某消防化工厂的热传导系统在换上新导热油YD300导热油一个星期后,在升温过程中突然发生爆炸,有多团火球冲出,高位槽也有大量高温热油喷出。
原因分析
热传导系统发生着火爆炸主要与加热炉结焦、 系统泄漏、局部过热、膨胀槽高温自燃以及设备缺陷等因素有关。
该系统使用的YD300导热油的分析结果见下表
由表3可见,在用导热油酸值、外观以及元素含量在使用初期变化较快,说明系统在很大程度上存在局部过热的情况。
该厂主要生产干粉灭火器的灭火剂,热传导系统主要为生产设备的原材料反应器提供高温反应环境。
在现场发现,该厂的系统配置简陋:
①加热器由2组电热丝对导热油进行加热,电热丝安装位置偏高,没有被导热油完全浸没;
②无搅拌装置,导热油在不流动的情况下被加热;
③油品通过高位槽与大气相通,但高位槽仅有普通自来水管粗细,容量过小。实际上起不到容纳导热油受热膨胀量的作用,也不利于低挥发组分的排空。
由以上情况不难看到,该系统发生着火爆炸主要是由设备缺陷引起的:
①高位槽容积过 小,不利于新油中的轻组分和使用中产生的低沸物的排放,溶解于新油中的空气及微量水也难以在使用初期脱除干净,以致系统中的气体积聚过多而成为隐患;
②加热器无搅拌装置,导热油在静止状态下被加热,容易造成局部过热。若操作过程中
升温过快,往往导致油温骤然上升,油品裂解加剧,并产生过多的裂解气,使得系统内部气体压力急剧膨胀,如遇到火源或静电,即有着火爆炸危险;
③由于加热器电热丝没有被导热油完全浸没,这样它就可能成为火源。
启示:
膨胀槽在液相加热系统中有着举足轻重的作用,除容纳导热油的受热膨胀量外,还兼有隔绝空气、防止高温氧化以及低挥发组分的排空等重要功能,而设计合理的加热装置则是防止局部过热、杜绝安全隐患的重要保障。膨胀槽和加热器的规范设置和合理使用,不但是延长导热油使用寿命的关键因素之一,而且在很大程度上会影响整个热传导系统的安全运行。在实际使用过程中,对膨胀槽和加热器的规范设置与合理使用应引起足够的重视。