硫磺粉塵爆炸事故案例

關(guān)于硫磺粉塵爆炸事故案例第1頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五硫磺呈黃色固體，有結(jié)晶形和無(wú)定型兩種。遇火時(shí)，釋放出毒性的、強(qiáng)刺激和窒息性的SO2氣體。粉塵與空氣混合形成爆炸性混合物，可被靜電點(diǎn)燃。與大多數(shù)氧化物質(zhì)如氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽和高錳酸鹽形成爆炸性的和極端敏感的混合物。對(duì)鋼有腐蝕性，特別是在潮濕情況下腐蝕作用更強(qiáng)。

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裝卸作業(yè)中當(dāng)硫磺沾有硫化鐵、氧化鐵、機(jī)油、金屬粉末和氧化劑等物質(zhì)時(shí)，易引起火災(zāi)。硫磺粉塵接觸人的皮膚后，會(huì)產(chǎn)生接觸性皮炎，使皮膚奇癢，甚至產(chǎn)生紅疹病。比重：粉類為1.956，塊狀為2.046。

熔點(diǎn)：120℃。沸點(diǎn)：444.6℃。燃點(diǎn)：258℃。液態(tài)硫當(dāng)溫度接近230℃時(shí)與空氣接觸會(huì)發(fā)生自燃，然而硫塵霧在接近190℃就會(huì)燃燒。第3頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五1）事故概況滄州煉油廠有兩套硫磺回收裝置，共用一臺(tái)成型結(jié)片機(jī)，生產(chǎn)能力7500t/年。成型部分包括成型結(jié)片機(jī)（二樓），包裝間和成品庫(kù)（一樓），包裝間和成品庫(kù)混用。事故一2001年6月23日14時(shí)10分，一民工在沒(méi)有戴防火帽的情況下，將外運(yùn)硫磺的貨車開(kāi)進(jìn)硫磺成品庫(kù)，引起成品庫(kù)內(nèi)小范圍閃爆，幸無(wú)人員傷亡。第4頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五事故二2003年1月19日10時(shí)30分，一電工在拆修成型結(jié)片機(jī)頂部引風(fēng)線上的軸流風(fēng)機(jī)時(shí)，產(chǎn)生電火花，引起引風(fēng)線內(nèi)硫磺粉塵爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波將現(xiàn)場(chǎng)一名臨時(shí)工推出1.5m遠(yuǎn)，所幸有護(hù)欄保護(hù)，未造成傷亡。第5頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五2）現(xiàn)場(chǎng)情況（1）經(jīng)檢測(cè)，兩次事故狀態(tài)下，現(xiàn)場(chǎng)硫磺粉塵濃度分別為39g/m3，41g/m3，均超出爆炸下限（35g/m3）硫磺粉塵的形成：a）液硫經(jīng)過(guò)噴射管分布到成型機(jī)轉(zhuǎn)鼓上，一部分硫磺蒸氣經(jīng)引風(fēng)線吸入后送到高點(diǎn)放空，因此在引風(fēng)線尤其是軸流風(fēng)機(jī)處形成硫磺粉塵。b）液硫經(jīng)過(guò)噴射管分布到轉(zhuǎn)鼓上，經(jīng)刮刀切片成型，切片時(shí)形成大量粉塵。c）硫磺經(jīng)過(guò)刮刀切片成型后，經(jīng)一高6m的方形疏通鋼管落入包裝間的成品袋內(nèi)，這是形成硫磺粉塵的主要原因。第6頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五

硫磺成型示意圖如圖1。第7頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五（2）現(xiàn)場(chǎng)電線及設(shè)備接地情況：部分電線絕緣老化，極易產(chǎn)生電火花。另外，軸流風(fēng)機(jī)上的接地線裸露部分腐蝕嚴(yán)重、特別是與接地鍍鋅鋼管的焊點(diǎn)處腐蝕尤其嚴(yán)重，基本失去導(dǎo)電性能。腐蝕機(jī)理：液硫在進(jìn)入結(jié)片機(jī)的過(guò)程中，有微量H2S和SO2，而成型部分必須有蒸汽保護(hù)，H2S和SO2與水反應(yīng)生成氫硫酸和亞硫酸等腐蝕性弱酸，它們與空氣中的氧共同與金屬反應(yīng)。第8頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五3）爆炸機(jī)理（1）必要條件a）燃料即硫磺粉塵與空氣充分混合。b）點(diǎn)火源：具有一定能量的點(diǎn)火源，使懸浮在空氣中的粉塵點(diǎn)燃。（2）爆炸過(guò)程：硫磺粉塵爆炸是氧氣與可燃粉塵表面在激發(fā)能（點(diǎn)火源）作用下發(fā)生的反應(yīng)。a）熱能加在硫磺粒子表面，溫度逐漸上升。b）硫磺粒子表面的分子發(fā)生熱分解或干餾作用，在粒子周圍產(chǎn)生氣體。c）產(chǎn)生的氣體與空氣混合形成爆炸性混合氣體，同時(shí)發(fā)生燃燒。d）由燃燒產(chǎn)生的熱進(jìn)一步促使硫磺粉塵分解，連續(xù)地產(chǎn)生可燃?xì)怏w。e）由于局部爆炸，爆炸的傳播使堆積的粉塵受到擾動(dòng)而飛揚(yáng)，形成爆炸霧，從而連續(xù)產(chǎn)生二次、三次爆炸。第9頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五4）整改措施（1）降低硫磺粉塵濃度，使之處于爆炸下限以下（<35g/m3）。a）加強(qiáng)成型流程的密閉性：從液硫噴射管到轉(zhuǎn)鼓刮刀切片，再到包裝袋，最大限度地實(shí)施密閉化操作，以減少成型倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的硫磺粉塵。b）加強(qiáng)通風(fēng)排氣，鑒于硫磺粉塵的危險(xiǎn)性，車間對(duì)成型倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行了改造，加強(qiáng)了通風(fēng)排氣功能。①將成型倉(cāng)庫(kù)的玻璃窗戶全部改為敞口窗戶，加強(qiáng)自然通風(fēng)能力。②新增4臺(tái)防爆型軸流風(fēng)機(jī)，通過(guò)機(jī)械通風(fēng)，減少硫磺粉塵濃度。第10頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五（2）消滅點(diǎn)火源：硫磺粉塵的最小點(diǎn)火能為15×10-3J，爆炸下限為35g/m3，兩項(xiàng)爆炸指標(biāo)相對(duì)較低，危險(xiǎn)程度大，因此必須盡可能地消滅點(diǎn)火源。a）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)必須使用防爆工具，如銅器具。b）操作人員不得穿能產(chǎn)生靜電和火花的服裝上崗。c）及時(shí)更換老化的電線，以免產(chǎn)生電火花。同時(shí)對(duì)接地線進(jìn)行防腐處理，使之始終處于良好的導(dǎo)電性能。第11頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五（3）加強(qiáng)作業(yè)環(huán)節(jié)a）定期清洗成型機(jī)齒輪傳動(dòng)裝置，及時(shí)更換潤(rùn)滑劑，避免由于蝸桿、蝸輪的摩擦發(fā)熱而導(dǎo)致環(huán)境中硫磺粉塵因受熱而爆炸。b）定期人工除塵，制作專用的除塵工具，每天清掃地面，墻面以及衛(wèi)生死角處的粉塵，從根本上消除爆炸源。c）成型倉(cāng)庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁煙火，禁止無(wú)防護(hù)措施的機(jī)動(dòng)車輛通行。第12頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五5）建議由于采取了以上措施，硫磺粉塵爆炸的危險(xiǎn)性大大降低。但是，由于轉(zhuǎn)鼓切片成型本身的工藝特點(diǎn)，決定了它不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，因此，建議硫磺成型應(yīng)采用傳動(dòng)帶造粒工藝。第13頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五1月13日１３日凌晨３時(shí)4０分許，云南省昆明市云天化國(guó)際化工股份有限公司三環(huán)分公司（危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)）硫磺倉(cāng)庫(kù)發(fā)生爆炸并引起燃燒，造成7人死亡、7人重傷、25人輕傷。云天化國(guó)際化工股份有限公司三環(huán)分公司的前身是云南磷肥廠，始建于1972年，現(xiàn)有職工1197人，主要產(chǎn)品硫酸（175萬(wàn)噸/年）、磷酸（55萬(wàn)噸/年）、重鈣（34萬(wàn)噸/年）等。第14頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五1月13日2時(shí)45分，該公司儲(chǔ)存硫磺的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，昆明市東站工商服務(wù)公司（鐵路運(yùn)輸裝卸承包單位）的53名工人開(kāi)始從事火車硫磺卸車作業(yè)，作業(yè)過(guò)程是從火車卸下并拆開(kāi)硫磺包裝袋，將硫磺分別倒入平行于鐵路、與地面平齊的34個(gè)料斗中，硫磺通過(guò)料斗落在地坑中輸送機(jī)皮帶上，用輸送機(jī)傳送皮帶將硫磺送入硫磺庫(kù)。3時(shí)40分，作業(yè)過(guò)程中地坑硫磺粉塵突然發(fā)生爆炸，爆炸沖擊波將料斗、硫磺庫(kù)的輕型屋頂、皮帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等設(shè)施毀壞，造成7人死亡、7人重傷、25人輕傷。第15頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五據(jù)初步調(diào)查分析，事故發(fā)生的重要原因，一是天氣干燥，空氣濕度低，硫磺粉塵容易爆炸。二是作業(yè)時(shí)正值深夜，風(fēng)速低，空氣流動(dòng)性差，造成局部空間內(nèi)（皮帶運(yùn)輸機(jī)地坑）硫磺粉塵濃度增大，達(dá)到爆炸極限，由現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的點(diǎn)火能量引發(fā)爆炸。第16頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五粉塵爆炸極限不是固定不變的，影響因素主要有粉塵粒度、分散度、濕度、點(diǎn)火源的性質(zhì)、可燃?xì)夂?、氧含量、惰性粉塵和灰分溫度等。一般來(lái)說(shuō)，粉塵粒度越細(xì)、分散度越高，爆炸極限的下限就越低，極限范圍就越寬，危險(xiǎn)性也就越大。對(duì)企業(yè)而言，在硫磺的裝卸、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，其粉塵的粒度、分散度都是無(wú)法控制的，企業(yè)能做的主要是控制空氣中硫磺粉塵濃度低于爆炸下限，以避免爆炸事故的發(fā)生。關(guān)于硫磺粉塵爆炸下限：由于各種文獻(xiàn)的硫磺爆炸下限值相差很大，企業(yè)所選數(shù)據(jù)又不一定適合自身的具體情況，這就給安全生產(chǎn)帶來(lái)了隱患。因此綜合考察9種文獻(xiàn)資料，從安全生產(chǎn)的角度考慮，硫磺粉塵的爆炸下限宜取最低值即2．3g／m3。第17頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)1分，星期五1、硫化氫的爆炸和中毒據(jù)美國(guó)弗利波特硫磺公司測(cè)定，硫化氫在常溫下的最低爆炸限度約為3.4%。2、液硫著火150℃時(shí),液體硫磺在空氣中點(diǎn)火即燃燒。硫磺煙霧在一定條件下可以著火,