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1、净化装置安全培训硫磺危险特性及相关事故案例,马小东 2012-10-24,硫磺呈黄色固体，有结晶形和无定型两种。遇火时，释放出毒性的、强刺激和窒息性的SO2气体。粉尘与空气混合形成爆炸性混合物，可被静电点燃。与大多数氧化物质如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐形成爆炸性的和极端敏感的混合物。对钢有腐蚀性，特别是在潮湿情况下腐蚀作用更强。,硫磺的特性,装卸作业中当硫磺沾有硫化铁、氧化铁、机油、金属粉末和氧化剂等物质时，易引起火灾。硫磺粉尘接触人的皮肤后，会产生接触性皮炎，使皮肤奇痒，甚至产生红疹病。 比重：粉类为1.956，块状为2.046。熔点：120。沸点：444.6。燃点：258。 液态硫
2、当温度接近230时与空气接触会发生自燃，然而硫尘雾在接近190就会燃烧。,硫磺的特性,1）事故概况 沧州炼油厂有两套硫磺回收装置，共用一台成型结片机，生产能力7500t/年。成型部分包括成型结片机（二楼），包装间和成品库（一楼），包装间和成品库混用。 事故一 2001年6月23日14时10分，一民工在没有戴防火帽的情况下，将外运硫磺的货车开进硫磺成品库，引起成品库内小范围闪爆，幸无人员伤亡。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,事故二 2003年1月19日10时30分，一电工在拆修成型结片机顶部引风线上的轴流风机时，产生电火花，引起引风线内硫磺粉尘爆炸，爆炸产生的冲击波将现场一名临时工推出1.5m远，
3、所幸有护栏保护，未造成伤亡。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,2）现场情况 （1）经检测，两次事故状态下，现场硫磺粉尘浓度分别为39g/m3，41g/m3，均超出爆炸下限（35g/m3） 硫磺粉尘的形成： a）液硫经过喷射管分布到成型机转鼓上，一部分硫磺蒸气经引风线吸入后送到高点放空，因此在引风线尤其是轴流风机处形成硫磺粉尘。 b）液硫经过喷射管分布到转鼓上，经刮刀切片成型，切片时形成大量粉尘。 c）硫磺经过刮刀切片成型后，经一高6m的方形疏通钢管落入包装间的成品袋内，这是形成硫磺粉尘的主要原因。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,硫磺成型示意图如图1。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,（2）现场电线及设备
4、接地情况：部分电线绝缘老化，极易产生电火花。另外，轴流风机上的接地线裸露部分腐蚀严重、特别是与接地镀锌钢管的焊点处腐蚀尤其严重，基本失去导电性能。 腐蚀机理：液硫在进入结片机的过程中，有微量H2S和SO2，而成型部分必须有蒸汽保护，H2S和SO2与水反应生成氢硫酸和亚硫酸等腐蚀性弱酸，它们与空气中的氧共同与金属反应。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,3）爆炸机理 （1） 必要条件 a）燃料即硫磺粉尘与空气充分混合。 b）点火源：具有一定能量的点火源，使悬浮在空气中的粉尘点燃。 （2）爆炸过程：硫磺粉尘爆炸是氧气与可燃粉尘表面在激发能（点火源）作用下发生的反应。 a）热能加在硫磺粒子表面，温度逐渐上
5、升。 b）硫磺粒子表面的分子发生热分解或干馏作用，在粒子周围产生气体。 c）产生的气体与空气混合形成爆炸性混合气体，同时发生燃烧。 d）由燃烧产生的热进一步促使硫磺粉尘分解，连续地产生可燃气体。 e）由于局部爆炸，爆炸的传播使堆积的粉尘受到扰动而飞扬，形成爆炸雾，从而连续产生二次、三次爆炸。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,4）整改措施 （1） 降低硫磺粉尘浓度，使之处于爆炸下限以下（35g/m3）。 a）加强成型流程的密闭性：从液硫喷射管到转鼓刮刀切片，再到包装袋，最大限度地实施密闭化操作，以减少成型仓库内的硫磺粉尘。 b）加强通风排气，鉴于硫磺粉尘的危险性，车间对成型仓库进行了改造，加强了通风
6、排气功能。 将成型仓库的玻璃窗户全部改为敞口窗户，加强自然通风能力。 新增4台防爆型轴流风机，通过机械通风，减少硫磺粉尘浓度。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,（2）消灭点火源：硫磺粉尘的最小点火能为1510-3J，爆炸下限为35g/m3，两项爆炸指标相对较低，危险程度大，因此必须尽可能地消灭点火源。 a）现场作业必须使用防爆工具，如铜器具。 b）操作人员不得穿能产生静电和火花的服装上岗。 c）及时更换老化的电线，以免产生电火花。同时对接地线进行防腐处理，使之始终处于良好的导电性能。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,（3）加强作业环节 a）定期清洗成型机齿轮传动装置，及时更换润滑剂，避免由于蜗杆、蜗轮
7、的摩擦发热而导致环境中硫磺粉尘因受热而爆炸。 b）定期人工除尘，制作专用的除尘工具，每天清扫地面，墙面以及卫生死角处的粉尘，从根本上消除爆炸源。 c）成型仓库内严禁烟火，禁止无防护措施的机动车辆通行。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,5）建议 由于采取了以上措施，硫磺粉尘爆炸的危险性大大降低。但是，由于转鼓切片成型本身的工艺特点，决定了它不可避免地会产生大量粉尘，因此，建议硫磺成型应采用传动带造粒工艺。,硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,2008年1月日凌晨时分许，位于昆明市西山区海口镇的云天化国际化工股份有限公司三环分公司硫酸厂硫磺仓库，在硫磺装卸过程中，硫磺粉尘发生爆炸并引起燃烧。截至日时，事故已造
8、成人死亡，人受伤，人失踪。 粉尘爆炸极限不是固定不变的，影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说，粉尘粒度越细、分散度越高，爆炸极限的下限就越低，极限范围就越宽，危险性也就越大。,云天化一硫磺仓库粉尘爆炸,对企业而言，在硫磺的装卸、运输和使用过程中，其粉尘的粒度、分散度都是无法控制的，企业能做的主要是控制空气中硫磺粉尘浓度低于爆炸下限，以避免爆炸事故的发生。 关于硫磺粉尘爆炸下限： 由于各种文献的硫磺爆炸下限值相差很大，企业所选数据又不一定适合自身的具体情况，这就给安全生产带来了隐患。因此综合考察9种文献资料，从安全生产的角度考虑，
9、硫磺粉尘的爆炸下限宜取最低值即23 gm3。,云天化一硫磺仓库粉尘爆炸,1、硫化氢的爆炸和中毒 据美国弗利波特硫磺公司测定，硫化氢在常温下的最低爆炸限度约为3.4%。 2、液硫着火 150时, 液体硫磺在空气中点火即燃烧。硫磺烟雾在一定条件下可以着火, 甚至发生爆炸。 如果液体硫磺燃烧, 可以用二氧化碳、饱和水蒸汽或淋水进行灭火( 但是不允许用高压水, 因为高压水会使液体硫磺飞溅。 对于小型密封的槽罐, 也可以进行封闭, 用隔绝空气的办法灭火。,液硫成型的其他危险,3、液硫烫伤 液硫温度高, 触及皮肤会造成烫伤。 装有液体硫磺的槽罐和设备, 人孔盖和操作孔一定要盖好, 防止操作工人跌倒烫伤, 甚至跌人槽内。 操作人员还要注意不要吸入硫磺烟雾。,液硫成型的其他危险,