硫磺粉尘爆炸事故案例.ppt

马小东 2012-10-24硫磺呈黄色固体，有结晶形和无定型两种遇 火时，释放出毒性的、强刺激和窒息性的SO2 气体粉尘与空气混合形成爆炸性混合物，可 被静电点燃与大多数氧化物质如氯酸盐、硝 酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐形成爆炸性的和极 端敏感的混合物对钢有腐蚀性，特别是在潮 湿情况下腐蚀作用更强 装卸作业中当硫磺沾有硫化铁、氧化铁、机油、 金属粉末和氧化剂等物质时，易引起火灾硫磺粉 尘接触人的皮肤后，会产生接触性皮炎，使皮肤奇 痒，甚至产生红疹病比重：粉类为1.956，块状为2.046 熔点：120℃沸点：444.6℃燃点：258℃ 液态硫当温度接近230℃时与空气接触会发生自 燃，然而硫尘雾在接近190℃就会燃烧1）事故概况沧州炼油厂有两套硫磺回收装置，共用一台成型结 片机，生产能力7500t/年成型部分包括成型结片 机（二楼），包装间和成品库（一楼），包装间和 成品库混用事故一2001年6月23日14时10分，一民工在没有戴防火帽 的情况下，将外运硫磺的货车开进硫磺成品库，引 起成品库内小范围闪爆，幸无人员伤亡 事故二2003年1月19日10时30分，一电工在拆修成型 结片机顶部引风线上的轴流风机时，产生电火 花，引起引风线内硫磺粉尘爆炸，爆炸产生的 冲击波将现场一名临时工推出1.5m远，所幸有 护栏保护，未造成伤亡。

2）现场情况（1）经检测，两次事故状态下，现场硫磺粉尘浓度分别为39g/m3，41g/m3，均超出爆炸下限（35g/m3）硫磺粉尘的形成：a）液硫经过喷射管分布到成型机转鼓上，一部分硫磺蒸 气经引风线吸入后送到高点放空，因此在引风线尤其是轴 流风机处形成硫磺粉尘b）液硫经过喷射管分布到转鼓上，经刮刀切片成型，切 片时形成大量粉尘c）硫磺经过刮刀切片成型后，经一高6m的方形疏通钢管 落入包装间的成品袋内，这是形成硫磺粉尘的主要原因 硫磺成型示意图如图1 （2）现场电线及设备接地情况：部分电线绝缘老 化，极易产生电火花另外，轴流风机上的接地线 裸露部分腐蚀严重、特别是与接地镀锌钢管的焊点 处腐蚀尤其严重，基本失去导电性能腐蚀机理：液硫在进入结片机的过程中，有微量 H2S和SO2，而成型部分必须有蒸汽保护，H2S和SO2 与水反应生成氢硫酸和亚硫酸等腐蚀性弱酸，它们 与空气中的氧共同与金属反应3）爆炸机理（1） 必要条件a）燃料即硫磺粉尘与空气充分混合b）点火源：具有一定能量的点火源，使悬浮在空气中的粉尘点燃（2）爆炸过程：硫磺粉尘爆炸是氧气与可燃粉尘表面在激发能（点火源 ）作用下发生的反应。

a）热能加在硫磺粒子表面，温度逐渐上升b）硫磺粒子表面的分子发生热分解或干馏作用，在粒子周围产生气体c）产生的气体与空气混合形成爆炸性混合气体，同时发生燃烧d）由燃烧产生的热进一步促使硫磺粉尘分解，连续地产生可燃气体e）由于局部爆炸，爆炸的传播使堆积的粉尘受到扰动而飞扬，形成爆炸 雾，从而连续产生二次、三次爆炸4）整改措施（1） 降低硫磺粉尘浓度，使之处于爆炸下限以下（<35g/m3）a）加强成型流程的密闭性：从液硫喷射管到转鼓刮刀切片，再到 包装袋，最大限度地实施密闭化操作，以减少成型仓库内的硫磺 粉尘b）加强通风排气，鉴于硫磺粉尘的危险性，车间对成型仓库进行 了改造，加强了通风排气功能①将成型仓库的玻璃窗户全部改为敞口窗户，加强自然通风能力 ②新增4台防爆型轴流风机，通过机械通风，减少硫磺粉尘浓度（2）消灭点火源：硫磺粉尘的最小点火能为 15×10-3J，爆炸下限为35g/m3，两项爆炸指标相对 较低，危险程度大，因此必须尽可能地消灭点火源 a）现场作业必须使用防爆工具，如铜器具b）操作人员不得穿能产生静电和火花的服装上岗 c）及时更换老化的电线，以免产生电火花。

同时 对接地线进行防腐处理，使之始终处于良好的导电 性能（3）加强作业环节a）定期清洗成型机齿轮传动装置，及时更换润滑剂， 避免由于蜗杆、蜗轮的摩擦发热而导致环境中硫磺粉 尘因受热而爆炸b）定期人工除尘，制作专用的除尘工具，每天清扫地 面，墙面以及卫生死角处的粉尘，从根本上消除爆炸 源c）成型仓库内严禁烟火，禁止无防护措施的机动车辆 通行5）建议由于采取了以上措施，硫磺粉尘爆炸的危 险性大大降低但是，由于转鼓切片成型 本身的工艺特点，决定了它不可避免地会 产生大量粉尘，因此，建议硫磺成型应采 用传动带造粒工艺1月13日１３日凌晨３时4０分许，云南省昆明市云 天化国际化工股份有限公司三环分公司（危险化学 品生产企业）硫磺仓库发生爆炸并引起燃烧，造成7 人死亡、7人重伤、25人轻伤云天化国际化工股份有限公司三环分公司的前身是 云南磷肥厂，始建于1972年，现有职工1197人，主 要产品硫酸（175万吨/年）、磷酸（55万吨/年）、 重钙（34万吨/年）等1月13日2时45分，该公司储存硫磺的仓库内，昆明市东站工 商服务公司（铁路运输装卸承包单位）的53名工人开始从事 火车硫磺卸车作业，作业过程是从火车卸下并拆开硫磺包装 袋，将硫磺分别倒入平行于铁路、与地面平齐的34个料斗中 ，硫磺通过料斗落在地坑中输送机皮带上，用输送机传送皮 带将硫磺送入硫磺库。

3时40分，作业过程中地坑硫磺粉尘突 然发生爆炸，爆炸冲击波将料斗、硫磺库的轻型屋顶、皮带 输送机、斗式提升机等设施毁坏，造成7人死亡、7人重伤、 25人轻伤据初步调查分析，事故发生的重要原因，一是 天气干燥，空气湿度低，硫磺粉尘容易爆炸 二是作业时正值深夜，风速低，空气流动性差 ，造成局部空间内（皮带运输机地坑）硫磺粉 尘浓度增大，达到爆炸极限，由现场产生的点 火能量引发爆炸粉尘爆炸极限不是固定不变的，影响因素主要有粉尘粒度、分散度 、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温 度等一般来说，粉尘粒度越细、分散度越高，爆炸极限的下限就 越低，极限范围就越宽，危险性也就越大对企业而言，在硫磺的装卸、运输和使用过程中，其粉尘的粒度、 分散度都是无法控制的，企业能做的主要是控制空气中硫磺粉尘浓 度低于爆炸下限，以避免爆炸事故的发生关于硫磺粉尘爆炸下限：由于各种文献的硫磺爆炸下限值相差很大，企业所选数据又不一定 适合自身的具体情况，这就给安全生产带来了隐患因此综合考察 9种文献资料，从安全生产的角度考虑，硫磺粉尘的爆炸下限宜取 最低值即2．3 g／m31、硫化氢的爆炸和中毒据美国弗利波特硫磺公司测定，硫化氢在常温下的最低爆炸限度约 为3.4%。

2、液硫着火150℃时, 液体硫磺在空气中点火即燃烧硫磺烟雾在一定条件下 可以着火, 甚至发生爆炸如果液体硫磺燃烧, 可以用二氧化碳、饱和水蒸汽或淋水进行灭火 ( 但是不允许用高压水, 因为高压水会使液体硫磺飞溅对于小型密封的槽罐, 也可以进行封闭, 用隔绝空气的办法灭火3、液硫烫伤液硫温度高, 触及皮肤会造成烫伤装有液体硫磺的槽罐和设备, 人孔盖和操作孔 一定要盖好, 防止操作工人跌倒烫伤, 甚至跌 人槽内操作人员还要注意不要吸入硫磺烟雾。