【doc】 三乙基铝的安全使用及消防灭火.doc

三乙基铝的安全使用及消防灭火石油化工安全技术2005年第21卷第4期PETROCHEMICALSAFETYTECHNOLOGY消防安全三乙基铝的安全使用及消防灭火王朝晖(中国石油新疆独山子石化分公司乙烯厂,新疆独山子833600)摘要:通过分析三乙基铝的危险特性,并结合生产实际中有关三乙基铝的事故分析及针对三乙基铝的应急消防演练,提出对三乙基铝在生产过程中安全使用及消防灭火方面的措施及处理方法.关键词:三乙基铝;危险特性;安全使用;消防措施1三乙基铝(AluminumTriethy1)的性质三乙基铝是一种金属有机化合物(organome-talliccompound)(即:金属与有机基团以金属与碳直接成键而成的化合物).金属有机化合物被用作有机合成化学方面的试剂或催化剂.此外,在塑料添加剂,抗震剂,杀菌剂等方面也有着广泛应用.在精细有机化工如制药工业,香料工业上也使用金属有机化合物作为催化剂.在石油化工的聚烯烃工艺装置中,由于制备聚烯烃反应催化剂的需要,所以三乙基铝被大量使用.另外,它也被用于火箭燃料的制备.三乙基铝(ID:43007标准编号:42022)具有较特殊的理化性质:三乙基铝为无色液体,化学性质活泼,氧化反应剧烈,在空气中能自燃,遇水爆炸分解成氢氧化铝和乙烷,与酸,卤素,醇胺类接触发生剧烈反应,对人体有灼伤作用.热稳定性差,开始分解温度为120125cI=.相对密度:0.837(20cI=)凝固点:一52.5cI=沸点:194cI=闪点:<一52.5蒸气压:533.32(83)自燃点:<一52.5cI=粘度:00026Pa?S(25cI=).消防灭火使用的灭火剂:干砂,干粉;禁止用水,泡沫和四氯化碳.储运中的注意事项:储存及运输都必须用充有惰性气体或氮气的特定容器(容器内氮的含量及含水量均不大于20mL/m).远离火种,热源.仓温不超过30,相对湿度在75%以下.与卤素,醇类,酸类,胺类隔离存放.切忌与氧化剂混储混运.搬运时轻装轻卸,切勿撞击,损坏包装.正是由于三乙基铝具有较大的危险特性:化学反应活性很高,接触空气会冒烟自燃,遇明火,高热强烈分解燃烧;与氧化剂能发生强烈反应;遇水强烈分解,放出易燃的烷烃气体,对潮湿及微量氧化反应灵敏,易引起爆炸.因此,在对三乙基铝的制造,运输,储存,使用,废弃等各个环节的安全使用及消防灭火上有特殊的要求.收稿日期:20041223作者简介:王朝晖,男,注册安全工程师.1990年毕业于陕西西安石油学院石油化工工艺专业.电话:09923865954.石油化工安全技术通过对发生在我厂的一次三乙基铝火灾事故的分析以及我厂针对三乙基铝的消防应急演练来探讨如何正确进行三乙基铝的使用操作以及在出现火灾情况下的消防灭火.2三乙基铝的火灾事故及分析2.1事故经过2003年6月26日,聚乙烯车间催化剂化学品库准备进行三乙基铝的换罐操作,指挥叉车司机将三乙基铝满罐摆放到地秤上.车间作业人员王某在连接管线时发现三乙基铝原料罐的位置不合适,又指挥叉车司机调整三乙基铝罐位置.在调整过程中,王某将上部三乙基铝物料工艺连接软管拉开,在罐就位时,为防止被挤伤,松开软管站到了侧部位,指挥叉车将三乙基铝原料罐放下.在罐体落地时,软管法兰将罐体顶部物料手阀的手柄(球阀)碰开,发生泄漏着火,王某见状立即到主控室报警,叉车司机陈某也将叉车开出去,车间当班值长梁某接到报告后立即向乙烯消防队报火警,同时报告厂部生产调度处启动了乙烯厂应急计划,并汇同车间人员及时到现场进行灭火,17:35分火被扑灭.灭火过程中出动了消防干粉车一辆,使用35kg干粉灭火器12只,8kg干粉灭火器20余只.灭火时由于现场烟雾较大,且现场空间较为狭小不易判断着火的部位,三乙基铝罐内有压力使得三乙基铝不断从罐上部阀门流出顺着罐壁向下流并发烟着火,最后在大量干粉的掩护下,向泄漏的阀门铺盖了一幅毛毡,铺盖毛毡过程中顺便关闭了泄漏的阀门,火被扑灭.在对着火的三乙基铝罐进行检查并采取相应的保护措施后,用叉车将发生泄漏着火的三乙基铝罐安全地移出聚乙烯装置,事故没有发生任何人员伤亡,仅造成不到10kg的三乙基铝的损失.2.2事故原因(1)叉车司机在摆放三乙基铝原料罐时,三乙基铝罐阀门手柄被物料软管法兰碰挂,造成手阀微开,罐内三乙基铝带压喷出,造成三乙基铝泄漏着火.这是事故的直接原因.(2)现场作业人员操作程序存在问题.在三2o05年第21卷第4乙基铝罐没有准确就位前,就打开了罐手阀的盖板,且拆除了罐手阀上的盲法兰.(3)现场作业空间狭小,在秤的前面又有一斜坡,叉车在前行时必须加油门,操作工就须站在侧面,无法采取措施将物料软管拉起,也是造成事故的原因.(4)三乙基铝罐管线连接口的凹坑两端是敞开的,发生泄漏无法用干沙覆盖.(5)三乙基铝罐的就位缺少明确的指示,造成罐就位位置的反复调整.(6)叉车司机和现场作业人员经验不足,配合不协调,指挥不到位也是造成事故发生的原因之一.2.3预防措施(1)做好催化剂化学品库危害识别及风险评价工作,完善现场危险作业指导书,进一步明确,规范三乙基铝加注的作业程序.(2)三乙基铝罐的防火墙安装一个固定挂钩,作业时将卸料管线及软管拉到墙边,挂上.(3)三乙基铝罐的摆放位置用红漆做明显标识,便于叉车司机一次将罐摆放到位.(4)将三乙基铝罐的管线连接口的凹坑两端做可拆卸(活动)卡具封死,便于危险情况下用沙土应急覆盖.(5)将地秤前的土台清理掉,重新打地坪利于叉车行动且选派经验丰富的固定叉车司机进行作业.3三乙基铝火灾事故的消防演练根据乙烯厂应急演练管理制度的规定,乙烯2005年第2l卷第4期王朝晖.三乙基铝的安全使用及消防灭火厂于2003年9月10日上午11时,在聚乙烯装置铬系系统北侧的空地,与德国Crompton公司技术服务部合作,在德国Crompton公司技术服务部的安全人员指导下,进行三乙基铝消防灭火技术培训和进行灭火演练.现场演练由德国Crompton公司技术服务部的安全人员用三乙基铝进行灭火示范演习,然后传授针对三乙基铝火灾的灭火方法和必要操作.这是该公司第一次在中国进行有关三乙基铝火灾应急消防的培训.现场演练结束后,聚乙烯车间,聚丙烯车间,顺丁橡胶车间全体职工收看由德国Crompton公司技术服务部的安全人员提供的有关三乙基铝性质,使用,应急等方面相关知识的DVD录像片,并进行技术交流和答疑.这次演习对提高我厂各装置应急消防队员和乙烯消防中队队员针对三乙基铝火灾事故消防灭火的能力具有十分重要的意义.演习取得圆满成功,并得到国外专家的高度评价.针对三乙基铝火灾灭火方法的演习方案及程序有6步,分别如下:3.1使用二氧化碳灭火器进行灭火用氮气压力将2kg的三乙基铝从witoc罐压送到着火试验槽中.由于高纯度的三乙基铝在自然环境下自燃,然后用二氧化碳灭火器灭火.使用二氧化碳灭火器灭火可以发现:二氧化碳灭火器气流中含有的空气加剧了与三乙基铝的反应.当着火试验槽中上部的空气中充满二氧化碳灭火器气体时,则可以减少反应.对于没有明火的三乙基铝则可以被灭掉.3.2干粉灭火器灭火用氮气压力将三乙基铝从witoc罐压送到着火试验槽中.由于高纯度的三乙基铝在自然环境下自燃,使用干粉灭火器进行灭火.在干粉灭火器的干粉气流作用下,开始一小段时间,干粉气流中的空气加剧了火焰,但逐步增加的覆盖在三乙基铝液体表面上的粉末很快灭掉火焰.(干粉粉末是由碳酸氢钠或磷酸盐,硫酸盐组成.)要注意挥发的分解气体可能重新被点燃.3.3使用带有特殊喷头的干粉灭火器灭火用氮气压力将三乙基铝从witoc罐压送到着火试验槽中.由于高纯度的三乙基铝在自然环境下自燃,使用带有特殊喷头的干粉灭火器进行灭火.从喷嘴中流淌出的干粉很快在三乙基铝上层形成一层厚厚的干粉层,在一个相当短的时间内将火灭掉.因为采用的这种特殊喷头降低了灭火器中的压力,没有气流的冲击,不会加剧火焰,取得很好的灭火效果.3.4使用吸收物质一蛭石灭火用氮气压力将三乙基铝从witoc罐压送到着火试验槽中.由于高纯度的三乙基铝在自然环境下自燃,把装有蛭石的塑料袋扔到火焰槽中.由于火焰把塑料袋熔化,火焰很快就被覆盖于三乙基铝液体表面的蛭石全部窒息熄灭,也可以用铁铲把蛭石撒到火焰上来加快灭火.须注意残余的三乙基铝仍可以反应.把火焰槽挑一下,三乙基铝突然遇到空气后重新自燃,继续通过蛭石撒到火焰上来灭火.3.5使用毛毡灭火用氮气压力将三乙基铝从witoc罐压送到着火试验槽中.由于高纯度的三乙基铝在自然环境下自燃,将毛毡覆盖在火焰槽上,将空气与三乙基铝隔开,毛毡的边缘用砂子或蛭石来覆盖.实验可以证明,毛毡具有瞬间灭火的效果.但如果将毛毡拿走,残余的三乙基铝遇到空气重新自燃.3.6使用水灭火的试验禁止使用水来对三乙基铝进行灭火.在这次演习中,进行了这样的试验,以加深应急消防队员和乙烯消防中队队员对三乙基铝和水反应的认识.向着火试验槽中泼入少量的水,现场着火试验槽中三乙基铝发生爆炸并起火.通过上述各灭火试验的过程表明,对于三乙基铝火灾最好的灭火方法就是窒息法.装置现场一旦发生三乙基铝的泄漏,首先务必要设法关闭泄漏源或切断泄漏途径,对于泄露出来的三乙基铝只能是在受到控制的状态下让其一点一点地逐步的燃烧完.对于三乙基铝进行燃烧控制的最好的消防器材是干粉和蛭石.因为它们比较轻能够覆盖于三乙基铝的液相表面,隔绝空气抑制燃烧.火灾被扑灭后而三乙基铝依然存在,女石油化工安全技术只好一点点的拨开于粉或蛭石让下面的三乙基铝慢慢烧掉,这个过程中操作人员要做好全面的个人防护并采取完备的保护措施.灭火时使用普通毛毡不如使用石棉毡效果更好.因为当火焰较大时会将普通毛毡烧掉,使用石棉毛毡同样能起到隔离窒息的效果.使用砂子不如使用蛭石更好.因为砂子较重,在灭火时一次投入的量20o5g-第2l拳第4没有蛭石投入的多,且砂子沉于三乙基铝的液相的下面,无法隔绝空气,只能用于阻隔三乙基铝液体的流淌.对于砂子和蛭石都要防止受湿受潮.对于三乙基铝的现场使用环境要注意应设有防止其一旦泄漏四处溢流的措施.在三乙基铝的药剂加注站应该设有自动于粉灭火系统,来保证发生紧急情况时的消防灭火.(上接第13页)4相应对策(1)正确选用防火涂料品种.目前市场上防火阻燃涂料的品种繁多,其防火性能也不尽相同.因此,须充分调研防火涂料各品种的作用,把握其性能,并根据基材涂层正常使用条件及火灾环境条件等正确选择防火涂料的品种.不能把饰面型涂料用于保护钢结构.因为饰面型涂料与钢结构防火涂料在组成,制造工艺,质检方法和标准以及施用技术等方面,均有明显不同,是两种不同类型的产品,不能混为一谈;不能将技术性能仅满足于室内钢结构防火涂料标准要求的产品未加技术改进就用于保护室外钢结构.因为露天钢结构要经受热晒寒冻,风吹雨淋,在化工企业还有酸,碱等介质的腐蚀,环境条件较苛刻.因而露天钢结构防火涂料的选用还应考虑其耐火,防冻,防腐等因素.只有这样,才能真正发挥涂料的防火效能.(2)选择恰当的防火处理方法.同一基材所采取的处理方法不同,其达到防火阻燃的程度也不同,不同的基材选用同种处理方法,其防火性能也不尽为最佳.针对被保护基材种类的不同,应选用相应的防火处理手段已成为必然.如对板材,钢材等质硬,结构致密的基材,可采取涂刷或喷涂等方法;对泡沫,纤维织物等质软且结构疏松,多孔状的基材,采取浸泡方法较合适.因此,正确选用防火自理方法已成为有效地提高基材防火效能的关键之一.(3)确立检查标准,实行专业化施工,建立质保体系.制定统一的阻燃处理检查验收标准是保证阻燃施工质量的前提.被保护基材经阻燃处理后能否达到规定的防火性能要求,必须通过一定的检测才能予以确定.因而应根据国家有关规范要求,充分考虑到防火涂料的性能,制定相应的查验标准和方法,使得防火处理工程质量的验收有据可依.(4)强化监督管理,把好产品生产,经营关.凡是防火涂料的生产厂家必须具有消防部门颁发的生产许可证.其产品必须有国家检测机构检测合格的耐火性能和理化性能检测报告,方准出厂销售,并应附有使用说明书,表明技术性能,制造批号,储存期限,适用范围;防火涂料出厂前应由消防监督部门进行质量抽检;并检验其包标贴,说明等是否符合规定要求.5结语值得注意的几个问题:(1)根据国家有关规定对不同结构,构件,基材耐火极限的要求,做涂层标准试验,由此确定相应的涂层厚度;(2)依据防火涂料3次以上的耐火试验数据,作出相应的数据图来确定试验数据范围内的某一耐火时间所对应的涂层厚度;(3)因为涂层的热导率与涂层厚度,涂料品种有一定关系,因此,可通过做涂层厚度与其热导率,耐火时间试验,作出三者的图来确定涂层厚度.目前防火涂料已成功地广泛应用于建筑,船舶,地下工程以及电缆设施等防火工程.在我国,防火涂料的研究及生产虽然起步较晚,但十分活跃和迅速,在各个应用领域都有了较成熟的研究,并正向节能,低污染,高性能,耐水,耐蚀,装饰性等多功能方向发展.目前在尚未从根本上解决建筑结构,构件,装饰用材的防火问题之时,采取涂覆防火涂料仍是最简捷且行之有效的方法.