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(yè)。它是通過(guò)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(chǎn)品質(zhì)量（防止原料或產(chǎn)品發(fā)生氧化）。
2023 年4 月29 日，某新材料公司新增RTO裝置的施工過(guò)程中，對5000m3內浮頂的苯罐灌頂油氣收集管線(xiàn)系統進(jìn)行改造。 施工前，罐頂油氣收集管線(xiàn)的金屬軟管與豎管之間已安裝盲板，并開(kāi)具了《動(dòng)火作業(yè)票》，動(dòng)火作業(yè)等級為特級。此次作業(yè)任務(wù)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(shí)，第一次點(diǎn)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(fā)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(chǎng)配管示意圖 ? 從罐頂呼吸閥進(jìn)入罐內浮頂上部密閉空間的空氣和從浮盤(pán)密封面進(jìn)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(xiàn)未連接在焊件上，電流經(jīng)過(guò)苯罐油氣收集管線(xiàn)系統的豎管、閥門(mén)、儲罐等部件形成了電氣回路，產(chǎn)生雜散電流； ? 雜散電流引燃爆炸性混合氣體，發(fā)生閃爆。 推測：施工時(shí)，施工人員在苯罐補充氮氣管線(xiàn)上安裝了盲板，造成無(wú)法在小呼吸時(shí)進(jìn)行有效的氮氣的補充，造成空氣進(jìn)入苯罐內浮盤(pán)的上部空間。 雜散電流：因外界條件影響而產(chǎn)生的不按照規定途徑移動(dòng)的電流。所謂非規定通路，包括大地、管線(xiàn)以及其他與大地連通金屬物體或者建筑。 惰化：通過(guò)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(huán)境,或增加混合物點(diǎn)燃難度的防爆技術(shù)。 常見(jiàn)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(huán)境的氧濃度； 最大允許氧濃度MAOC：當發(fā)生某些可預見(jiàn)的異?；蛘`操作時(shí),被惰化保護的系統內不應超過(guò)的氧濃度值，一般比LOC低2vol%； 苯蒸汽最小點(diǎn)火能MIE，0.2mJ@4.7%； 圖2：氮封裝置常見(jiàn)方式及設備 氮封閥無(wú)需外加能源，利用介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，自動(dòng)控制閥門(mén)介質(zhì)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(guān)參數的計算 圖4：常見(jiàn)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
