關(guān)于工業(yè)尿素合成安全的討論 第二篇 平衡破壞型蒸氣爆炸的討論
作者/來(lái)源:沈華民(上;ぱ芯吭海虾 200062) 日期: 2010-04-20 點(diǎn)擊率:3367
1 概 述
我國(guó)傳統(tǒng)水溶液全循環(huán)法尿素裝置的尿素合成塔于1995年(河北遷安)和2005年(山東平陰)先后發(fā)生了兩次嚴(yán)重的爆炸事故,造成了極為慘重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失:遷安事故10死5傷,750萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)損失;平陰事故4死32傷,3000萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)損失。
十年內(nèi)發(fā)生的這兩起尿塔爆炸事故極為相似:起爆點(diǎn)(或稱(chēng)爆炸口)都在塔的中下部第九筒節(jié);爆炸終態(tài)基本相同,塔體炸成三截,上段——封頭連同第一至第八筒節(jié),中段——第九筒節(jié),下段——第十筒節(jié)和封底;具有典型的強(qiáng)烈爆炸特征——爆炸口強(qiáng)烈反卷,上段飛出近百米,中段則反方向下沖。說(shuō)明爆炸能量相當(dāng)大。由此可知,這兩起嚴(yán)重的尿塔爆炸事故屬于重復(fù)性爆炸事故,爆炸原因也應(yīng)相同。由于對(duì)1995年遷安事故的原因分析不清,從而導(dǎo)致了2005年悲劇的重演,因而只有群策群力,查清原因,方能避免悲劇的第三次發(fā)生。
通常,判斷高壓容器的爆炸原因需要兩方面的知識(shí),其一為爆炸類(lèi)型原理方面的知識(shí);其二為塔內(nèi)物系狀態(tài)和化工過(guò)程方面的知識(shí)。
“平陰調(diào)查報(bào)告”[1]的作者以日本北川徹三上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的“平衡破壞型蒸氣爆炸”作為判斷尿塔爆炸類(lèi)型的理論依據(jù)[2],報(bào)告中的爆炸原理是這樣敘述的:
“密閉容器內(nèi)的液體,在高壓下保持蒸氣壓平衡時(shí),如果容器破壞,蒸氣噴出,因內(nèi)壓急劇下降而失去平衡,使液體暫時(shí)處于不穩(wěn)定的過(guò)熱狀態(tài)。由于急劇汽化,殘留的液體沖撞器壁,這種沖擊壓的作用使容器再次破壞,發(fā)生激烈的蒸氣爆炸。”(....