氨泄漏的危害分析及對策

徐超志（廣東省安全生產技術中心 廣東廣州510060）

引言

氨是重要的基礎化工原料和產品；在石油精煉、合成纖維、氮肥制造、硝酸合成、制冷等領域有著廣泛的應用。 隨著社會經濟的發展，使用氨氣/液氨的場所越來越多，氨泄漏事故的機率也隨之增多。據不完全統計，2001-2010 年間，我國共發生氨氣泄漏泄露事故51 起； 雖然每年所發生的氨泄漏事故次數有所波動，但從總體上看，次數呈上升趨勢[1]。 特別是今年6 月3 日，吉林省一家禽類加工廠液氨泄漏發生特大火災爆炸事故以后， 氨泄漏的風險危害分析與控制受到了更多的關注。

氨，分子式為NH3，常態下氨氣是一種無色、有強烈刺激性和惡臭的可燃有毒氣體。標準狀態下氨沸點為-33.33℃，熔點為-77.7℃，自燃點630℃，氨氣密度小于空氣(標準狀況下為0.771g／L)；氨溶于水可形成氫氧化銨的堿性溶液，叫氨水[2]。氨可以在高溫、高壓和催化劑的作用下，由氫和氮直接化合制得。 為了方便運輸與儲存，通常將氣態氨冷卻或壓縮成為液態氨，但是若在生產、儲存、運輸、使用過程中發生泄漏，易引起燃燒爆炸或中毒事故，處置不慎，將會造成嚴重后果。

一、氨泄漏的危害分析

一是氨泄露可能導致爆炸事故。 液態氨是在高壓或低溫狀態下儲存的，發生泄漏時，液氨會迅速氣化擴散，沒有及時氣化的液氨以液滴的形式霧化在空氣中。 在泄漏初期，由于液氨的部分蒸發， 使得氨蒸氣的云團密度比空氣密度高， 氨氣會隨風飄移，容易形成大面積染毒區和燃燒爆炸區。 當氨在空氣中的含量達11-14%時，遇明火即可燃燒；若有油類存在時，更增加燃燒危險。當空氣中混合的氨含量達爆炸極限15%～30.2%（體積比），遇到點火源就會引起爆炸，最易引燃爆炸濃度為17%，最大爆炸壓力0.580MPa；在燃燒環境下，液氨容器受熱會膨脹，壓力升高，可能導致附近的液氨鋼瓶或儲罐爆炸；而且氨不穩定，遇熱會發生分解，與氟、氯等接觸后會發生劇烈的化學反應；因此應規范液氨存放和使用等工序， 避免因氨泄漏事故發生后而造成次生事故。

二是氨泄露可能造成人員中毒。 氨PC-STEL(短時間接觸容許濃度)最高為30mg/m3，相當于空氣中氨的含量達到0.5-0.6%，人員接觸時間在30 分鐘內就會造成中毒；氨泄露擴散到一定的范圍，需及時對危害范圍內的人員進行疏散，并采取禁絕火源措施。 氨氣侵入人體的主要途徑是皮膚、感覺氣管、呼吸道和消化道等部位，對眼、呼吸道粘膜有強烈刺激和腐蝕作用，易造成急性中毒和灼傷。 急性氨中毒引起眼和呼吸道刺激癥狀，支氣管炎或支氣管周圍炎，肺炎，重度中毒者可發生中毒性肺水腫。 輕度中毒癥狀為：眼口有干辣感、流淚、流鼻涕、咳嗽、聲音嘶啞、吞咽食物困難、頭昏疼痛，檢查時可見眼膜充血水腫，肺部可聽到少數干羅音；重度中毒癥狀為：在高濃度氨氣作用下，頭、面部等外露部位皮膚或造成重二度化學灼傷，還可出現昏迷、精神錯亂、痙攣， 也可造成心肌炎或心力衰竭， 引起反射性呼吸和心搏停止。

三是氨泄露會造成環境污染。 氨泄露迅速擴散到空氣中，在風力的作用下， 這種有毒氣體隨風飄移， 造成大范圍的空氣污染，對人畜產生危害。 如果液氨大量泄漏流到河流、湖泊、水庫等水域，則造成水污染，嚴重時該水域的水未經處理不能使用[4]。2005 年南京一家化工廠的裂解罐區發生液氨泄漏， 方圓兩公里范圍的蔬菜、莊稼、樹木基本被毒死，水里的青蛙、魚類也死了不少。

二、預防和控制氨泄漏危害的措施

一是加強設備的檢測和管理，從源頭預防氨泄漏。 通過對大量的資料統計分析, 發現貯存過程中液氨泄漏事故的發生的根源在于管理上的缺陷。 當貯存設備出現故障, 而同時管理又出現問題, 那么泄漏事故發生的概率就會很大[3]。 氨都是通過加壓或冷卻， 以液態的形式儲存在容器內的， 由于液氨儲存容器的大小、壓力有所差別，發生泄漏的部位、裂口大小等也各不相同，采取堵漏、輸轉等措施時，技術要求高，處置難度大[6]。 因此儲罐等壓力容器和設備應設置安全閥、壓力表、液位計、溫度計，并應裝有帶壓力、液位、溫度遠傳記錄和報警功能的安全裝置，設置整流裝置與壓力機、動力電源、管線壓力、通風設施或相應的吸收裝置的聯鎖裝置，重點儲罐需設置緊急切斷裝置。 另一方面就是對周邊環境采取有效的監控管理措施，如生產、儲存區域設立禁絕火源等安全警示標識，安裝風向袋監測風向，安裝NH3 報警器檢測氨氣泄漏等等，以上安全附件設施應定期檢測維護，以確保其有效使用。 同時還要加強日常生產活動的管理，如氨的容器和儲罐應嚴加密閉，防止泄漏，工作場所提供充分的局部排風和全面通風，遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙；避免氨與氧化劑、酸類、鹵素可能產生的接觸；做好鋼瓶和容器防靜電接地和跨接工作，運輸時要輕裝輕卸防止鋼瓶及附件破損；在工作場所配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備等。

二是加強員工培訓，并配備個人防護用具。 “培訓不到位是重大安全隱患”[5]，培訓可以增強員工的安全意識，提高員工的安全操作技能和事故應急能力。 用人單位應該讓員工具有辨識和分析液氨工作崗位的中毒、凍傷等職業危害的能力，并具有相關的救護知識； 操作人員必須經過專門培訓， 嚴格遵守操作規程，熟練掌握操作技能，具備應急處置知識，嚴禁培訓不合格和無關人員操作。 工作人員進入車間及貯氨場所配帶防靜電工作服，戴橡膠手，安全防護眼鏡等個人防護工具，工作場所氨濃度超標時，操作人員應該佩戴過濾式防毒面具；可能接觸液氨時，應防止凍傷。 若是在工作現場發生氨中毒事故，應帶中毒人員迅速脫離現場至空氣新鮮處，并及時呼救。 對于部分是壓力高，操作復雜，危險性大的操作應由熟悉設備、熟悉工藝、操作經驗豐富的單位工程技術人員進行或在其指導下進行。

三是制定氨泄漏的應急預案， 并定期進行應急演練和修訂等。 首先必須保證應急通道暢通，當氨氣泄漏報警響起后，相關人員應迅速用打濕的毛巾遮擋口鼻，遠離現場（一般是上風方向的50 米以外， 下風方向則越遠越好）。 若身邊有人員氨氣中毒時，在醫護人員未到之前，應根據實際情況采取應急救護措施，如皮膚接觸則立即脫去污染的衣著，應用2%硼酸液或大量清水徹底沖洗。 應急處理人員應先確認狀況，并佩戴好相關防護用具進入現場，禁止接觸或跨越泄漏物，盡可能切斷泄漏源。 不管是發生小量泄漏還是大量泄漏， 都應從側風、 上風向撤離至安全區，保持合理的隔離與疏散距離。

若發生燃燒爆炸，應按照應急預案的引導，根據現場情況劃分警戒區，處置車輛和人員一般停靠在較高地勢和上風（或側上風）方向；消防人員必須穿全身防火防毒服，在處置泄漏或有關設備時，應佩戴空氣呼吸器，穿著隔絕式防化服。 直接接觸液氨時，應穿著防寒服裝，防止凍傷。 然后應迅速清除泄漏區的所有火源和易燃物，并加強通風；如是鋼瓶泄漏，盡量使泄漏口朝上，以防液氨大量外泄。 處置時應用無火花工具，關閥和堵漏措施無效時，可考慮將鋼瓶浸入水或稀酸溶液中，或轉移至空曠地帶洗消處理。 對泄漏的液氨應使用霧狀水驅散，處置時應盡量防止泄漏物進入水流、下水道或一些控制區，造成環境污染。 五是如發生火災時應用霧狀水、開花水流、抗溶性泡沫、砂土或CO2 進行撲救，同時注意用大量的直射水流冷卻容器壁。 若有可能，應盡快將可移動的物品轉移出火場。 若出現容器通風孔聲音變大或容器壁變色等危險征兆，則應立即撤退。

三、結束語

氨泄露的風險是客觀存在的， 但是安全生產是我們工作過程中正確選擇與決策的結果；只要設備設施配備齊全有效，安全培訓到位，安全管理制度制定健全并且落實到位，泄漏的風險是可以避免；萬一發生泄露事故，只要應急救援機制健全，措施得當，事故的危害也是可以避免或者很小的。

[1] 楊濤，王旭炎，李艷輝等. 氨氣泄漏事故的統計及后果分析.計算機與應用化學[J]. 2011，28(10)∶1430-1432

[2] 安監總管三[2011]95 號文.首批重點監管的危險化學品名錄.

[3] 曹懷慶. 氮化油管工藝危害識別及液氨槽事故樹分析.工業安全與環保[J]. 2005 , 31 (8 )∶27-29 .

[4] 杜喜臣,蔡敏琦. 液氨泄漏事故樹分析及風險預測. 環境工程學報[J]. 2008，2(10)∶1430-1432

[5] 安委 〔2012〕10 號文. 國務院安委會關于進一步加強安全培訓工作的決定