1)反應(yīng)失控引起火災(zāi)爆炸
許多化學(xué)反應(yīng)如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等反應(yīng)都是放熱量較大的反應(yīng)。在反應(yīng)容器內(nèi)進行反應(yīng)時,若正常的反應(yīng)過程失控,反應(yīng)熱蓄積,反應(yīng)體系的溫度隨之升高,反應(yīng)速度加快.體系內(nèi)壓力增大,當內(nèi)壓急劇上升超過容器的耐壓能力時,容器破裂,高壓物料從破裂處噴出。由于溫度的升高,反應(yīng)物料還可能發(fā)生分解、燃燒,引發(fā)反應(yīng)失控火災(zāi)爆炸事故。導(dǎo)致反應(yīng)失控的原因有:反應(yīng)熱未能及時移出,反應(yīng)物不能均勻分散和操作失誤等。冷卻劑選擇不當,換熱設(shè)備不能及時導(dǎo)出反應(yīng)器中過多的熱量,因器壁結(jié)垢傳熱效果變差,冷卻劑供給設(shè)備發(fā)生故障、換熱系統(tǒng)堵塞等原因,都可能導(dǎo)致反應(yīng)熱未能及時移出。停電、攪拌系統(tǒng)故障、槳葉損壞、轉(zhuǎn)速不夠、槳葉形式不當、物料粉碎度不夠等則會使反應(yīng)物料在器內(nèi)分散不均勻,造成散熱不良或局部反應(yīng)過于劇烈而發(fā)生危險。違反生產(chǎn)操作規(guī)程,物料超裝,催化劑加入過多,原料配比,投料次序和時間不當,冷卻劑閥門開關(guān)失誤,升溫速度過快,溫度壓力讀錯,計量儀器儀表有故障等原因均可引起物料化學(xué)反應(yīng)的異常。許多化學(xué)反應(yīng),還會因物料中存在危險雜質(zhì)而導(dǎo)致劇烈的副反應(yīng)、過反應(yīng),甚至使反應(yīng)異乎尋常加快導(dǎo)致反應(yīng)失控。
2)反應(yīng)容器內(nèi)形成爆炸性混合物
有些氣態(tài)反應(yīng)的原料混合氣,其原料配比處在爆炸極限范圍之內(nèi)而具有爆炸性。例如:丙烯氨氧化反應(yīng)的丙烯與空氣在原料總體積中分別占6.16%和677%,丙烯濃度已在爆炸極限之內(nèi)(其爆炸極限為2%一11%);苯醉生產(chǎn)中蔡與空氣的重量比為1:9左右,萘蒸氣在空氣中的體積濃度為2.25%(蔡蒸氣爆炸極限為0.88%-5.9%)。反應(yīng)容器內(nèi)可燃氣體或易燃液體蒸氣未置換或置換不徹底,也是形成爆炸性混合物的重要原因。
3)反應(yīng)容器密封不嚴,物料泄漏引起燃燒爆炸
反應(yīng)容器密封不嚴,物料沖出,遇明火燃燒爆炸。
4)反應(yīng)容器因設(shè)計制造缺陷引起爆炸
反應(yīng)容器設(shè)計不合理,結(jié)構(gòu)形狀不連續(xù),焊縫布置不當?shù)纫饝?yīng)力集中;設(shè)備材質(zhì)選擇不當,制造容器時焊接質(zhì)量不合要求及熱處理不當?shù)仁共牧享g性降低;容器殼體受到腐蝕介質(zhì)的腐蝕,強度降低等可能使容器在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸。
5)反應(yīng)容器中高壓物料竄入低壓系統(tǒng)
與反應(yīng)容器相連的常壓或低壓容器、儲柜,由于反應(yīng)容器中高壓物料的竄入,發(fā)生爆炸。
6)水蒸氣或水漏入反應(yīng)容器發(fā)生危險
采用水蒸汽加熱或水冷卻的反應(yīng)容器,若水蒸汽或冷卻水漏入容器內(nèi),容器內(nèi)物料遇水分解放熱,溫度、壓力急劇上升,造成沖料,發(fā)生火災(zāi)。如硝化反應(yīng),當硝化劑中進有水會促使其大量分解和蒸發(fā),強烈腐蝕設(shè)備,還會造成爆炸。水通過設(shè)備蛇管和殼體不嚴密處滲進硝化物料時,會引起液態(tài)物料溫度和氣壓上升。
7)反應(yīng)容器泄放系統(tǒng)不合理引起事故
在物料泄放時,泄放口位置、高度未按要求設(shè)置,排出的物料飄散流入室內(nèi),遇明火燃燒爆炸。
8)反應(yīng)容器進出物料不當引起事故
大多數(shù)烴類物料屬絕緣物質(zhì),其導(dǎo)電性較差,進出反應(yīng)容器時,物料高速流動,靜電積累放電引起燃燒爆炸。反應(yīng)容器采用加壓卸料,易使容器內(nèi)氣體或蒸氣逸出泄入廠房,形成爆炸性混合氣體
9)反應(yīng)容器受熱引起爆炸
由于外部可燃物起火,輻射熱引起反應(yīng)容器內(nèi)溫度急劇上升,蒸氣壓增大,發(fā)生沖料或爆炸
10)火災(zāi)爆炸事故連續(xù)發(fā)生
反應(yīng)容器由于反應(yīng)失控,外部火焰作用或設(shè)備缺陷發(fā)生泄漏破壞時,因其內(nèi)部壓力往往高于大氣壓,有的可達3.0MPa-10.0MPa或更高,器內(nèi)液體呈過熱狀態(tài),容器爆裂導(dǎo)致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞,發(fā)生不穩(wěn)定的過熱液體而引起的二次爆炸(稱為蒸氣爆炸);噴出來的反應(yīng)物料迅速擴散,容器周圍空間則被可燃液體的霧滴或蒸氣所籠罩,如遇火源,會發(fā)生第三次爆炸(混合氣體爆炸)。這三次爆炸往往在瞬間即可完成,但卻是性質(zhì)有所不同的相繼出現(xiàn)的三種爆炸。