液氮容器爆炸事故预防

液氮是一种特殊的工业制成品， 具有超低温性、膨胀性、无嗅和无毒 等特性。随着液氮在精密工业、医药、 食品等方面的广泛应用，在冲装和储 存液氮的过程中，液氮容器爆炸的事 故也屡屡发生。如何预防液氮罐爆 炸事故的发生，成为液氮容器使用企 业必须面对的一道安全课题。   事故案例   2008 年 5 月 17 日早 7：45 左右， 某市照明电器有限责任公司的2名当 班工人像往常一样进入摩托灯具车 间做生产前的准备工作，突然车间 内一台 YDZ-100 型液氮容器罐在静 态下爆炸，2 名工人被炸成重伤，经 医院抢救无效死亡。 该省特种设备检查院及相关专 家对爆炸容器残骸进行现场检验时 发现，内筒体表面纵向焊缝上存在 一条长 15 mm 穿透性缺陷，增压管 底部脱落口处有约 5 mm 未焊透。专 家根据现场检验结果做出认定，该 液氮容器外筒体爆炸原因是内筒体 液氮泄漏到夹层中，液氮在短时间 内迅速气化，导致夹层空间压力升 高。当压力升高**夹套材料强度极 限时，容器外筒体发生爆炸。 危险因素 事故发生后，事故调查人员通 过对这起事故的分析，帮助企业总 结经验、汲取教训，研究和掌握液氮 容器的安全性能，从根本上制定防 止事故发生的对策和措施，确保液 氮储存的安全。 液氮属于危险化学品，液氮容 器的爆炸轻则会造成设备损毁、重则 导致人员伤亡的惨重后果。所以液氮 容器在使用过程中的安全性应该引起 高度重视。导致液氮容器爆炸事故的 原因，主要有以下几个方面。 1.外界环境影响 （1）高温高压 液氮是由空气压缩冷却制成， 气化时能恢复为氮气。每升液氮气 化，温度上升15℃，体积膨胀约为180 倍。当外部温度压力超出罐体应承受 的冷却温度和压力时就会发生爆炸。 （2）碰撞震动 液氮容器罐体有专项防震设计， 除静置贮存外，还可在充装状态下 运输使用。但液氮罐体在受到剧烈 碰撞和震动后，会引起保温层或其 他部件破损，外部环境会直接影响 气化物，造成爆炸。 （3）密封通风不良 如果液氮使用和贮存环境通风 不好，会引起室内氮气和一氧化氮 气体含量浓度积聚不散，达到爆炸 极限，从而引发爆炸。 2.质量因素 （1）选材不当 液氮容器罐体一般采用纯铝箔 和不锈钢冷热轧钢板制作，如果这 些主要材料的规格和质量不符合规 范标准要求，达不到冷冻液氮的承 受条件，则极有可能发生爆炸。 （2）保温差 液氮罐由内外双胆组成，内胆 外表缠绕着多层绝热体，一旦反射材 料与隔热材料脱落，就会造成相邻反 射材料与外胆直接接触，使内胆的液 氮迅速膨胀气化，直**发生爆炸。 （3）阀门、仪表等附件陈旧老化 在长期使用过程中，如果对液 氮罐的阀门、仪表等附件不注意经 常检修和更换，一旦这些附件陈旧 老化，就会造成温度升高或液氮泄 漏，发生爆炸。 3.人为因素 （1）储运不当 液氮罐贮存种类一般可分为贮 存罐和运输罐2种。贮存罐主要用于 室内液氮的静置贮存，不宜在工作 状态下作远距离运输使用。 （2）使用不当 长期使用的液氮罐，如果在使 用操作过程中未做定期维修检查和 保养，设备就会存在不安全隐患，可 能造成爆炸事故。               在操作液氮罐时，如果未将排 气阀打开或打开程度不够，液氮经 过长时间的自然蒸发后，内筒压力 升高。此时若没有安全保护装置，压 力持续升高，就有可能导致增压管 底部接管原有缺陷处开裂。一旦液 氮渗漏到夹层空间后气化，夹层压 力迅速升高，就会导致外筒体爆炸。 部分液氮罐操作人员未经安全 教育，仅凭师傅口头传授操作技能 后就上岗操作，安全素质和技能较 差，也容易发生事故。 （3）液氮泄漏 在内胆里的液氮长期不能正常排 出，或者大量渗漏到夹层空间气化， 也安全控制措施
 
对液氮容器的安全使用，应从以下几个方面予以保证。
 
1.投入使用前检查核对液氮罐在投入使用前，应对
 
其外观、标志标识、产品合格证、使用说明书等进行检查核对，容器的压力仪表应定期送计量检定机构检验，合格后才能使用。容器的安全阀、爆破片等安全装置要保证完好，确保无异常情况后方可投入使用。2.充填前检查外壳有无缺陷
液氮罐在充填前，要检查外壳 有无凹陷，真空排气口是否完好。若 被碰坏，则真空度会降低，严重时进 气不能保温，这样罐体上部会结霜， 液氮损耗大，失去继续使用的价值。 3.使用过程中随时检查罐体的 使用情况 在使用过程中，应随时检查罐 体的使用情况。在罐内有液氮的前 提下，如果发现罐体瓶盖和上部有 水珠或结霜情况，则说明罐体质量 有问题，应立即停止使用。在罐体瓶 盖和上部出现无水珠或结霜现象时， 用手触摸外壳，感觉上部冷、下部 热，说明罐体质量有问题，即液氮日 增损较大，应注意观察，防止液氮耗 损完后，造成所贮物质损坏，此时** 好停止使用；若上下温度一致，说明 罐体质量没有问题。使用过程中要 经常检查；可以用肉眼观测，也可以 用手触摸外壳，若发现外表挂霜，应 停止使用。特别是颈管内壁附霜结 冰时不宜用小刀等尖利器具去刮， 以防颈管内壁受损，造成真空不良。 4.注意存放液氮容器的方式 液氮罐要存放在通风良好的阴 凉处，不能在太阳光下直晒。另外， 无论在使用或存放时，液氮罐均不 能倾斜、横放、倒置、堆压、相互撞 击或与其他物件碰撞，要做到轻拿 轻放，并始终保持直立。   5.建立日常维护记录   生产经营单位应当制定液氮容 器有关安全生产的规章制度和安全 操作规程，建立容器定期检查和日 常维护记录。   6.配备专兼职管理人员   使用单位要明确管理部门，配 备必要的专兼职管理人员，定期对 在用液氮容器进行维护检查，发现 故障或隐患应立即停用，发生事故 及时上报。如果容器在使用中出现 表面结霜、结露现象，应立即泄压并 停止使用，迅速查明原因，排除故障 后方可重新投入使用。   7.未经安全培训合格不得上岗 作业   生产经营单位的主要负责人、 安全管理人员和设备作业人员应接 受必要的安全培训，熟悉有关安全 生产规章制度和安全操作规程，具 备必要的安全生产知识，掌握本岗 位的安全操作技能，增强预防事故、 控制危害和应急处理能力。未经安 全生产培训合格的从业人员不得上 岗作业。