化工事故的特征基本上是由所用原料特性、加工工艺方法和生产规模决定的。为了预防事故,必须了解这些特点。
(1)火灾爆炸中毒事故多且后果严重
根据我国30余年的统计资料说明,化工厂的火灾爆炸事故死亡人数占因工死亡总人数的13.8%,占第一位;中毒窒息事故致死人数为总人数的12%,占第二位,其它为高空坠落和触电,分别占三、四位。
多数化学物品对人体有害,生产中由于设备密封不严,特别是在间歇操作中泄漏的情况很多,容易造成操作人员的急性和慢性中毒、据化工部门统计,因一氧化碳、硫化氢、氮气、氮氧化物、氨、苯、二氧化碳、二氧化硫、光气、氯化钡、氯气、甲烷、氯乙烯、磷、苯酚、砷化物等16种物质造成中毒、窒息的死亡人数占中毒死亡总人数的87.9%。而这些物质在一般化工厂中都是常见的。
(2)正常生产时事故发生多
正常生产活动时发生事故造成死亡的占因工死亡总数66.7%,而非正常生产活动时仅占12%。
●化工生产中有许多副反应生成,有些机理尚不完全清楚,有些则是在危险边缘如爆炸极限附近进行生产的,如乙烯制环氧烷、甲醇氧化制甲醛等,生产条件稍一波动就会发生严重事故。间歇生产更是如此;
●化工工艺中影响各种参数的干扰因素很多,设定的参数很容易发生偏移,而参数的偏移是事故的根源之一,即使在自动调节的过程中也会产生失调或失控现象,人工调节更易发生事故;
●由于人的素质或人机工程设计欠佳,往往会造成误操作如看错仪表、开错阀门等。特别是现代化的生产中,人是通过控制台进行操作的,发生误操作的机会更多。
(3)材质和加工缺陷以及腐蚀的特点
化工厂的工艺设备一般都是在严酷的生产条件下运行的。腐蚀介质的作用、振动、压力波造成的疲劳、高低温度影响材质的性质等都是在安全方面应该引起重视的问题。
化工设备的破损与应力腐蚀裂纹有很大关系。设备材质受到制造时的残余应力、运转时拉伸应力的作用,在腐蚀的环境中就会产生裂纹并发展扩大,在特定的条件下,如压力波动、严寒天气就会引起脆性破裂,造成巨大的灾难性事故。
制造化工设备时除了选择正确的材料外,还要求正确的加工方法,以焊接为例,如果焊缝不良或未经过热处理则会使焊区附近材料性能劣化,容易产生裂纹使设备破损。
(4)事故的集中和多发
化工生产常遇到事故多发的情况,给生产带来被动,化工装置中的许多关键设备、特别是高负荷的塔槽、压力容器、反应釜、经常开闭的阀门等,运转一定时间后,常会出现多发故障或集中发生故障的情况,这是由于设备进入到寿命周期的故障频发阶段。日本在70年代初期,石油化工、合成氨等工厂事故频繁发生,火灾爆炸恶性事故连续不断,经过三年努力采取安全措施才稳定下来。通过分析认为是50~60年代进口的设备已达到浴盆曲线的故障多发期,由此得出教训,即对待多发事故必须采取预防对策,加强设备检验、充实备品备件,及时更换使用到期的设备。
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