2022年5月9日,位于韩国庆尚北道庆州市的现代重工海洋管件工厂发生爆炸事故,该厂一个4.9吨的液氮储罐突然爆炸,导致3人受伤,该液氮罐爆炸的瞬间犹如火箭发射,威力巨大。
液氮作为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。该爆炸事件虽然已逝去一年,但如何正确操作使用和维护液氮储罐以及如何避免类似安全事故的发生,是使用液氮储罐容器企业一定面临的安全课题。
液氮是指液态的氮气。液氮是惰性,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低的液体。在常压下,氮的沸点为-196.56℃,1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮(21℃)。液氮是由空气压缩冷却制成,其汽化时就恢复为氮气。每升液氮汽化,温度就上升15度,体积膨胀约为180倍。液氮本身不易燃爆,但液氮容器不能密闭,否则就会有爆炸的危险。
液氮储罐属于低温液体储罐,氮气具有窒息性,因此在进出料和储存过程中,存在物理爆炸、窒息、冻伤等危险有害因素。液氮储罐爆炸轻则会造成设备损毁,重则会导致人员受伤或死亡。所以液氮储罐在使用的过程中的安全性应引起高度重视。
每升液氮汽化,温度就会上升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。
若液氮罐体受到剧烈碰撞和震动,就会引起保温层或其他部件破损,外部环境会直接影响汽化物,造成爆炸。
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,从而引发爆炸。
液氮罐体一般都会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规定要求,达不到冷冻液氮的承受条件,则非常有可能发生爆炸。
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,就会使内胆的液氮迅速膨胀从而引发爆炸。
对于经常使用的液氮罐,如果在使用操作的流程中未做定期维修检查和保养,设备就会存在不安全风险隐患,会造成爆炸事故。
正常情况下,液氮贮存在密封式罐体时,要注意将液氮罐口保留一定缝隙,否则液氮气化时气体无法及时排出,极易造成爆炸事故。一般液氮罐的盖塞都留有一定的缝隙,在使用时不要人为将其堵塞。同时,在使用的过程中,也需要每天检查罐体使用情况及相关仪器和附件,在填充液氮之前也需要检查外壳有无凹陷,真空排气口是否完好。此外,液氮罐要存放在通风良好的阴凉处,避免倾斜、横放、倒置以及剧烈碰撞等情况的发生,要使液氮罐始终处于直立状态。
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