合成氨生產(chǎn)企業(yè)安全培訓(xùn)

合成氨生產(chǎn)危險有害因素識別1火災(zāi)、爆炸危險1.1合成氨生產(chǎn)采用的主要原料為煤，屬可燃固體，這些物質(zhì)在常溫下不易引起燃燒，但如遇高溫可能引起燃燒，在煤堆場，大量的煤堆積在一起，熱量如無法及時散出，煤可能產(chǎn)生自燃，而引發(fā)火災(zāi)。1.2合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中存在大量的塔、槽、罐等靜設(shè)備，由于其大部分承受高溫高壓，且壓力和溫度是經(jīng)常變化的，同時參與工藝過程的介質(zhì)絕大多數(shù)是易燃易爆、有腐蝕性和有毒的，因此如有操作失誤、違章動火，或因密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕，或因受設(shè)備、管道、閥門制造缺陷的影響等，將會引起泄漏，形成爆炸性混合物，造成爆炸事故。1.3合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中存在大量的換熱器，有的換熱工作條件要求在高溫高壓條件下進行，有的工作流體具有易燃易爆、有毒、腐蝕性的特點。如果換熱器的設(shè)計不合理、制造缺陷、材料選擇不當、腐蝕嚴重、違章作業(yè)、操作失誤和維護管理不善，可能發(fā)生換熱器發(fā)生燃燒爆炸、嚴重泄漏和管束失控等事故。1.4造氣爐是合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的生成合成氨原料氣的關(guān)鍵設(shè)備，由于半水煤氣的主要成分有氫氣、一氧化碳和少量的硫化氫、甲烷等，這些氣體不僅極易燃燒、爆炸，有的還具有腐蝕性、毒性，而且造氣爐在高溫條件下運行，其操作條件惡劣、造氣周期短，如果稍有不慎或違反操作規(guī)程等都有可能導(dǎo)致造氣爐發(fā)生爐爆炸事故。經(jīng)分析，發(fā)生造氣爐爆炸的主要原因如下：（1） 過氧操作致使造氣爐爆炸。在半水煤氣生產(chǎn)過程中，為防止后工序變換工段觸煤活性降低或被燒壞和引起造氣系統(tǒng)發(fā)生爆炸，氧含量要求控制在0.5%以下。如果半水煤氣中氧含量增加，達到爆炸極限時，遇明火和其他激發(fā)能源，就會引起爆炸事故。（2） 空氣、煤氣倒流形成爆炸性混合物。主要表現(xiàn)在：a、 檢修時，未采取盲板與系統(tǒng)切斷措施，又未關(guān)閉下行閥，到氣柜的煤氣總管和氣柜水封積水造成憋壓，致使煤氣沖破洗氣塔水封，或盲板強度不夠而被沖破，倒流到爐內(nèi)引起爆炸。b、 水封放水后或洗氣箱上水閥損壞，致使水封破壞，空氣流入爐內(nèi)，或洗氣箱水封漏氣，煤氣倒流入爐內(nèi)。c、 用煤烘爐時產(chǎn)生煤氣、或爐內(nèi)殘存煤氣、不慎空氣進入爐內(nèi)而爆炸。d、 檢修自動調(diào)節(jié)閥時，未開副線，蒸汽中斷，致使煤氣倒流。e、 洗氣塔溢流管被異物堵塞。f、 爐蓋不嚴，防爆板破裂。g、 因設(shè)備與管道腐蝕穿孔，致使煤氣倒流。h、 檢修時未關(guān)煤氣閥門或關(guān)不嚴，在大量煤氣存在下動火而爆炸。（3） 水蒸汽壓力劇升，正致使造氣爐水夾套憋壓爆炸。水夾套內(nèi)的水在爐內(nèi)高溫氣體的輻射下，迅速汽化，水蒸汽壓力升高，如果由于種種原因（如為提高造氣爐生產(chǎn)負荷，有意關(guān)小水夾套進（水）、出口（水蒸汽）閥門，以提高煤氣發(fā)生爐爐溫和加速反應(yīng)；交接班制度不嚴、操作失誤等原因），使水夾套或汽包構(gòu)成密閉系統(tǒng)，其溫度和壓力將越來越高，以至材料受不了高壓而發(fā)生物理爆炸。（4） 違章動火引起煤氣發(fā)生爐爆炸。（5） 設(shè)備缺陷、檢修不良致使造氣爐爆炸。（6） 燃料質(zhì)量不佳、操作不當引起煤氣發(fā)生爐爐口爆炸。主要原因有：a、 燃料的揮發(fā)份高，停車時爐面溫度較低，致使揮發(fā)份集聚在爐的上部，或燃料溫度過大，遇灼熱的煤后產(chǎn)生水煤氣。b、 爐內(nèi)炭層中結(jié)塊嚴重且有大塊懸空現(xiàn)象，內(nèi)部殘存煤氣未能排凈。c、 總蒸汽閥門、上吹蒸汽閥門漏氣或未關(guān)閉，致使水煤氣從爐口逸出。d、 灼熱的灰渣或煤落入到積水的灰斗中產(chǎn)生水蒸汽，通過汽化而產(chǎn)生水煤氣。e、 加煤時，將爐內(nèi)火苗壓滅，致使餾出物和水煤氣得不到完全燃燒。（7） 二次上吹結(jié)束、空氣吹除開始時發(fā)生爐底爆炸。主要原因有：二次上吹時，上吹蒸汽閥未打開或開得太慢，致使爐底水蒸氣未吹凈；爐底灰斗內(nèi)有大塊料，二次上吹時吹不凈；吹風(fēng)閥漏氣，使空氣和下吹時的爐底煤氣混合。1.5半水煤氣中的H2,CO,CH4和H2S等都是易燃易爆的氣體。在脫硫工段，常因設(shè)備或管道泄漏造成火災(zāi)、爆炸；也會因操作不慎、設(shè)備缺陷等原因，導(dǎo)致羅茨鼓風(fēng)機抽負壓，使得空氣進入系統(tǒng)，與半水煤氣混合，形成爆炸性混合氣體，引起爆炸事故。在生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備和管道表面，由于H2S氣體的作用，常會生成一層疏松的鐵的硫化物（FeS與Fe2S），該硫化物遇到空氣中的氧，極易引起氧化反應(yīng)，放出大量的熱，很快使自身溫度升高并達到其燃點而引起自燃。同時，在檢修時，設(shè)備管道敞開后，也常會因其內(nèi)部表面鐵的硫化物和煤焦油與進入的空氣迅速發(fā)生氧化反應(yīng)而引起自燃著火的現(xiàn)象。1.6變換工段是在一定的溫度和壓力下進行的，既存在物理爆炸的危險性，又存在化學(xué)爆炸的危險性。在生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備和管道在制造、檢維修中本身存在缺陷或者氣體的長期沖刷，設(shè)備、管道會因腐蝕等造成壁厚減薄、疲勞，進而產(chǎn)生裂紋等缺陷，如果不能及時發(fā)現(xiàn)，及時消除，極易因設(shè)備、管道因為承受不了正常工作壓力而發(fā)生物理爆炸，其后果又可能引發(fā)次生火災(zāi)及化學(xué)爆炸。半水煤氣轉(zhuǎn)換為變換氣后，氣體中的H2含量顯著增加，高溫氣體一旦泄漏出來，遇空氣易形成爆炸性混合物，遇火或高熱很容易引起火災(zāi)、爆炸事故；如果設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)形成負壓，空氣被吸入與煤氣混合，形成爆炸性混合物，在高溫、摩擦、靜電等作用下，也會引起化學(xué)爆炸；如果生產(chǎn)系統(tǒng)半水煤氣中氧含量超過工藝指標，會引起過氧爆炸，違章動火，違章檢修，也會引起化學(xué)爆炸。1.7氮氫壓縮機是合成氨生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，壓縮介質(zhì)是易燃易爆氣體，而且有高壓條件下極易泄漏。容易引起燃燒爆炸事故。主要有：（1） 可燃性氣體通過缸體連接處、吸排氣閥門、設(shè)備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏；壓縮機零件部位疲勞斷裂、高壓氣體沖出至廠房空間；空氣進入壓縮機系統(tǒng)，形成爆炸性混合物，此時，如果在操作、維護和檢修過程中操作、維護不當或檢修不合理，達到爆炸極限濃度的可燃性氣體與空氣的混合物一遇火源就會發(fā)生異常激烈燃燒，甚至引起爆炸事故。（2） 氣缸潤滑采用礦物潤滑油，它是一種可燃物，當氣體的溫度劇升，超過潤滑油的閃點后就會產(chǎn)生強烈的氧化，將有燃燒爆炸的危險，另外呈懸浮狀存在的潤滑油分子，在高溫高壓條件下，很容易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面油膜上，其氧化就更為劇烈，生成酸、瀝青及其他化合物，它們與氣體中的粉塵、機械磨擦產(chǎn)生的金屬微粒結(jié)合在一起，在氣缸蓋、活塞環(huán)槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和貯氣罐中沉積下來形成積炭。積炭是一種易燃物，在高溫過熱、意外機械撞擊、氣流沖擊、電器短路、外部火災(zāi)及靜電火花等條件下都有可能引起積炭自燃，甚至爆炸。（3） 在壓縮機啟動過程加，沒有用惰性氣體置換或置換不徹底就啟動；因缺乏操作知識，沒有打開壓縮機出口閥、旁路閥引起超壓；在操作過程中因壓縮氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)儀表失靈，引起氣體壓力過高等，都會引起燃燒爆炸事故。（4） 壓縮機的機械事故，如活塞桿斷裂、氣缸開裂、氣缸和氣缸蓋破裂、曲軸斷裂、連桿斷裂和變形、連桿螺栓斷裂、活塞卡住與開裂、機身斷裂、壓縮機組振動等，可能釀成破壞性事故，有時會因機械事故而引發(fā)可燃性氣體的二次爆炸。1.8銅洗工段的壓力及H2濃度很高。同時，高、低壓連通部位多，容易發(fā)生高壓串到低壓部分，導(dǎo)致發(fā)生物理爆炸、化學(xué)爆炸和火災(zāi)危險。1.9合成工段屬于高溫、高壓工段，且高壓、低壓并存，這決定了對生產(chǎn)合成氨的設(shè)備、管道必須有更高要求。如果因為材質(zhì)本身的缺陷，制造質(zhì)量不過關(guān)，維修質(zhì)量不合格，外界壓力超過設(shè)備、管道的承受壓力，便會發(fā)生物理爆炸，同時也會引發(fā)化學(xué)爆炸。在高溫高壓下，H2對碳鋼有著較強的滲透能力，形成氫腐蝕，使鋼材脫碳而變脆（即氫脆）；N2也會對設(shè)備發(fā)生滲氮作用，從而減弱其機械性能；材料自身在高溫高壓下會發(fā)生持續(xù)的塑性變形，改變其金相組織，從而引起材料強度、延伸等機械性能下降，使材料產(chǎn)生拉伸、起泡、變裂和裂紋而破壞。氫脆、氮蝕、塑性變形的發(fā)生，也可引起爆炸事故的發(fā)生。合成工段主要使用H2為原料，反應(yīng)生成了氨。H2和NH3,是易燃易爆氣體，而且其爆炸極限在高溫高壓下將擴大，一旦發(fā)生泄漏而與空氣混合，極易發(fā)生爆炸。1.10食品二氧化碳的冷凍介質(zhì)為液氨，液氨如有泄漏，可能會形成氨和空氣的爆炸性混合氣體，遇明火或高熱，引起爆炸事故。1.11甲醇為易燃液體，在甲醇精餾過程中，如果甲醇或甲醇蒸汽發(fā)生泄漏，就會與空氣形成爆炸性混合物，遇明火或高熱，就會引發(fā)爆炸事故。1.12電氣火災(zāi)事故的原因包括電氣設(shè)備缺陷或?qū)Ь€過載、電氣設(shè)備安裝或使用不當?shù)?，如危險區(qū)域分級不準確，電氣設(shè)備防爆性能不合格，電氣設(shè)備發(fā)生短路、漏電或過負荷，從而造成溫度升高至危險溫度，引起設(shè)備本身或周圍物體燃燒、爆炸。2鍋爐爆炸在合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)有廢熱鍋爐，如因嚴重缺水、水質(zhì)不良、設(shè)備缺陷等原因，均有可能引發(fā)鍋爐爆炸。具體分析如下：（1） 嚴重缺水事故由于操作工誤操作、水位計或自動給水裝置失靈、排污閥關(guān)閉不嚴、止回閥故障等原因均可造成缺水事故，嚴重缺水事故可能導(dǎo)致受熱面過熱燒毀，降低受熱面鋼材的承受能力，金相發(fā)生劣化，爐管爆破，形成鍋爐爆炸。（2） 滿水事故由于操作工誤操作、水位計或自動上水裝置失靈會造成滿水事故，蒸汽大量帶水會降低蒸汽品質(zhì)甚至發(fā)生水擊，損壞管道，破壞用汽設(shè)備。（3） 水質(zhì)不合格，鍋爐水含鹽量達到臨界量，或超負荷運行，用氣量突然加大，壓力降低過快可造成汽水共沸，破壞水循環(huán)，惡化蒸汽品質(zhì)，水擊振動，影響用汽設(shè)備的安全運行。（4） 鍋爐選用鋼材或焊接質(zhì)量低劣，水質(zhì)不良嚴重腐蝕、結(jié)垢，水循環(huán)故障等還可造成爐體爆炸事故。（5） 運行壓力超過鍋爐最高允許工作壓力，鋼板（管）應(yīng)力增大超過極限值，同時安全閥與超壓連鎖失靈也將造成超壓爆炸。3容器爆炸各生產(chǎn)裝置中存在大量高壓設(shè)備、壓力容器，這些設(shè)備、容器如果本身設(shè)計、安裝存在缺陷；安全附件或安全防護裝置存在缺陷或不齊全；在使用過程中如發(fā)生侵蝕、腐蝕、疲勞、蠕變等現(xiàn)象；未按規(guī)定由有資質(zhì)的質(zhì)檢單位檢驗或辦理安全準用證；人員誤操作等原因，均有可能發(fā)生容器爆炸事故。4中毒和窒息事故4.1在合成氨生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)中存在的半水煤氣、氨均為有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)如大量泄漏，會造成大面積中毒事故。4.2甲醇生產(chǎn)過程中，甲醇也是有毒物質(zhì)，當甲醇發(fā)生泄漏，其蒸汽或液體被人吸入或食入，會發(fā)生人員中毒事故。4.3二氧化碳屬窒息性氣體，食品二氧化碳生產(chǎn)過程中如發(fā)生二氧化碳泄漏會造*員窒息。5灼燙5.1高溫水蒸汽作為一種最常見的熱載體的貫穿了整個生產(chǎn)系統(tǒng)，其泄漏可能會造*員的高溫灼傷。5.2氨（包括氨氣和液氨）存在于合成以后的系統(tǒng)中，其經(jīng)壓縮冷凝后成為液氨，是生產(chǎn)中的一種重要的中間產(chǎn)品和制冷劑，常壓下，-33.3°C時液氨就會揮發(fā)為氣氨，揮發(fā)的同時吸收大量的熱，因此，液氨觸及人體，會造成皮膚嚴重凍傷。液氨系統(tǒng)壓力一般都在1.6MPa?2.0MPa之間，一旦泄漏，有可能造成嚴重危害。6起重傷害廠內(nèi)有多臺吊車、電動葫蘆，在起重作業(yè)（包括安裝、使用、維修）過程中有可能發(fā)生擠壓、墜落、（吊具、吊物）物體打擊和觸電等人員傷害事故。7高處墜落該廠生產(chǎn)廠房多為多層廠房，在二層以上的樓層或操作平臺距離地面或樓面大于2米處作業(yè)，若防護欄桿設(shè)置不規(guī)范、防護欄桿腐蝕損壞和其他防護措施不到位等原因，均有可能造成高處墜落事故。8機械傷害各種機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)部位，如果沒有設(shè)置防護罩等防護措施，人體觸及運轉(zhuǎn)部位，可能造成機械傷害事故。9觸電各帶電設(shè)備若因防護措施不到位（如觸電保護、漏電保護、短路保護、過載保護、絕緣、電氣隔離、屏護、電氣安全距離等方面不可靠），均有可能造*員觸電。10車輛撞擊廠內(nèi)行走的車輛，若廠內(nèi)設(shè)施防護不當，易造成車輛撞沖廠內(nèi)設(shè)施，另一方面也易對人員造成碰撞傷害。11噪聲危害在生產(chǎn)過程中使用各類生產(chǎn)設(shè)備（如各類壓縮機（特別是合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的高壓機、循環(huán)機等）、泵、鼓風(fēng)機、起重機、破碎機、各類物料運輸機等）在運行過程都會產(chǎn)生不同程度