空分冷箱珠光砂爆炸事故的原因分析和預防
內容摘要：本文對國內空分冷箱裝卸珠光砂發生的事故進行了分析，找出產生事故的原因，并對原因進行剖析，提出了預防措施。
關鍵詞：珠光砂、冷箱爆炸、原因剖析、預防措施。
1 問題的提出
隨著空分設備大型化，空分冷箱隨之加大、升高，有的高達60余米。冷箱內充填的珠光砂容量隨之增多，冷箱內珠光砂裝卸的事故時有發生。
（1）1972年，連源鋼廠在裝珠光砂時，裝珠光砂的人從裝砂人孔掉入冷箱，經奮力搶救，但是，搶救出來的人已窒息死亡。
（2）1972年12月，鞍鋼氧氣廠在冷箱卸珠光砂時，珠光砂突然傾泄下來，其中1人被埋，搶救出來已窒息死亡。
（3）1984年4月，本鋼氧氣廠，搶修空分調閥的檢修工，因被氮氣窒息，后掉入珠光砂中死亡。
（4）1990年，某化工廠10000m3/n空分設備因漏液需停車檢修。按正常操作規定進行排除液體、加溫除，然后、卸珠光砂時，不是打開珠光砂卸砂專用孔，而是卸下冷箱最下部的檢修用的冷箱人孔蓋板，人孔板打開后沒有多長時間，就聽到一聲巨響，珠光砂噴出約8m遠，整只高40m的方冷箱變成圓冷箱，280號的工字鋼、槽鋼全部向外彎曲，鼓了出來。
（5）2000年8月21日，江西萍鄉鋼廠空分設備組織人員在扒珠光砂，另一臺空分設備開著排放液氧，液氧隨地溝汽化，由于電動機冒火花，引起爆炸，22人喪生。
（6）2001年某鋼廠6000m3/h空分設備，液空進粗氬塔冷蒸發器調節閥嚴重漏液，大量液空進人冷箱內的珠光砂中。經停車、排液、加溫后卸砂，從冷箱下部的珠光排放口卸砂，沒有多久，一聲巨響，板式冷箱頂蓋全部掀開，方冷箱變成了圓冷箱。
（7）2005年10月，馬鋼2萬m3/h空分設備冷箱內進行檢修，冷箱中的珠光砂噴泄下來，造成1人死亡。
（8）2005年11月29日，西寧特鋼6000m3/h空分塔漏液，卸沙檢修中，突然噴沙，造成嚴重損壞，修理費損失120萬元。
（9）2006年1月6日，水鋼氧氣廠3號空分設備在檢修過程中，將塔內的珠光砂卸下來，突然“轟隆”一聲，大量珠光砂劈頭蓋臉的噴射出來，27名在塔前裝珠光砂的民工埋在砂堆中，經搶救20人命脫險，7名女工喪生。
（10）2007年1月2日，四川威遠鋼廠10000m3/h空分設備卸珠光砂中，突然噴砂，四周堆滿珠光砂，在清點人數時，發現少1人，救出來時已死亡。
（11）2008年2月，江蘇常州長宇實用氣體有限公司3000m3/h液體空分設備在卸珠光砂時，突然發生爆炸，方冷箱變成圓冷箱，幸虧珠光砂噴出的方向在卸沙群的背面，未造成人員傷亡。
（12）2009年7月15日，江蘇無錫新三洲特鋼6000m3/h空分裝置泄漏，外殼結霜，7月12日停車，12日當日排完液體，并進行了加溫處理，7月15日在未確認冷箱內溫度的情況下，未啟用冷箱原有的卸砂孔，在旁邊用氣割刀切開了一個60×80×60㎝的U型口違規卸砂，7：30時發生大量珠光砂噴出，下塔、上塔、氬塔整體倒塌，造成11人被埋，其中3人死亡。直接損失近千萬元。
上述的事故案例，充分告戒人們空分設備冷箱裝卸珠光砂時存在的危險性，那么，造成裝卸珠光砂危險的原因是什么？
2 發生空分冷箱珠光砂事故的可能的原因分析
2.1 介質隱藏的危險因素：
空分設備冷箱內充填的珠光砂，又名膨脹珠光巖，由玻璃質山巖經破碎及高溫焙燒而成，呈圓珠松散顆粒，無毒、無味、不燃燒、不腐蝕。由于它具有極低的導熱性和可靠的化學穩定性，有良好的充填流動性和極低的容重性；珠光砂粒度一般為0.05～1㎜,松散度45～80㎏/m3,由于珠光砂有優良絕熱性能，廣泛地應用于空分、制冷設備冷箱的絕熱。但由于珠光砂很輕，易飛揚，粉末刺激喉頭和眼鼻，很易吸入肺，引起咳嗽，人員落入其中，很快被淹沒而窒息死亡。
2.2 在卸光砂過程中造成冷箱爆炸的原因綜合起來有以下幾種可能性：
空分塔內管道、容器泄漏，特別是低溫液體的泄漏，使珠光砂中貯存了液體，未經徹底加溫、汽化，卸沙時溫度升高，流動速度很快，產生摩擦靜電，導致液體急劇膨脹，氣壓升高，引起冷箱爆炸；
2.3 冷箱內珠砂加溫不徹底的原因又存在以下幾種可能：
2.3.1 空分塔冷箱珠光砂加溫管通布置不合理或沒有考慮整體珠光的加溫；
a)空分塔冷箱總體設計時，只在珠光砂冷箱基礎卸一個測溫點，在冷箱底部四周設加溫管，在容器底和主要液體未設加溫管。有的空分塔只設污氮進冷箱充氮管，目的是控制冷箱內保持正壓，防止防止大氣吸入冷箱，使珠光砂變潮，在冷箱底部沒有設珠光砂絕熱層加溫管道。
b)空分塔冷箱頂部沒有設呼吸閥，或者頂部人孔布置不均勻，不能使加溫氣體均勻排出；
c)珠光砂層沒有設置溫度計，加溫時充無法測定溫度。
d)空分塔冷箱高度大于40m以上時，只有底層設卸沙孔，會引起卸砂時流動速度過快。
2.3.2 珠光砂加溫方法不妥當：
a)加溫時冷箱頂蓋沒有全部打開,使加溫氣體不能均勻的通過絕熱層；
b)加溫的時間不夠，未加溫到常溫或接近常溫。
2.3.3組織卸砂和參加卸砂的人員未經專業培訓，由臨時民工組織的包工頭組織卸砂，只求卸砂速度快，把冷箱底部的人孔板打開或切開冷箱板違規卸砂。
