根据对国内小氮肥厂气柜爆炸事故原因统计分析，气柜发生爆炸的原因主要是造气系统设备有缺陷（如造气炉阀门关闭不严、水封缺水、设备有泄漏点等），或气柜升降装臵有缺陷发生卡涩，导致停车后或刚开车制气时，空气进入气柜遇明火而发生。
应用道化指数法计算，如气柜在停车后尚存有50%的气体时发生爆炸（根据混合物物质系数的选取原则，选用一氧化碳的物质系数21进行计算），则其火灾、爆炸指数F&EI为71.8，危险等级为“较轻”；暴露半径为18.4m。
②液氨
本项目共有三个液氨储槽，总储量为103吨，纯度99.6%。 表4-15 人吸入不同浓度氨的反应
浓度（mg/m3） 3500—7000 1750—4000 700 553 175—350 140—210 140 70—140 67.2 9.8 <3.5 0.7 时间（分） 30 30 30 28 28 30 30 45 45 45 45 反 应 立即死亡 可危及生命，有死亡危险 立即咳嗽 强烈剌激现象 鼻、眼剌激，呼吸脉搏加速 有明显不适，但尚可工作 眼及上呼吸道不适，恶心、头痛 可以工作 鼻咽剌激 无剌激作用 可以识别气味 感觉到气味 引自《常见毒物急性中毒抢救处理》（化学工业部劳动安全司编） 4.3.1.3风险程度
（1) 作业场所出现化学品泄漏的可能性
在合成氨生产过程中，从煤气发生炉到液氨储槽整个系统的工作介质均为可燃有毒气体，且是在高温高压条件下运行，如设备、管道有缺陷，或密封不良，均可发生气体泄漏，导致事故的发生。
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（2）爆炸、火灾事故条件
当可燃气体泄漏时，与空气混合成爆炸性气体，遇火源可引起燃烧爆炸，尤其是高压系统的气体发生泄漏时，因气体摩擦产生静电火花可即引起燃烧爆炸。
动火检修设备时，未经臵换合格，或未用盲板与其他系统有效隔绝导致可燃气体窜入，可导致爆炸、火灾事故发生。
（3）中毒事故
半水煤气、变换气、精炼气、氨等均为有毒有害气体，如发生泄漏，可造成中毒或窒息事故。
其中，氨的最低致死浓度为0.5%（5000ppm，3500mg/m3）。液氨为过热气体，一旦发生泄漏，可迅速气化形成有毒蒸汽云并随风飘逸扩散，造成人员中毒。根据第3章3.2.2计算结果,一台100m3的液氨储槽如发生爆破事故，其中的51000kg液氨全部泄漏扩散,则以贮槽为中心，在190m半径范围内为最大死亡区域。
表4-16 爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性化学品风险程度汇总表
序号 名称（化学名） 1 2 3 4 5 6 7 8 9
47
使用、产生 或储存场所 主要危险特性 危险等级 Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ 半水煤气 变换气 净化气 二氧化碳 精炼气 甲烷 氨 醋酸 二氧化硫 造气、气柜、脱硫、压缩等设备 火灾、爆炸、中毒 变换、碳化、脱碳系统设备 脱碳系统设备 脱碳系统设备 精炼、压缩、合成系统设备 合成弛放气 火灾、爆炸 中毒、窒息 火灾、爆炸 火灾、爆炸 碳化、合成工段、液氨贮罐区 火灾、爆炸、中毒 铜洗系统 造气、脱硫系统 腐蚀 腐蚀、中毒
表4-17 危险等级表
级别 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 安全的，可以忽略 临界的，处于事故边缘状态，暂时尚不能造成人员伤亡和财产损失，应予排除或采取控制措施 危险的，会造成人员伤亡和系统损坏 破坏性的，会造成灾难性事故， 危 险 程 度
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5.本设计对项目设立安全评价报告 提出的安全对策措施和建议的采纳情况
对建设项目设立安全评价报告中提出的安全对策和建议，在本设计中已全部采纳。具体采纳情如见表5-1。
表5-1 安全对策措施采纳情况表
序
安全对策措施和建议
号
设计应充分利用原有厂区设施，使新建装臵与原有生产装臵有机衔接，便于生产和管理。
1
总平面布臵应根据合成氨生产工艺流程及安全生产、消防的要求做到功能明确、合理分区布臵，各分区内部和相互之间通道和间距符合规范要求。装臵周边设臵环型道路
2
建议将新建氨库搬至厂区西南边缘地带，其总平面及交通线路、消防等各项设计应符合有关规范的规定。
生产性建（构）筑物结构应符合《建筑设计防火规范》的要求。3 建（构）筑物中有腐蚀性介质作有的部位，考虑局部防腐，并采取隔离措施与无腐蚀部分隔开。
4
厂房建筑物设计时应考虑保证室内有良好的自然通风和自然采光 尽量采用国内成熟可靠的工艺技术和设备，主要设备选用有制造5
资质、信誉度高、在实际生产中运行周期长质量可靠的厂家。必须根据物料的性质、温度、压力等参数按国家现行的标准选用设备、管道的材质，选用有资质的单位进行制造、安装。
6 应根据生产工艺需要设臵压力表、温度计、液位计、流量计等检测报警设施。
7
要定期分析煤气中的氧含量，严格控制半水煤气中氧含量≤0.5%，气柜及静电除焦塔煤气进口处设臵氧限量超标自动报警器。
厂房应尽量采用敞开式结构，产生气体厂房气窗要常开，使得通8 风良好，防止有害气体积累。对有尘、有毒物质泄漏的厂房设臵机械通风。
9 生产装臵中所有的传动设备外露转动的部件均需设防护罩
生产装臵中的建构筑物、露天布臵的塔、罐等设备均应设臵防雷10 接地，储存、输送易燃易爆介质的设备设臵导静电接地，输送易燃易爆介质的管道按规范要求设臵静电垮接。
11 厂房各层的操作面、高出地面2米及以上的塔、罐的操作平台、
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设计采纳情况
设计根据合成氨
生产工艺流程及安全生产、消防的要求做到新建装臵与原有生产装臵有机衔接，功能明确、合理分区布臵，防火距离满足规范要求。
已采纳
已采纳 已采纳
已采纳
已采纳 已采纳
已采纳 已采纳 已采纳 已采纳
备注
吊装孔应按标准设臵防护拦，楼梯按标准设臵扶手，直爬梯设臵防护罩。
应按《爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范》GB50058-92的规12
定对煤球、造成气、脱硫、变换、脱碳（碳化）、精炼、压缩、合成等工段应按各工段的爆炸危险区域进行划分，选用不同类型的电气设备、照明灯具、电气开关，敷设电气线路。
安全阀的设臵：在气体压缩各段出口的管道上、压力容器的顶部13
按规定设臵安全阀；
在造气炉下部的风管上和煤气总管顶端等部位装设铝质爆破片； 半水煤气气柜设臵超限自动放空管，各容器设有放空阀（放空管）。
高低压系统之间应装有止逆阀，以防止误操作时高压气体窜入14
低压系统而引起爆炸，如压缩机去变换、铜洗、合成工序的工艺管道上及铜泵出口都应装有止逆阀。进入造气炉的蒸汽需经过减压符合要求后方可使用。
可燃气体的输送管道应根据工艺需要安装水封或阻火器等安全15
装臵，如在造气炉出口、洗涤塔的进出口、气柜的出入管口、弛放气回收气去燃烧炉管线上都应设有防止回火的安全水封和防止气体倒流的逆水封。所有可燃气体的放空管的末端都应装设阻火器。
16
与生产车间布臵在同一厂房的控制室，应用防火墙、防火门（门往外开）隔开。
厂区各生产装臵周围应设臵环状DN400消防管网，消防水量为
70L/s、水压0.4MP，消防水池700m3
。除配备电动消防水泵外，不应配有备用的柴油机消防水泵。按规定设臵室外消防栓。
氨库罐区应设有围堰，库区围堰外周围应设臵消防水炮。一旦发生氨罐泄漏，可立即启动消防水炮，形成雾状水幕，用水将高浓度的氨气吸收稀释，使之与外界隔离，以确保周边生产装臵及操作人员安17
全。液氨充装管采用万向管，并设臵紧急切断阀。
压缩厂房、氨库、变配电室、主控室等应按规定配臵相应种类及数量的灭火器材，能满足扑灭各类火灾的要求。 总控室及总变电所设有火灾报警装臵。
消防水泵电源应分别取自400V厂用电配屏两个不同母线段，工作方式为互为备用。
压缩厂房、主控室等重要场所、厂内主要疏散通道、安全出口、楼梯间设臵应有事故照明。
18
变压吸附装臵自动控制设计应采用DCS集散控制系统对关键设备进行实时检测和控制，使温度、压力、组分满足工艺要求。
DCS系统的电源应由不间断电源（UPS）提供，仪表空气由本装19
臵的仪表空气站提供，装臵内设有空气储槽，保证在停电或停气时仪表能正常工作，使系统能按正常程序停机。
变换炉中变段的出口温度高达470℃～480℃，根据《石油化工管道设计器材选用通则》（SA30059-2001）的规定，建议中变段出口至20
第一热交换器入口管道材质采用15MCrMo或其它耐高温钢。
氨分离器、冷热交换器建议设自动排氨装臵及合成放氨压力超压报警仪。
50
已采纳
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