甘肃省西和县民福锌业有限责任公司压力容器爆炸重大事故.docx

甘肃省西和县民福锌业有限责任公司压力容器爆炸重大事故（一）事故概况2004 年 5 月 12 日 12 时 31 分，甘肃省西和县民福锌业有限责任公司发生一起浸出槽（压力容器）爆炸重大事故，造成 1 人死亡，1 人受伤，直接经济损失 455.5 万元，间接经济损失 1800.8 万元。事故设备为锌精矿复合催化氧化直接浸出工艺的关键设备浸出槽，设计压力 0.25MPa，设计温度 125；设计介质为无毒性、非易燃、强酸性的硫酸锌，硫酸 9%、硝酸 1%；工作压力 0.2MPa，工作温度 90120；筒体360012， 封头 DN360012， 容器高 5390mm， 筒体与封头材质 Q235B，容积 47m?，壳体自重 1.08t。容器内壁衬里为聚四氟乙烯，外壁保温层为岩棉/50；容器内设有换热面积为 11.6m?的蒸汽加热（或自来水冷却）换热盘管，设有 YCK 三叶斜浆式、可拆涡轮式搅拌器；容器筒体腰部采用法兰 （称为设备法兰， 16Mn 锻钢） 连接， 上下法兰连接螺栓设计为 M30380-T双头螺栓，共 72 个，材质为 35 钢。2004 年 4 月 30 日曾进行过试验，但未成功。2004 年 5 月 12 日，进行第二次试验。12 时 30 分时，液相温度为 77，压力为 0.04MPa，开始通入氧气。氧气流量为 50m?/h,后调至 170m?/h，又调至 150130m?/h。12时 31 分，1 号浸出槽发生爆炸事故。事故造成 1 号浸出槽设备法兰连接的 72 个双头螺栓全部断裂。浸出槽上半部被抛起，撞毁厂房屋顶横梁、撞透楼顶，撞碎搅拌器电机壳体，容器壳体倾斜落下，电机转子被甩出落在 10 多米远的楼顶上；容器壳体（位于设备下半部设备法兰与耳座之间）裂缝 1 处；壳体上封头凸缘周围因撞击反作用力产生严重内凹变形，设备法兰裂缝 6 道（上法兰 2 道，下法兰4 道） ；搅拌器、换热（冷却）盘管、管道、阀门损坏，衬里及保温层局部损坏；容器支座钢筋混凝土墩台顶端 100mm 段开裂；车间一层、二层窗户及其玻璃全被摧毁；车间环形单梁吊车轨道报废。值班人员、车间副主任张某跌入浸出槽内死亡； 试车总指挥卢某被气浪冲到， 皮肤局部受擦伤。（二）事故原因分析1.直接原因在 1 号浸出槽的试车过程中，精矿粉中的硫化锌、硫化铁在浸出槽内受热的条件下，与稀硫酸起化学反应，有硫化氢气体生成。由于供给氧气的控制与截断装置简陋，使送入浸出槽内的氧气的量达到了发生化学反应的条件。由于容器衬里聚四氟乙烯的静电特性决定了非导体会产生静电，而该容器又没有装置导体防静电和非导体防静电设施，于是静电积聚直至放电产生火花，又具备了化学反应所需的点燃这一条件。化学反应H2S+3/2O2=SO2+H2O+519kg/mol 发生后，有二氧化硫气体生成和大量的热量产生。这些化学反应释放的热量只能使二氧化硫气体体积膨胀以释放能量，结果使容器内部压力瞬间陡然上升，仅靠一只公称通径为 DN150 的安全阀根本来不及泄压，在容器结构的最薄弱部位发生破坏。