（河南中咨安全工程師事務(wù)所有限公司，河南 鄭州450000）

摘  要  通過對一起化工設(shè)備安全泄放裝置泄漏引起中毒事故原因的分析，提出防止事故發(fā)生所采取的有效措施。

關(guān)鍵詞  化工設(shè)備   安全泄放裝置   中毒   安全措施

0 引言

2018年12月8日20時(shí)左右，某化工有限公司發(fā)生一起中毒事故，造成3人死亡、1人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約280萬元。事故的直接原因?yàn)樵摴疽叶紡S化工設(shè)備安全泄放裝置---安全閥、爆破片出現(xiàn)泄漏，有毒氣體亞硝酸甲酯泄漏后由制備反應(yīng)釜三層平臺(tái)（層高11.5米）下沉，通過亞硝酸鈉配料間西側(cè)風(fēng)機(jī)孔洞（二層平臺(tái)層高4.7米）、南側(cè)穿墻管線等孔隙進(jìn)入亞硝酸鈉加料平臺(tái)溶解釜配料作業(yè)人員處，導(dǎo)致4人亞硝酸甲酯中毒。本文就該企業(yè)化工設(shè)備安全泄放裝置泄漏原因及防止事故發(fā)生的對策措施進(jìn)行分析探討。

1、安全泄放裝置概述

目前化工企業(yè)生產(chǎn)裝置中常用的安全泄放裝置主要有常壓儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐、大型低溫儲(chǔ)罐、呼吸閥、氣封系統(tǒng)、緊急泄放閥、壓力儲(chǔ)罐、其他壓力容器、壓力管道等，這些設(shè)施可單獨(dú)或組合應(yīng)用于特定設(shè)備和管路系統(tǒng)中。尤其是反應(yīng)器及各種壓力容器，由于化學(xué)反應(yīng)、溫度升高等現(xiàn)象的產(chǎn)生可導(dǎo)致反應(yīng)器及壓力容器內(nèi)的壓力升高，因此必須設(shè)置安全泄放裝置，以此保證人身及財(cái)產(chǎn)安全。鑒于反應(yīng)器及壓力容器的操作介質(zhì)、狀態(tài)等各不相同，因此，相應(yīng)安全泄放裝置的種類也形色各異。各式安全泄放裝置根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式不同，可分為斷裂型、閥型、熔化型和組合型等。閥型安全泄放裝置主要包括安全閥和緊急泄放閥等。

2、化工設(shè)備安全泄放裝置設(shè)置情況

該公司乙二醇廠NO制備由兩臺(tái)Ø2428×2900的反應(yīng)釜完成，工作壓力為0.2MPa，反應(yīng)釜屬于壓力容器。主要完成亞硝酸甲酯合成，亞硝酸甲酯合成采用亞硝酸鈉、硝酸、甲醇為原料，同時(shí)獲得副產(chǎn)品硝酸鈉，反應(yīng)式如下所示：

HNO3+NaNO2+CH3OH→CH3NO2+NaNO3+H2O

原料亞硝酸鈉為外購袋裝固體，經(jīng)破碎后在溶解釜用軟水溶解，溶解后的亞硝酸鈉溶液在硝酸催化劑的作用下與甲醇在反應(yīng)釜反應(yīng)生成亞硝酸甲酯、硝酸鈉和水；亞硝酸甲酯經(jīng)洗滌后送往酯化工序作為酯化原料；硝酸鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后，純度在99%以上的硝酸鈉固體作為副產(chǎn)品出售。根據(jù)《重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》（2013完整版），該化工設(shè)備中硝酸、亞硝酸鈉和甲醇制備亞硝酸甲酯的硝化工藝為重點(diǎn)監(jiān)管的典型危險(xiǎn)化工工藝，其危險(xiǎn)特征為：

（1）反應(yīng)物料硝酸、甲醇具有燃爆危險(xiǎn)性；

（2）硝化劑硝酸具有強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)氧化性，與油脂、有機(jī)化合物（尤其是不飽和有機(jī)化合物）接觸能引起燃燒或爆炸；

（3）硝化產(chǎn)物亞硝酸甲酯既具有燃爆危險(xiǎn)性，又具有有毒性。

根據(jù)《重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》對硝化工藝安全控制的基本要求，硝化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)。該公司乙二醇廠NO制備硝化反應(yīng)釜設(shè)有安全閥、爆破片、排放管等組合型安全泄放裝置。

3、化工設(shè)備安全泄放裝置泄漏原因分析

1）對亞硝酸甲酯風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)不足，設(shè)計(jì)存在缺陷

亞硝酸甲酯這種物質(zhì)在常溫常壓下是一種易燃易爆、有毒、比空氣重的氣體，且受熱、遇光易分解。亞硝酸甲酯既具有燃爆危險(xiǎn)性，又具有有毒性，在該企業(yè)NO制備安全泄放裝置設(shè)計(jì)中只考慮了燃爆危險(xiǎn)性，忽視了其毒性帶來的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》HG20571-2014第5.1.4條規(guī)定：對于毒性危害嚴(yán)重的生產(chǎn)過程和設(shè)備，應(yīng)設(shè)計(jì)事故處理裝置及應(yīng)急防護(hù)設(shè)施。而企業(yè)NO制備兩個(gè)反應(yīng)釜安全閥放空管、反應(yīng)釜爆破筒直接放空，沒有設(shè)置亞硝酸甲酯有毒氣體泄漏后事故處理裝置及應(yīng)急防護(hù)設(shè)施，設(shè)計(jì)時(shí)就存在缺陷，為該起事故埋下了安全隱患。

2）彈簧式安全閥泄漏

NO制備兩個(gè)反應(yīng)釜安全閥為彈簧式安全閥，用于保護(hù)受壓設(shè)備的壓力釋放裝置，在使用過程中應(yīng)該做到準(zhǔn)確開啟、足量排放、及時(shí)回座、可靠密封。但是在實(shí)際使用過程中，由于密封面受損、密封面上有雜物以及彈簧性能下降等種種原因，使閥門的密封性能下降，如果是離線調(diào)校，這種情況可以及時(shí)得到糾正，不會(huì)造成太大影響；而如果是在線調(diào)校則沒有辦法進(jìn)行處理，造成閥門的長期泄漏，常常會(huì)影響安全閥的使用性能。根據(jù)TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》附錄E2.2（1）規(guī)定：安全閥的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括整定壓力和密封性能。但企業(yè)反應(yīng)釜安全閥委托特種設(shè)備檢測檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在線檢測方式下，僅進(jìn)行了整定壓力校驗(yàn)，未進(jìn)行密封性能試驗(yàn)。彈簧式安全閥密封性能不好在法定的檢測檢驗(yàn)環(huán)節(jié)未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，造成了有毒氣體泄漏。

3）反應(yīng)釜爆破片泄漏

根據(jù)TSG ZF003-2011《爆破片裝置安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》B6.1、B6.2、B6.3規(guī)定：使用單位應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查爆破片裝置是否有介質(zhì)滲漏現(xiàn)象；爆破片更換周期一般情況下為2至3年，對于腐蝕性、毒性介質(zhì)以及苛刻條件下使用的爆破片裝置應(yīng)當(dāng)縮短更換周期。該企業(yè)反應(yīng)釜爆破片裝置出現(xiàn)設(shè)備停工6個(gè)月，再次投入使用應(yīng)當(dāng)立即更換。而企業(yè)自2015年4月企業(yè)停車進(jìn)行技術(shù)改造升級至2017年10月重新開工前未對反應(yīng)釜所有的爆破片裝置進(jìn)行全面檢查、檢測和更換。事故發(fā)生后對反應(yīng)釜爆破片進(jìn)行了氣密性試驗(yàn)，出現(xiàn)大面積泄漏點(diǎn)。

4、事故防范措施

針對該起由化工設(shè)備安全泄放裝置泄漏引起中毒事故暴露出來的問題，為有效防范事故發(fā)生，提出以下防范措施建議：

1）要全面開展化工設(shè)備生產(chǎn)過程危險(xiǎn)源辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)評估。企業(yè)要依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，組織工程技術(shù)和管理人員或委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)、評價(jià)等中介機(jī)構(gòu)對可能存在的有毒可燃?xì)怏w泄漏風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)與評估（如采用危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）技術(shù)等），結(jié)合企業(yè)實(shí)際設(shè)備失效數(shù)據(jù)或歷史泄漏數(shù)據(jù)分析，對風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果、設(shè)備失效數(shù)據(jù)或歷史泄漏數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，辨識(shí)出可能發(fā)生泄漏的部位，結(jié)合設(shè)備類型、物料危險(xiǎn)性、泄漏量對泄漏部位進(jìn)行分級管理，提出風(fēng)險(xiǎn)管控防范措施。

2）根據(jù)TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》附錄E2.2（1）規(guī)定：安全閥的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括整定壓力和密封性能。企業(yè)應(yīng)委托有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)對介質(zhì)為有毒有害、易燃易爆氣體安全閥不僅要進(jìn)行整定壓力試驗(yàn)，而且要進(jìn)行密封性試驗(yàn)，兩者缺一不可，同時(shí)建議對介質(zhì)為有毒有害、易燃易爆氣體安全閥應(yīng)離線進(jìn)行檢測檢驗(yàn)。

3）按照TSG ZF003-2011 《爆破片裝置安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》B5（6）規(guī)定的對盛裝毒性程度為中毒以上危害介質(zhì)或易燃易爆介質(zhì)，應(yīng)當(dāng)將介質(zhì)排放到安全地點(diǎn)，并且應(yīng)當(dāng)進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008第5.5.7 條第二款規(guī)定：對可燃?xì)怏w設(shè)備，應(yīng)將設(shè)備內(nèi)的可燃?xì)怏w排入火炬或安全放空系統(tǒng)。對既是有毒氣體又是可燃?xì)怏w應(yīng)在事故處理裝置處理后方可排入安全放空系統(tǒng)。

4）特種設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)要嚴(yán)格履行法定特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測程序和規(guī)范，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理，完善作業(yè)規(guī)程和員工教育管理，強(qiáng)化施工現(xiàn)場的安全管理，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范標(biāo)制定檢驗(yàn)作業(yè)計(jì)劃，并按規(guī)定組織實(shí)施。對在檢驗(yàn)過程中存在的可能性和安全風(fēng)險(xiǎn)要依法書面提示告知被檢驗(yàn)單位注意防范。

5）企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備安全管理，嚴(yán)格落實(shí)特種設(shè)備及其安全附件的檢測檢驗(yàn)管理制度，深刻吸取事故教訓(xùn)，查找安全生產(chǎn)管理方面存在的短板，層層加強(qiáng)防范，切實(shí)落實(shí)雙預(yù)控機(jī)制建設(shè)要求。

5、結(jié)論

安全泄放裝置是化工設(shè)備保證安全的重要附件，本文通過對亞硝酸甲酯中毒事故原因的分析，明確了化工設(shè)備全泄放裝置泄漏是引起這起事故的主要原因，企業(yè)只有根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對壓力容器安全附件嚴(yán)格進(jìn)行檢測檢驗(yàn)，嚴(yán)格落實(shí)特種設(shè)備及其安全附件的檢測檢驗(yàn)管理制度，保證化工設(shè)備安全泄放裝置的完好性，才能有效防止此類事故的再次發(fā)生。

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作者簡介：王宏偉，男，1964年生，高級工程師，注冊安全工程師，一級安全評價(jià)師，主要從事安全生產(chǎn)技術(shù)咨詢服務(wù)工作。