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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    “致命”液氨

                    2013-07-30 16:32:20


                    /喬勇進

                    201363日,吉林省德惠市米沙子鎮的寶源豐禽業公司發生特別重大火災事故,造成嚴重人員傷亡。截至65日凌晨,事故已造成120人死亡,77人受傷,造成重大人員傷亡和財產損失,是今年我國發生的惡性生產安全事故。據公安部消防局消息,該事故是因液氨泄漏引發爆炸造成的。為什么禽業公司會用到液氨?為什么液氨有“致命”的潛在威脅?

                     

                    ◎肉類加工廠為何會用到液氨

                    寶源豐禽業公司是一家以肉雞養殖、雞肉加工和銷售為一體的企業,液氨主要用在加工和銷售環節。肉類產品由于富含蛋白質等多種營養物質,極易受到病原微生物侵染,因此肉類加工需要在低溫環境中完成,并按要求進行冷鏈條件下的物流銷售。肉類產品加工和物流過程中的低溫環境需要通過制冷設備完成,這就需要冷媒來幫忙。液氨是目前使用較廣泛的一種冷媒。在常壓下把氨氣冷卻到-33.4℃,或在常溫下把裝在密閉容器的氨氣加到一定壓力,氨氣就會液化而成為液氨。液氨重新轉化為氨氣時,能吸收大量的熱,這就是液氨用作冷媒的科學原理。

                    液氨有很好的吸水性,即使在低溫下水也不會從液氨中析出而凍結,故系統內不會發生“冰塞”現象,這是用液氨制冷的一大優勢。與氟利昂等其他冷媒相比,液氨制冷效果好,價錢相對低,維護成本低,同時可以節省23%25%的電能,實際操作中甚至可以省30%以上,這對于多數低溫需求企業來講具有很大吸引力,這也是為什么這么多食品加工企業選擇液氨作為冷媒的重要原因之一,因此大型制冷設施一般趨向于采用液氨制冷。

                    由于大型禽類加工設施面積大,多數幾千平方米甚至上萬平方米,如此大容量需冷空間和全冷鏈生產物流序列都是封閉、低溫運行,因此需要大量液氨完成制冷任務。一般上規模的肉食加工企業,都會有幾噸或者更多的液氨儲備。雖然能很好滿足生產所需,但畢竟液氨作為一種危險化學品,其使用和監管需要有安全的設施和工藝流程、嚴格的制度和操作規范、到位的監管和維護系統,否則安全風險就會凸顯,釀成慘禍。

                     

                    ◎液氨為何容易引發安全事故

                    常溫下氨是一種可燃性氣體,最易引燃濃度為17%,爆炸極限為16%25%。液氨作為冷媒在制冷過程中發揮能量傳輸作用,需要在高壓情況下運行。在壓力較大的情況下,一旦遇到外界撞擊或是溫度過高,就可能發生爆燃或爆炸。

                    在我國,由于目前受生產條件和設施工藝技術條件限制,液氨制冷還未能實現全自動化運行,因此工藝設計中需要人工操作,一座大型冷庫有成千個轉換閥門,每個閥門存在泄漏的可能性,再加上大多數液氨制冷的食品企業由大管道連接,這些管道多數常年處于運行狀態,檢修并不方便。由于液氨本身具有一定的腐蝕作用,容易令制冷設備出現局部受損,從而導致液氨泄漏的事故。國內一些食品加工企業制冷設備陳舊老化,維護不佳,加之管理不規范或檢測不細致,不時會發生液氨泄漏。有時我去一些食品加工企業參觀,就會聞到一股刺鼻的氣味,那就是泄漏出來的液氨揮發后產生的。

                    通常情況下,液氨泄漏后并不容易發生爆炸,因為根據安全生產要求,液氨作為危險化學品受到嚴格監管。一旦有液氨泄漏,車間內的監測報警器會立即報警。出現少量液氨泄漏時,企業都能采用已經十分成熟的維修手段予以解決,把危險消滅在萌芽狀態。然而,企業不能因為有了報警器和維修技術就高枕無憂。如果在高溫或撞擊等特殊條件下,管道或高壓儲罐可能出現爆炸性崩裂,瞬間就會有大量液氨泄出,立即揮發成氣體,并和空氣混合。此時如果遇到火源,會發生二次爆炸,引發嚴重的中毒、火災、爆炸事故。

                    液氨制冷行業的氨氣泄漏除了設備工藝原因外,還和監督管理不到位、檢修不及時、設施老化、設備超壽命使用和超負荷運轉等因素密切相關。由于液氨制冷危險系數太高,泄漏容易導致安全事故,肉類加工行業用氨制冷呈不斷下降趨勢。同時國家對液氨使用安全有嚴格的使用規范,要求相關使用企業和員工嚴格遵守,定期做好設備維護保養工作,這些都是減少液氨制冷安全事故的必要舉措。

                     

                    ◎寶源豐液氨泄漏事故為何特別重大

                    寶源豐液氨泄漏事故為什么造成如此嚴重的人員傷亡和經濟損失?原因肯定是多方面的,從目前官方媒體公布的情況和對災害了解來看,主要是由于以下三方面原因造成的。

                    第一,這不是一起單純的火災事故,而是因有毒化學物質泄漏引發的爆燃和爆炸事故。液氨泄漏后會立即揮發成氨氣,氨氣是典型的刺激性氣體,短期內吸入大量氨氣后可出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀,會快速損傷逃生者的生理機能,從而降低他們的逃生能力??茖W研究表明,氨氣對人體的危害是多方面的,其傷害是十分嚴重的,氨氣濃度在0.01%0.07%時,人的眼睛和呼吸器官就會有刺激感覺,而停留在含0.5%0.6%氨氣的空氣中達半小時即可中毒或死亡。

                    第二,車間人員密集也是導致本次事故特別重大的原因之一。作為傳統勞動密集型食品生產加工業,肉食品加工企業為了達到生產要求和節能目標,大多采用流水線式人力集中序列作業,隔離封閉式生產,而且車間采用的各種聚氨酯、聚苯等保溫材料具有易燃性,一旦燃燒很難控制,燃燒產生的大量有毒有害化學煙塵勢必加重液氨泄漏造成的不良后果,這次事故所幸發生在交接班之際,否則人員傷亡將更加不堪設想。寶源豐公司有13個液氨罐,在這次事故中僅有一個發生泄漏,結果就造成如此重大的事故。如果大火令其他液氨罐爆炸或泄漏,后果將不堪設想。

                    第三,這次液氨泄漏引發的安全事故暴露了企業安全管理不到位,重大隱患排查不及時,安全意識淡薄等問題。作為當地大型禽肉加工企業的寶源豐禽業有限公司竟沒有明確的逃生通道,安全逃生門反鎖不用,以前也沒有進行必要的災害逃生訓練。據報道,該公司在2010年就發生過液氨泄漏事故,當時就導致1800平方米庫房燃燒受損。20118月,德惠市另一家肉品加工廠也發生液氨泄漏,13名員工出現不同程度中毒。一次次警鐘并沒有敲醒當地食品加工企業的負責人,終釀大禍。

                    寶源豐液氨泄漏事故發生之后,120人失去了寶貴的生命,還有77人在醫院救治,有些人可能面臨終身殘疾傷痛。慘痛的現實和傷痛的記憶需要我們認真反思。世界上沒有完美的技術,任何一項工藝和技術都存在一些不足,這就需要有效監管,正確使用,才能有效減少類似的安全事故。

                     

                    延伸閱讀


                    比液氨更安全的冷媒替代品

                    目前工業生產中使用的冷媒已達7080種,用于食品工業和空調制冷的僅10多種,其中最主要的4種是液氨、甲烷、氟利昂和液氮。液氨由于最便宜且大面積使用效果好,多受大型制冷企業青睞;氟利昂雖然在制冷效率上很受歡迎,但由于其破壞臭氧層,危及地球生態安全,其作為冷媒應用已經受到限制或禁止。近年來,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點的新型冷媒,如R134a(四氟乙烷)、R290(丙烷),正在逐漸替代液氨、氟利昂等傳統冷媒。我們相信,隨著經濟發展和科技進步,“致命”液氨等不安全因素將淡出我們的視野,呈現在我們面前的是“健康、安全、生態、自然”的環境。

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