甘肃省西和县民福锌业有限责任公司压力容器爆炸重大事故

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2011年07月20日

 (一)事故概况

    2004年5月12日12时31分,甘肃省西和县民福锌业有限责任公司发生一起浸出槽(压力容器)爆炸重大事故,造成1人死亡,1人受伤,直接经济损失455.5万元,间接经济损失1800.8万元。

    事故设备为锌精矿复合催化氧化直接浸出工艺的关键设备─浸出槽,设计压力0.25MPa,设计温度125℃;设计介质为无毒性、非易燃、强酸性的硫酸锌,硫酸9%、硝酸1%;工作压力0.2MPa,工作温度90~120℃;筒体¢3600×12,封头DN3600×12,容器高5390mm,筒体与封头材质Q235B,容积47m?,壳体自重1.08t。容器内壁衬里为聚四氟乙烯,外壁保温层为岩棉/50;容器内设有换热面积为11.6m?的蒸汽加热(或自来水冷却)换热盘管,设有YCK三叶斜浆式、可拆涡轮式搅拌器;容器筒体腰部采用法兰(称为设备法兰,16Mn锻钢)连接,上下法兰连接螺栓设计为M30×380-T双头螺栓,共72个,材质为35钢。

    2004年4月30日曾进行过试验,但未成功。2004年5月12日,进行第二次试验。12时30分时,液相温度为77℃,压力为0.04MPa,开始通入氧气。氧气流量为50m?/h,后调至170m?/h,又调至150~130m?/h。12时31分,1号浸出槽发生爆炸事故。

    事故造成1号浸出槽设备法兰连接的72个双头螺栓全部断裂。浸出槽上半部被抛起,撞毁厂房屋顶横梁、撞透楼顶,撞碎搅拌器电机壳体,容器壳体倾斜落下,电机转子被甩出落在10多米远的楼顶上;容器壳体(位于设备下半部设备法兰与耳座之间)裂缝1处;壳体上封头凸缘周围因撞击反作用力产生严重内凹变形,设备法兰裂缝6道(上法兰2道,下法兰4道);搅拌器、换热(冷却)盘管、管道、阀门损坏,衬里及保温层局部损坏;容器支座钢筋混凝土墩台顶端100mm段开裂;车间一层、二层窗户及其玻璃全被摧毁;车间环形单梁吊车轨道报废。值班人员、车间副主任张某跌入浸出槽内死亡;试车总指挥卢某被气浪冲到,皮肤局部受擦伤。

    (二)事故原因分析

    1.直接原因

    在1号浸出槽的试车过程中,精矿粉中的硫化锌、硫化铁在浸出槽内受热的条件下,与稀硫酸起化学反应,有硫化氢气体生成。由于供给氧气的控制与截断装置简陋,使送入浸出槽内的氧气的量达到了发生化学反应的条件。由于容器衬里─聚四氟乙烯的静电特性决定了非导体会产生静电,而该容器又没有装置导体防静电和非导体防静电设施,于是静电积聚直至放电产生火花,又具备了化学反应所需的点燃这一条件。化学反应H2S+3/2O2=SO2↑+H2O+519kg/mol发生后,有二氧化硫气体生成和大量的热量产生。这些化学反应释放的热量只能使二氧化硫气体体积膨胀以释放能量,结果使容器内部压力瞬间陡然上升,仅靠一只公称通径为DN150的安全阀根本来不及泄压,在容器结构的最薄弱部位发生破坏。

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