警惕废水储罐爆炸事故

你好！今天我们来讨论废水储罐内部爆炸事故的预防。这里讲的废水储罐通常是指工厂收集和存放废水的储罐或者缓冲罐。

2013年9月11日，在美国波士顿，一家工厂的工人在焊接废水罐的管道时，废水罐发生爆炸，该工人被严重烧伤，3天后不幸死亡。

2015年7月3日，韩国韩华化学氯乙烯（PVC）原料工厂的废水收集池发生爆炸，导致6人死亡和1人受伤。据报道，事故原因是在废水储罐顶部作业过程中，焊接产生的火星引燃了从储罐泄漏的气体，发生爆炸。

类似的事故案例还很多。

譬如，2018年3月1日，在国内一家工厂，工人在苯加氢车间废水储罐罐顶施工作业过程中，废水储罐突然起火，3名工人在逃生过程中从罐顶坠落，造成2人死亡和1人受伤。

1990年7月，在美国发生过一起后果非常严重的废水罐爆炸事故。阿科公司（ARCO）位于美国德克萨斯州的一台废水储罐发生爆炸，导致17人死亡。

发生爆炸的是一个容积为3400m³的废水储罐，它收集来自工厂各个工艺单元的废水。有一台压缩机将储罐内的气体送到洗涤塔去处理，在压缩机的出口有一条管道回到废水储罐内。考虑到储罐内存在易燃的溶剂蒸气，为储罐设计了氮封，并且在储罐上安装了一个在线氧含量分析仪，根据氧含量决定是否往储罐内补充氮气。

由于来自工艺单元的废水中含有较高浓度的有机溶剂，经过一段时间后，废水储罐的液面上就形成了厚厚的一层有机物。

在这起事故发生前，工厂刚维修完压缩机准备重新启动。启动前操作人员检查了氧含量分析仪，然后才启动压缩机，但很快发生了爆炸，爆炸将整个储罐夷为平地，造成了重大的人员伤亡。

事故调查表明，废水储罐上那个氧含量分析仪发生了故障，在启动压缩机的时候储罐内有易燃蒸气与空气的混合物，开动压缩机后产生了点火源，导致罐内爆炸。

在化工和制药等流程工厂都有废水收集储罐，废水处理系统属于公用工程的范畴，不属于主工艺装置，因此我们通常不会将废水收集罐纳入工厂的过程安全管理范畴，在安全管理上容易忽视它的危害。这些废水罐爆炸事故之所以发生，一项重要的原因是相关的企业忽视了废水储罐存在易燃溶剂蒸气的危害。

从工艺生产角度出发，我们往往是把废水储罐作为一个水罐来对待的，但是，从安全角度看，它很可能是不折不扣的溶剂储罐，而且其中的溶剂成分往往很复杂，也很容易达到爆炸的浓度。

我们以含甲苯的废水为例，对于一个容积100m³的废水罐，如果里面有60%的废水，那么只需要大约1.8kg甲苯气化进入气相空间，就足以达到爆炸下限。

在25℃时，如果废水的表面上有一层薄薄的甲苯溶剂，其中部分甲苯会气化进入气相空间，达到3.6KPa的分压，这些甲苯蒸气与罐内的空气能形成爆炸性混合物，只需要不超过1毫焦的点火能就能引燃导致内部爆炸。因此，它的危害显而易见！污水中常见的其它易燃溶剂也和甲苯的情况比较类似。

该如何预防废水储罐发生爆炸或者火灾呢？

我们要认识和重视废水储罐中存在易燃溶剂导致内部爆炸的危害。检查工厂废水储罐的运行情况，确认其中是否存在易燃溶剂。如果有易燃溶剂，可以通过气体检测等方式，了解在废水罐的气相空间内是否达到了爆炸下限浓度。

出于环保考虑，为了减少异味外溢，废水储罐一般都是密闭的，这么做使得易燃溶剂蒸气更容易累积达到危险的程度。

如果废水储罐内易燃溶剂蒸气的浓度超过了爆炸下限，可以通过增加通风（包括机械通风）来避免溶剂蒸气的集聚，通风风机的叶片应该采用不发火的材质。还可以考虑氮封措施，避免在储罐内形成爆炸性混合气体。

氮封是控制废水罐爆炸危害的一种很好的工程措施，但需要合理设计，将储罐内的氧含量降低到可以接受的安全水平，通常氧含量不应该超过5%；而且要确保氮气供应的可靠性。

总而言之，是要把废水储罐作为一个易燃溶剂储罐来对待。

在正常运行时，如果废水储罐内的溶剂蒸气浓度低于爆炸下限，并且有一定的安全裕量，那么平时是安全的，但要留意工艺系统运行出现异常时，是否会把比较多的易燃溶剂送到废水储罐，临时形成爆炸性混合物。

我们可以设置固定式的可燃气体探测仪，通过报警提醒操作人员及时采取正确的应对措施，譬如及时调整工艺系统的操作，或者启动废水罐的通风装置等等。

我们前面讲到的两起事故都是发生在废水储罐附近的作业过程中，因此，如果在废水储罐开展作业（特别是动火作业），必须严格执行作业许可证制度，通过气体检测确认作业现场的可燃气体浓度处于安全的范围。

废水储罐是一台水罐，但也很可能是一个易燃溶剂储罐，需要引起我们足够的重视。谢谢你的收听！