,需要特別強調的是人員培訓。氫氣生產是企業的要害部門,其生產狀況直接影響到整個工廠甚至地區。氫氣又是易燃易爆的氣體,在生產場所壓力容器又多,極易發生事故。有些單位由于缺乏技術力量,對從事氫氣管理、操作、維護的人員又沒有進行應有的培訓,特別是在緊急情況下,他們缺乏分析、判斷和處理事故的能力,導致事故時有發生,造成不應有的損失,甚至嚴重后果,其教訓是慘痛的。上面所述的江蘇某化肥廠,如果起先處理得當,那大爆炸完全可以避免。文章所寫的“泄漏引起大爆炸”,嚴格地說應該是:系統破裂引起泄漏,處理泄漏方法錯誤,引起大爆炸。所以對從事氫氣的人員必須經過培訓,系統學習,合格后才能上崗。

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