硫磺燃燒事故與防火防爆安全措施

作者：安全管理網(wǎng)　來(lái)源：安全管理網(wǎng)　點(diǎn)擊： 　評(píng)論： 　更新日期：2011年04月01日

　硫磺制酸是目前國(guó)內(nèi)普遍采用的一種硫酸生產(chǎn)工藝，由于硫磺是易燃易爆的物品，其特殊的化學(xué)性質(zhì)決定了生產(chǎn)過(guò)程中防火防爆安全的重要性。下面以2起硫磺燃燒事故的原因分析來(lái)探討硫磺制酸過(guò)程中的防火防爆安全措施。
　　案例1：2003年6月16日10時(shí)20分，某硫酸廠在硫磺倉(cāng)庫(kù)內(nèi)破碎硫磺渣、硫磺塊時(shí)引起硫磺粉塵燃燒，當(dāng)時(shí)燃燒速度極快，庫(kù)內(nèi)被刺激性氣體SO2煙霧籠罩，幸好操作人員能果斷采取措施及時(shí)撲救，未造成損失。引起硫磺粉燃燒的直接原因是破碎機(jī)（易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)是嚴(yán)禁使用鐵器破硫磺塊的）運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生火花，撞擊產(chǎn)生的火花能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硫磺粉的最小點(diǎn)火能量，從而點(diǎn)燃硫磺粉。
　　案例2：2003年6月25日14時(shí)左右，在案例1同一硫磺倉(cāng)庫(kù)內(nèi)檢修動(dòng)火作業(yè)，焊渣引燃硫磺粉，也是撲救及時(shí)未造成損失。主要原因是動(dòng)火作業(yè)前安全措施不力，沒(méi)有采取有效的防范措施，使作業(yè)過(guò)程中焊渣濺落到硫磺粉上點(diǎn)燃的。
　　這些事故僥幸未造成重大火災(zāi)事故，也沒(méi)有造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的慘劇，但給我們提出了嚴(yán)重的警告。
 
一、性質(zhì)與防火防爆區(qū)域
　　1 硫磺的性質(zhì)
　　硫磺的主分成份是硫（S），其含量≥99.50%；外觀為黃色顆粒狀、片狀或塊狀固體；熔點(diǎn)為113℃，自燃點(diǎn)為260℃，燃點(diǎn)為248~260℃；爆炸下限35g/m3，最大爆炸壓力2.97kg/cm2。在正常情況下燃燒緩慢，如果與氧化劑混合則燃燒速度大大加快，遇明火、高溫易發(fā)生火災(zāi)。
　　2 防火防爆重點(diǎn)區(qū)域
　　硫磺庫(kù)區(qū)、硫磺輸送設(shè)備、熔硫罐、沉降槽、精硫池等區(qū)域是硫磺制酸生產(chǎn)過(guò)程中防火防爆重點(diǎn)區(qū)域。硫磺倉(cāng)庫(kù)、硫磺拆包、投料、輸送等過(guò)程中容易產(chǎn)生粉塵，積聚在設(shè)備、鋼架、防護(hù)欄桿、梯子、倉(cāng)庫(kù)屋頂、墻體等部位，一旦遇著點(diǎn)火源極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸；飛揚(yáng)懸浮于空氣中的粉塵與空氣組成的混合物，也和氣體或蒸氣混合物一樣，具有爆炸下限和爆炸上限，粉塵混合物的爆炸危險(xiǎn)性是以其爆炸濃度下限（g/m³）來(lái)表示的，硫磺粉塵的爆炸下限為35g/m3。一旦具備了爆炸的三個(gè)條件，其后果是不設(shè)想的。熔硫罐內(nèi)液硫的溫度一般控制在130~150℃，如果液硫溫度達(dá)到255℃就會(huì)發(fā)生火災(zāi)。

二、防火防爆安全措施
　　根據(jù)燃燒必須是可燃物、助燃物和火源這三個(gè)基本條件相互作用才能產(chǎn)生的道理，采取措施，阻止燃燒三個(gè)基本條件的同時(shí)存在或者避免它們的相互作用。爆炸也同樣要具備三個(gè)基本條件，即存在著可燃物質(zhì)，可燃物質(zhì)與空氣或氧氣混合并且達(dá)到爆炸極限形成爆炸性混合物，點(diǎn)火能量達(dá)到其最小點(diǎn)火能。在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，到處都有可能存在可燃物、助燃物、點(diǎn)火源的危險(xiǎn)，但是只要根據(jù)燃燒、爆炸的機(jī)理和條件，消除其中的一個(gè)條件就可達(dá)到防火防爆的目的。然而，助燃物氧氣或空氣的消防是很困難的，只有從消除火源和可燃物這兩方面采取措施才是有效的。
　　1 消除可燃物的安全措施
　　1.1 加強(qiáng)通風(fēng)
　　硫磺倉(cāng)庫(kù)采取全面通風(fēng)或局部通風(fēng)，使硫磺粉塵不易積聚，降低硫磺粉塵在空氣中的濃度。
　　1.2 及時(shí)清除硫磺粉塵
　　加強(qiáng)對(duì)硫磺倉(cāng)庫(kù)、硫磺拆包、投料、輸送等區(qū)域的衛(wèi)生清掃力度，及時(shí)清除積聚在設(shè)備、鋼架、防護(hù)欄桿、梯子、倉(cāng)庫(kù)屋頂、墻體等部位的硫磺粉塵。因?yàn)榭扇脊腆w與空氣接觸的表面積越大，其化學(xué)活性亦越大，容易燃燒并且燃燒速度也越快。同樣的可燃固體如單位體積的表面積大的，其危險(xiǎn)性就越大，即硫磺粉比硫磺塊燃燒快，為此，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)硫磺粉的防火安全。
　　2 消除火源的安全措施
　　消除火源是硫磺制酸生產(chǎn)過(guò)程中防火防爆安全最有效的措施。由于很多企業(yè)都是在原有的生產(chǎn)裝置上改變工藝而采用硫磺制酸或顆粒硫磺摻燒制酸的，很多倉(cāng)庫(kù)、廠房防火防爆安全技術(shù)達(dá)不到要求，只有采取一些補(bǔ)救措施來(lái)加以解決防火防爆安全問(wèn)題。
　　2.1 消除和控制火花
　　電氣設(shè)備和線路必須符合防火防爆要求，避免產(chǎn)生電氣火花、電弧火花等火源。
　　嚴(yán)禁使用鐵器，避免產(chǎn)生撞擊火花。
　　2.2 消除和控制熾熱物體
　　熔硫磺的工藝是采用在快速熔硫罐內(nèi)用蒸汽盤管間接加熱，將固體硫磺熔成熔融狀的液體硫磺，液硫的溫度一般控制在130~150℃為宜，蒸汽盤管內(nèi)的溫度宜控制在160℃，如果液硫的溫度超出控制范圍時(shí)就要及時(shí)調(diào)整蒸汽壓力，否則容易著火。作業(yè)場(chǎng)所照明燈白熾燈、鹵鎢燈表面溫度隨燈泡功率不同而不同，如150W時(shí)表面溫度是150~230℃、200W時(shí)表面溫度是160~300℃，因此選用照明燈具時(shí)必須考慮這些因素，避免積聚在燈泡表面的硫磺粉受熱自燃。
　　2.3 嚴(yán)格控制焊接、切割作業(yè)
　　嚴(yán)格執(zhí)行《動(dòng)火審批制度》，高處焊接、切割，必須設(shè)有兜接火花濺落的措施。乙炔與氧氣燃燒時(shí)火焰溫度為3100~3300℃，焊接、切割濺落的焊渣溫度也是上千度，所以動(dòng)火作業(yè)必須嚴(yán)格辦理《動(dòng)火許可證》，采取切實(shí)有效的防范措施后方可作業(yè)，并且在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專人監(jiān)護(hù)。
　　2.4 劃定禁火區(qū)域
　　劃定禁火區(qū)域，嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火審批制度，在禁煙火區(qū)域設(shè)置安全標(biāo)識(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中煙頭是常見(jiàn)的點(diǎn)火源，所有關(guān)資料顯示，一般的煙頭表面溫度可達(dá)200~300℃，煙頭中心溫度可達(dá)700~800℃，如不小心把煙頭丟入硫磺堆中，則易發(fā)生火災(zāi)。因此，應(yīng)劃定禁火區(qū)域，加強(qiáng)對(duì)火源的管理。
　　3 配置有效消防設(shè)施
　　在倉(cāng)庫(kù)、廠房等危險(xiǎn)區(qū)域要配置足夠的消防栓，水源要充足，一旦發(fā)生事故就能及時(shí)啟動(dòng)消防設(shè)施，以降低或減少損失。
　　4 加強(qiáng)硫磺儲(chǔ)存管理
　　硫磺要儲(chǔ)存在陰涼通風(fēng)、干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，隔絕火源、遠(yuǎn)離熱源，切忌與氧化劑混儲(chǔ)混運(yùn)。硫磺受潮后產(chǎn)生酸性物，容易損壞包裝物等。新進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的硫磺必須加強(qiáng)檢查，夜間應(yīng)安排人員巡邏，發(fā)現(xiàn)冒煙及時(shí)用水澆滅。