把握液氨安全使用要領

鄭君

2013年6月3日，吉林寶源豐禽業有限公司主廠房發生特別重大火災爆炸事故，共造成121人死亡、76人受傷，直接經濟損失1.82億元。2013年8月31日，上海翁牌冷藏實業有限公司發生液氨泄漏事故，造成15人死亡、25人受傷。11月28日，山東省乳山合和食品有限公司發生液氨泄漏，造成13人中毒，其中7人經搶救無效死亡，1人危重，3人傷勢較重，2人輕傷。

接連發生的液氨使用事故，引起了全社會的強烈關注。液氨應如何正確、安全地使用呢？本刊記者專程采訪了中國氮肥工業協會技術部主任、高級工程師曹占高。

液氨的危險性

“這幾起發生事故的企業，都是將液氨作為制冷工質（制冷劑）使用。食品企業里缺少熟悉液氨、氣氨物理、化學性質的管理人員與操作人員，是導致發生如此重大事故的主要原因。”曹占高說，液氨極易揮發，氣化時吸收大量的熱，發生泄漏時，噴濺、滴落在皮膚上的液氨能立即引起凍傷。更危險的是液氨氣化后，氨氣能與空氣混合形成爆炸性氣體（氨在空氣中的爆炸極限的體積濃度為15.5%～28.0%），遇火源后燃爆。另外，氨氣在常溫、常壓下，是無色、有強烈刺激性臭味的氣體，屬于有毒有害氣體。氨氣極易溶于水，與眼睛、口腔環境中的水接觸，會形成氨水，能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官粘膜等。當氨氣在空氣中的體積分數達到0.5%時，就能使人在幾分鐘內窒息而死。

抓住關鍵點

據曹占高介紹，在我國，液氨85%～90%的用途是生產化學肥料。化肥企業使用液氨為原料，生產尿素、碳酸氫銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸一銨、磷酸二銨等產品。

雖然化肥生產企業對液氨的使用量很大，液氨儲罐也被作為重大危險源管理，但并未發生過特別重大的事故。究其原因，主要是化肥企業擁有一批專業的管理人員與操作技能人員，熟悉液氨、氣氨的性質，通曉液氨安全使用、管理要點。“就像動物園里訓練老虎、獅子的馴獸員，了解動物的習性，相對就不容易發生事故。”曹占高打了個比喻說，“對于化肥企業來說，液氨的使用還不算最危險的，因為稍有泄漏，就會有刺激性氣味產生，促使相關人員采取應急措施。”

那液氨使用中有哪些注意事項呢？曹占高說，首先氨系統的所有設備、管道、管件，要按照國家相關標準、規范要求，進行設計、制造、采購；按相關規定要求進行安裝、檢測、維護。比如液氨系統的設備、管道承壓能力應為2.5MPa；設備、管道應按照技術監督部門的要求，定期檢查、探傷；為避免密閉的液氨系統發生事故，液氨儲罐等容器上應裝設安全閥。這樣，當系統超壓時，安全閥能夠及時泄壓，不至于出現設備、管道破裂，導致液氨、氣氨泄漏事故發生。安全閥的出口管，應接至生產回收系統或水槽吸收系統。液氨儲罐的液相進出管線上，還應設緊急切斷閥；緊急切斷閥的操作位置，距離液氨儲罐應不小于15m，并應能在充裝操作點5m以內或在控制室內啟動。“設備、管線、閥門要參照TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》，定期檢驗。”

“對于液氨儲罐的安全使用，也有一些關鍵點。”曹占高說，儲罐內不能完全充滿液氨，上部必須留有一定空間作為緩沖空間。液氨的密度受溫度變化影響較大，比如20℃時，密度為610.3kg/m3，溫度升高至40℃時，變為579.5kg/m3，密度的減少引發體積膨脹，若緩沖空間不足，容易引起超壓，導致爆炸。液氨儲罐內儲存的液氨量，不允許超過容積的80%。為防止液氨儲罐溫度上升，化工企業大多會在儲罐外部加裝保溫層，避免露天放置的液氨儲罐，由于陽光照射而溫度升高。也有的在儲罐上方安裝噴淋裝置，當儲罐溫度升高時，可以通過噴水來降溫。“比如周邊出現火情，就可以通過噴淋裝置的不斷噴水，來保持液氨儲罐溫度不上升。”

噴淋裝置還可以作為解決液氨泄漏的應急措施，“當少量液氨泄漏事故發生時，可迅速開啟噴淋裝置，以溶解和吸收泄漏的氨氣，降低空氣中氨氣的濃度。”曹占高說，在常溫常壓下，1體積水可溶解700體積的氨，氨水直接排放將對周邊環境產生影響，這又產生新的問題——如何處理這些氨水？這就要求企業在液氨儲罐周圍設置專門的防護堤，可以將氨水溶液全部收集起來。

曹占高介紹，通常防護堤內的有效容積，應不小于一個儲罐最大容積的60%。為便于泄漏處理和防止氨水溶液的無序外流，還應設不高于0.6m的防護堤。防護堤的不同方向，應設置兩個以上的人行臺階或坡道。當然，防護堤還必須是不燃燒的實體結構，能承受所容納液體的靜壓及溫度的變化，且不滲漏。在防護堤內雨水溝穿堤處，應設防止氨水溶液流出堤外的措施。

曹占高特別強調，在液氨儲罐需要檢修排氨時，或儲罐內液氨不足需要充裝時，要保持儲罐內的正壓，比外部壓力高出0.05MPa即可。他解釋說，假設儲罐內外壓力相同，當儲罐內部溫度降低，氨氣冷凝時，外部空氣就會在壓力的作用下被吸入儲罐內部，氨氣與空氣混合形成爆炸性氣體。

防護與急救措施

曹占高認為，在液氨泄漏爆炸事故中，造成人員傷亡巨大的主要原因是吸入大量氨氣。因此他建議，對于四周有維護墻的氨壓縮機廠房，除了設有良好的自然通風（門、窗）外，還必須設有強制通風或抽風措施，或在門窗上方安裝換風機、設置移動式吹風機等。

在氨氣泄漏污染的地方，應從側風、上風向撤離至安全區。在尋找躲避地時，盡可能地保持淺呼吸，無論如何不能深呼吸。由于氨氣比空氣輕，不應往高處走，也不要往下風方走。盡可能保持閉著眼睛，在短時間內眨眼觀望，從而可減少氨氣的刺激。并可用濕布（手巾、手帕等）掩在口鼻上，以減少氨氣的吸入。

如果眼睛被氨氣刺激后，應立即用流動清水或2%的硼酸水溶液沖洗至少10min。若有灼傷，要按照眼睛化學灼傷來治療。若皮膚接觸液氨，必須用水徹底沖洗后再進行處理，也可用2%的硼酸溶液治療和長時間沖洗。若不慎吸入氨氣，應迅速脫離現場，至空氣新鮮處，以維持呼吸功能并尋求醫生和救護部門幫助。endprint