2025年12月1日,氯醚聚合工段员工巡检时发现,新增的预乳化釜在带压搅拌运行时,机封附近用气体检测报警仪测量显示有几百ppm的氯乙烯单体浓度,有氯乙烯气体泄漏。而在搅拌停止时,氯乙烯气体浓度大幅下降,只有几十ppm。并且反常的是,泄漏口密封液并没有渗出。
该反应釜采用双端面机械密封,其结构如图1所示。我们随后对机械密封进行解体检查,静环和动环摩擦面、橡胶O型圈、弹簧均完好,排除了因机封零部件损坏导致泄漏的可能。
图1 机封结构示意图
问题不在设备本身,那氯乙烯为何会泄漏?
对照机封管路图(见图2)分析,正常情况下,密封液只会往上泄漏口渗漏或者往釜内泄漏,不应该出现密封液不漏、釜内的氯乙烯直接泄漏出来的情况。
图2 机封管路图(改造前)
技术人员针对这个情况仔细研究,认真推敲,对现场、设备和设备设计图等逐一排查,结合管路图发现:密封液罐的加压来源于反应釜的自身压力。釜内生产时的气体是高浓度的氯乙烯和含醚气体,醚和普通橡胶制品发生溶胀反应,容易导致密封液罐的活塞O型圈失效,氯乙烯会逐渐进入密封液。所以就出现了搅拌运转时,机封摩擦面升温、密封液里的氯乙烯慢慢析出,搅拌停止时温度降低,析出减慢,泄漏量也随之降低。
这个隐患的危险系数非常高。一旦O型圈彻底失效,釜内气体和外部空间直通,氯乙烯气体会大量泄漏。氯乙烯是易燃易爆气体,且有显著急性毒性,短时间大量接触后会导致接触者急性中毒,引发眩晕、头痛、心率减慢以及血压降低等症状;重度中毒者会出现意识障碍,甚至死亡。
隐患必须根治!
我们针对机封管路系统进行了优化整改,取消了原有的釜内气相空间连通密封罐的供压方式,改为用外接氮气管供气,并在罐顶增加压力表,确保罐内气相压力始终高于反应釜内压力0.05Mpa-0.1Mpa。改造后,密封液罐内气体不再与活塞O型圈反应,彻底堵住了氯乙烯渗入密封液的通道,密封效果得到可靠保障。整改后机封管路图见图3。
图3 机封管路图(改造后)
回顾这次处置,尽管预乳化釜的氯乙烯泄漏影响很小,但诱因隐蔽,前后排查耗时近一周,走了不少弯路。不过,经验教训是深刻的。这次隐患排查处置,有效规避了原本可能发生的氯乙烯严重泄漏事故,消除了一颗随时可能引爆的“雷”,也为今后排查相似的设备隐患积累了经验。更重要的是,我们意识到,不能只依赖设备表面的完好状态来判断隐患,还要深入审视设计环节、辅助管路、供压逻辑等这些容易被忽视的环节。每一次异常,哪怕再细微,都值得追根究底,因为真正的风险往往藏在“一切正常”的表象之下。
作者:杭州电化新材料有限公司生产部副经理 缪海剑
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