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[爆炸]静电事故案例分析
发表日期: 2010-11-23 文章来源:
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2002年12月,在江苏丹阳某厂浆料车间,工人用真空泵吸醋酸乙烯到反应釜,桶中约剩下30kg时,突然发生了爆炸。工人自行扑灭了大火,1名工人被烧伤。经现场察看,未发现任何曾发生事故的痕迹,电器开关、照明灯具都是全新的防爆电器。吸料的塑料管悬在半空,管子上及附近无接地装置,有一只底部被炸裂的铁桶。

此案例为较典型的静电事故,此次爆炸事故的原因是:醋酸乙烯的物料在快速流经塑料管道时产生静电积聚,当塑料管接触到零电位桶时,形成高底压电位差放电,产生火花引爆了空气中的醋酸乙烯蒸气。具体分析如下:

(1)醋酸乙烯是无色液体,有挥发性,曝光容易聚合成固体。其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,遇火星、高热、氧化剂有火灾危险。闪点:-7.78℃;爆炸极限:2.6%-13.4%。属于易燃液体。

(2)物料在管道输送过程中有静电积聚现象,塑料管由于其导电性能差,使静电积聚情况更加严重,物料中及塑料管壁上含有高位静电。

(3)醋酸乙烯蒸气与空气形成可燃性混合气体。

(4)当带有高位静电的塑料管接触到铁桶时,形成放电,产生火花,引爆可燃性混合气体。

二、静电引爆可燃性混合气体的事故案例分析

2002年7月,江苏姜堰某厂二车间的离心机(封闭式),在刚开始分离从搪瓷反釜卸出的W-100-1纺织用抗氧化剂和甲苯溶剂时,突然发生爆炸,致使1名职工死亡,1名职工重伤。 
调查发现,此物料经过23小时不停地机械搅拌,又经过塑料导管直接送入离心机,离心机转鼓内垫有非导电体的化纤过滤布袋。因此,可以判断,经长时间搅拌,含有甲苯溶剂的物料产生静电积聚,快速流经塑料管道时,静电荷得到加强。当物料进入离心机时,带有很高的电位,但如果没有电火花是不能引爆的。低电位点是转鼓上部暴露的螺丝,当物料冲击到离心机的转鼓时,高压电位与螺丝顶端的零电位形成高低电位差而引发放电,产生了火花,引爆了离心机内混合性爆炸气体。具体分析如下:

  (1)物料在反应釜中经长达20多小时机械搅拌,积聚了静电荷。由于该釜是搪瓷反应釜,所积聚的静电不能通过反应釜接地线入地,物料中含有高位静电。

  (2)反应釜与离心机进料口采用塑料管道连接,由于塑料管为绝缘体,当反应釜内的物料快速流经连接管时,原料液中积聚的静电不但不能得到有效的释放,反而因为快速流动得到增强。

  (3)该离心机脱液和甩干物料为甲类易燃液体甲苯溶剂,甲苯的闪点为4℃,(易燃液体的燃点高于闪点1-5℃),易挥发,具有快速流动时易产生和积聚静电的特性。从反应釜中放出的物料的温度是10℃左右,具备了闪燃和可燃条件。

  (4)离心机中的空气和甲苯蒸气迅速形成爆炸性混合气体。甲苯的爆炸极限为1.2%~7%(V)。

  (5)离心机中过滤袋材质为丙纶纤维,是非导电体,不能将物料中的静电传导到离心机金属转毂后及时入地;加之,过滤布袋未能遮盖住转毂罩壳顶部的螺栓,带有高压静电的物料与紧固螺栓顶端的零电位形成高低压电位差----放电条件具备了,并产生电火花,引爆了离心机内爆炸性混合气体。

由上述两起事故的分析可以看出,由静电引起的事故有三个因素:一是有大量电荷的积聚,这常在管道输送过程中产生;二是有零电位点,这些地方易被忽视;三是周围有可燃性气体,很多化工原料的蒸气可与空气混合,形成可燃性混合气。在生产中注意防止这三个因素同时具备,就可以防止事故的发生。另外,可以请专业人员对地面进行防静电、不发火处理,以降低静电可能引发灾害的可能性。


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