有效的氮封
李斌
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氮封（nitrogen blanket）被廣泛應用于化工、石化等行業。它是通過向儲罐、工藝設備或容器的氣相空間輸入氮氣，從而改變氣相空間的氣體組分。它不但利于安全（防止在氣相空間形成爆炸性混合物），也有利于產品質量（防止原料或產品發生氧化）。
2023 年4 月29 日，某新材料公司新增RTO裝置的施工過程中，對5000m3內浮頂的苯罐灌頂油氣收集管線系統進行改造。 施工前，罐頂油氣收集管線的金屬軟管與豎管之間已安裝盲板，并開具了《動火作業票》，動火作業等級為特級。此次作業任務是焊接預制件（圖1中紅色管件）連通苯罐油氣收集豎管與通往RTO的油氣收集總管。 在對苯罐油氣收集豎管焊接鋼板時，第一次點焊，電焊電流就引燃了苯罐浮頂上部苯蒸汽和空氣形成的爆炸性混合氣體，發生閃爆，造成罐頂單呼閥西側的罐頂板撕裂，隨后罐內苯起火。 圖1：苯儲罐廢氣通向RTO裝置現場配管示意圖 ? 從罐頂呼吸閥進入罐內浮頂上部密閉空間的空氣和從浮盤密封面進入浮頂的上部密閉空間的苯蒸汽型形成爆炸性混合氣體； ? 電焊二次側回路線未連接在焊件上，電流經過苯罐油氣收集管線系統的豎管、閥門、儲罐等部件形成了電氣回路，產生雜散電流； ? 雜散電流引燃爆炸性混合氣體，發生閃爆。 推測：施工時，施工人員在苯罐補充氮氣管線上安裝了盲板，造成無法在小呼吸時進行有效的氮氣的補充，造成空氣進入苯罐內浮盤的上部空間。 雜散電流：因外界條件影響而產生的不按照規定途徑移動的電流。所謂非規定通路，包括大地、管線以及其他與大地連通金屬物體或者建筑。 惰化：通過向被保護系統充入惰性氣體或向可燃粉塵中添加惰性粉塵,使系統內混合物不能形成爆炸性環境,或增加混合物點燃難度的防爆技術。 常見的惰化分為：加壓惰化、真空惰化、吹掃惰化和置換惰化等； 極限氧濃度LOC：依據標準的測定方法測得的可燃物、空氣(或氧氣)和惰性氣體混合物中不能形成爆炸性環境的氧濃度； 最大允許氧濃度MAOC：當發生某些可預見的異常或誤操作時,被惰化保護的系統內不應超過的氧濃度值，一般比LOC低2vol%； 苯蒸汽最小點火能MIE，0.2mJ@4.7%； 圖2：氮封裝置常見方式及設備 氮封閥無需外加能源，利用介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。氮封閥控制精度高，調節壓差比大，特別適合微壓氣體控制。 深刻吸取事故教訓， 我們可以做什么？ 圖3：氮封相關參數的計算 圖4：常見可燃氣體/粉塵的極限氧濃度 圖5：被保護系統惰化氧濃度安全裕量設定
