2015年8月12日,天津港危險化學品大爆炸,2020年8月4日,黎巴嫩首都貝魯特港口發生大規模爆炸。這些爆炸給企業和社會帶來了巨大的經濟和人員損失,也給化工行業一個關于化學危險品風險辨識及管理的警示。硝酸銨不僅是天津大爆炸和貝魯特港口爆炸的罪魁禍首,它還曾在世界各地導致了數十起慘重的爆炸事故。由硝酸銨引起的爆炸事故的共同特點是:都發生在人口和財產密集的地區,對周邊財產和人員造成的損失遠遠大于事故企業本身的損失。當下,我國化工行業產值已經占到世界的40%,居世界第一位,大量新工藝新業態不斷涌現,給化工和危險化學品安全生產帶來了新的問題和挑戰。涉及?;返母劭凇⒋a頭、倉庫、堆場和?;愤\輸車、運輸船等也大量存在,安全風險不斷增加,重特大事故和各類爆炸事故嚴重沖擊了人民群眾的安全感,而黎巴嫩貝魯特重大爆炸事件,則再次給我們敲響了警鐘。為了學習借鑒國外先進經驗,強化硝酸銨安全管控,外企專家組總結了各國硝酸銨安全儲存和使用的相關規定,供大家學習參考。
硝酸銨(NH4NO3)是一種銨鹽化合物,室溫狀態下呈無色無臭的透明晶體或呈白色的晶體狀,極易溶于水,易吸濕,容易結塊,溶解時會吸收大量熱。
硝酸銨的用途廣泛,主要用作肥料及工業用和軍用炸藥。
作為化肥,硝酸銨為農業生產提供氮源,有著不可替代的作用,作為炸藥,在礦山行業廣泛使用,大量存儲。
硝酸銨本身不燃燒,但硝酸銨有一個潛在的致命缺點:這種化合物被認為是一種氧化劑,即在原子水平上,它會在化學反應中讓其他物質失去電子。從更實際的意義上說,這意味著它可以通過增加氧氣,促進火災的發生并加劇可燃材料的火災。
當接觸到破布、木制物品和衣物時,溶液會引發火災。據了解,其他含有硝酸銨的可燃材料放在熱表面時會自燃。類似地,被油或可燃物污染的產品在熱的時候會引發火災。
由于現場提供氧氣,涉及硝酸銨的火災不能通過防止空氣進入來撲滅。
通常情況下,硝酸銨性質穩定,不易引爆。但是在高溫、高壓和有還原劑存在的情況下會發生爆炸。
不過,硝酸銨其實非常鈍感,在常溫常壓下,它對打擊、碰撞、摩擦都不敏感,但是如果溫度升高,它發生爆炸的可能性也越來越高。如果環境受限,這些熱量和氣體不能快速釋放,溫度和壓力就會驟然攀升,硝酸銨加速分解而導致爆炸。此外,如果混有燃料(如油)或者吸潮結塊,遇到火災時可能發生爆轟。特別需要注意的是,硝酸銨如果長期在通風不良的場所儲存,它自己也會發生反應產生熱量,導致溫度升高、燃燒,從而引發爆炸。
固體硝酸銨在110℃開始分解,當溫度達到170℃時,硝酸銨開始融化并分解,產生氨氣、氮氧化物等有毒氣體,其中氮氧化物支持燃燒。230℃以上時分解加速,400℃以上時劇烈分解、發生爆炸。所以企業必須將硝酸銨的風險管理視為重中之重。
而貝魯特事件中,爆炸后升空的橙色蘑菇云,就是硝酸鹽爆炸后形成的有毒二氧化氮氣體。
(1)加工時的其他危險:避免在密閉空間加熱炸藥。任何建議用途應徹底評估該產品在高溫過程中的性能,以確保建立和維持安全的操作條件。(2)在與預期用途有關的爆炸性工藝設備、儲存區域或容器上進行動火作業時,必須采用符合29 CFR 1910.252 OSHA要求的“動火作業”計劃。(3)衛生措施:按照良好的工業衛生和安全程序進行處理。在進食、飲水或吸煙前以及下班時,用肥皂和水清洗雙手和其他暴露區域。被污染的衣服在重新使用前要洗干凈。(4)安全儲存條件:包括任何不相容性,避免被可燃或易燃材料污染,強酸、強堿、強氧化劑、還原劑、氯化化合物、銅(青銅和黃銅等任何合金)、金屬粉末和過氧化物。(5)技術措施:可能對金屬有腐蝕性。禁止吸煙、明火和未經授權的火花或產生火焰的裝置。(6)儲存條件:儲存區域應由接受過培訓的人員定期檢查,以識別潛在危險,并確保所有安全和安保控制措施得到正確實施。所有炸藥儲存場所必須符合ATF、OSHA或NRCAN法規。(7)包裝特殊規定:包裝符合USDOT或NRCAN法規。2013年4月17日,美國得克薩斯州韋斯特市硝酸銨化肥倉庫發生爆炸。事故共造成包括13名消防員在內的15 人死亡,260多人受傷。美國化學品安全委員會(CSB)在調查報告中明確指出:“在火災情況下,硝酸銨表現出三種主要的危害:火勢不可控制、分解產生有毒氣體以及爆炸”。根據事故調查結果,美國化學品安全委員會(CSB)對美國消防協會(NFPA)提出了一系列改進建議,NFPA隨后根據建議在2015年中發布更新了“NFPA 400,危險物品防火標準,2016版”。其中重大更新包括:(2)必須設置火災煙霧報警系統并連鎖自動噴淋系統,必須使用水基滅火器滅火;(3)如果不能撲滅初起火災,應立即組織1英里(1.6公里)以內人員,包括消防隊員,緊急疏散;當然所有這些更新首先都是基于避免將硝酸銨置于高溫火災環境中的前提。其它的主要風險控制措施還包括:(1)不可與其它可能發生爆炸的物料存放于同一倉庫;(2)如果與其它可燃物置于同一倉庫,必須存儲于不同房間并以防火墻隔離;(4)嚴格保持倉庫內清潔,任何泄漏必須立即清理,嚴格避免硝酸銨被其它可燃物污染;(6)倉庫必須控制人員進入,只有許可人員可以出入。8月21日,國務院安委辦、應急管理部召開關于深入開展硝酸銨生產企業和港口堆場重大風險排查工作視頻調度推進會。會議指出,為深刻汲取黎巴嫩貝魯特“8·4”爆炸事件教訓,國務院安委辦和應急管理部迅速行動,立即部署開展全國?;穬Υ姘踩珜m棛z查整治,組織6個檢查組,赴11個重點省份和4個重點港口開展明查暗訪。各地高度重視,積極行動,8月7日至17日,第一輪專項檢查期間,全國共派出3048個檢查組、10146人(次),排查相關企業8895家,發現隱患問題22295項,其中重大隱患59項,停產停業整頓企業42家,提請關閉企業4家。檢查發現,硝酸銨安全存在部分企業儲存量明顯偏大、硝酸銨庫房設計標準不高、硝酸銨包裝上的危險特性不規范不完整、硝酸銨運輸環節不規范與不通暢、硝酸銨儲存場所管理標準不一致等主要問題。會議強調,為將?;穬Υ姘踩珜m椪瓮葡蛏钊?,進一步精準治理,防控重大風險,國務院安委辦決定開展第二輪硝酸銨生產企業和爆炸性重點管控化學品港口貨場重大風險隱患“全覆蓋”排查。專項檢查范圍包括正在生產和已停產的硝酸銨生產企業及涉及爆炸性危險貨物作業的港口,工作分為企業自查、省級核實和國務院安委辦核查三個階段。對生產企業和相關港口按照“一企一策”的原則,逐一制定方案,形成風險隱患和制度措施兩個清單,由地方政府推動落實。
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