静电放电引起回火----
高压乙炔干燥器发生分解爆炸
一、事故经过和危害
1995年5月8日16时30分,河南省信阳某化工总厂乙炔分厂2号高压乙炔干燥器突然发生爆炸。事故造成三间100m2的厂房被摧毁,压缩工段的全部设备被砸坏,当班的4名女工,1人死亡,3人受伤,直接经济损失达25万元,全厂被迫停产。
二、事故原因分析
1.立式干燥器下封头自环缝以下被撕裂为7块,容器内壁及断口由于燃烧而呈现碳黑;容器本体在距下环缝10cm处产生塑性变形。与2号干燥器串联的1号干燥器也有变形鼓包,内壁有燃烧过的痕迹,并且内衬被烧得扭曲变形。压缩机出口压力表指针停在3.0MPa而不能复零。小型微启式安全阀未发现起跳痕迹。
2.该容器底部排污阀座与封头连接为插入式单面焊(该处是爆炸裂缝)。容器本体无任何安全泄压装置。容器设计压力为2.75MPa,工作压力为2.5MPa。
3.从压缩机出口压力表不复零及容器本体鼓包变形等现象看,容器爆炸前确曾有严重超压现象。此次爆炸事故实际上是在干燥器里为纯乙炔状态下,遇到某种点火源和点火能量而形成的一次乙炔分解爆炸。
4.产生分解爆炸的条件有三,一是初始压力。试验证明,若把乙炔压力提高到0.1MPa时点火,就会发生分解爆炸。此次事故前实际工作压力为1.7MPa。二是发火能量。乙炔分解爆炸的最小发火能量是随压力变化的,压力在0.1MPa时为2.9mJ;压力在2.5MPa(压缩工艺中的最大压力)为0.2mJ。对于高压乙炔气体有很小一点能量就会引起爆炸。三是温度。提高温度会使乙炔分子运动加快,使分子间的碰撞频繁发生。因此,容器里的乙炔一旦遇到某种火源,即使是很小的发火能量,也会在高压下使局部乙炔发生分解。由于乙炔分解成氢和碳(炭黑)是放热的,从而产生的高温使整个容器里的乙炔发生分解,这个过程只需要零点几秒钟的时间,最后引起分解爆炸。
5.关于着火源。据有关研究报告介绍,因摩擦或冲击引起的发火可在乙炔组分为3%~40%范围内发生。而且乙炔-空气混合物会因喷出的乙炔和人手指之间静电放电而引起发火。
综上分析,产生此次爆炸事故的直接原因是:由于排污时在管口形成的乙炔-空气混合气体与气流冲刷及人手指之间静电放电而引起回火,导致高压乙炔干燥器发生分解爆炸。