武钢氧气公司1992年从中国船舶工业总公司第七研究院第七-)k研究所，采贿三台zD∞5
型中压水电解制氢装置．是为武钢从林德公司引进的两台30000m3／h空分设备制氩净化系统
而配备的。从1994年5月份试车投产以来，由于采用中压水解槽与我公司原有的几台低压水解
槽相比有：自动化程度高、简单易操作可靠、气体在压力下储存等特点，但中压水电解装置的危
险性比低压水电解槽大、对控制管理系统要求更高。设备由于采用了国产氢、氧分析仪，投产后不
久就坏了，控制仪表也出现质量上的问题，而操作人员对中压水电解设各的性能不太了解，认识不
够，经常发生一些故障，尤其对涡街流量计受磁力泵干扰问题厂家也多次来人处理均未解决。
我公司管理人员也未对中压电解槽危险因素进行重视，从而引发了一起罕见的氢分离洗涤塔爆
炸事故．本文将详细的介绍由于设备碱液循环被中断，氢分离洗涤塔爆炸事故的原因及处理方
1997年7月7日上午10：00。因生产需要，当班操作人员将2％盱65型电解槽送电开车(其
它两台正常运行)投入放空运行。13：15时，黄某未经化验氢气纯度就做氢气送缸操作。她先将
氢气送缸阀打开，然后关阿氢气放空阀。当关至l／2位置时，突然一声爆炸，氢分离洗涤塔中
间接盘处被拉脱，大量的气液混合物喷出，24电解槽槽体上被喷溅的碱溶液造成短路起火，由
于保护装置作用电源自动切断，槽体着火也随之消失。整个制氢站厂房窗户玻璃被巨大的冲击
波震碎，操作工黄某被喷出的碱液(30％K0fI溶液)，从头部一直淋到大腿．全身灼伤面积达50％
以上的III度化学灼伤．脸部多处被震破的玻璃划破，满脸是血，爆炸声传出2km以外。事故发
生后，我公司管理人员赶到现场，停r、3。电解槽运行．并将黄某送到医院抢救。
二、现场情况调查：事故发生后．我企业成立了由生产部、安全部和设各部组成的联合调
l、发生爆炸的氢分离洗涤塔中间接盘连接处的40个中22固定螺丝被爆炸力强行拉开5～
2、氢分离洗涤塔上量程为2．5Mpa的压力表震环，指针超过量程，表盘玻璃震破。
4、碱液循环控制联锁装置在几个月之前，因磁力循环泵不屏蔽，干扰涡街漉量计指示不稳，
7、电解槽运行记录不全，运行了3个小时只有11：00时一个小时的记录，见表1
8、运行记录中。槽温与分离器温差异常。差值为50(2左右(正常温差应在lO℃左右)，上
塔洗涤器出口温度高于下塔分离器温度1022(正常应下塔分离器温度高于上塔洗涤器出口温度
氢气和氧气混合会发生剧烈的化学反应2}12+如=2H卅热量，其爆炸极限是随着压力、温
度的变化而变化的，在大气压下其体积含量的爆炸范围是(如：4％～95％如：5％一96％)。造成电解
6、蒸馏水水质不符合标准要求等根据电解槽工作原理得知：要保证电解槽的正常安全运作，
条件之一．(ZDQ--65型电解槽设定碱液循环量低于1．5m3／h时，联锁报警停车)．电解液循环的
目的在于向电极区域补充电解所消耗的水，带走电解过程中产生的氢、氧和热量，使电解槽在
稳定的工况下安全运行．电极区域的电解液被充分搅拌，由此减少浓度差、极化电压，降低电
ZDQ-65型电解槽的碱液循环系统采用的强制闭路循环，电解液在氢分离洗涤塔和氧分离洗
涤塔中借助气、液比重不同的原理各自分离碱液中的氢气和氧气，分离后的氢气和氧气经洗涤
后当产品送出或放空。经氢、氧分离器分离的碱液汇合后经磁力循环泵加压，通过碱液过滤器
除去机械杂质后。输送至电解槽中间极柜里，通过液道再分配到各个电解小室，电解后产生的
气体连同循环电解液一起通过气孔和气道分别进入氢、氧分离洗涤塔。形成完整的电解液闭路
根据现场调查和电解槽纯度下降的缘由分析，操作工在做电解槽开车准备工作中，未按作
业标准打开碱液过滤器出13阀门，致使电解槽电解液循环中断。虽然该电解装置配有碱液循环
量报警停车功能-但由于磁力循环泵不屏蔽，干扰涡街流量计指示不稳，常常联锁停车，故将
其保护接点断掉。使其不能起到正常的保护功能。槽内的电解液在直流电的作用下．水分子在
电极上发生电化学反应，不断分解出氢气和氧气，槽内液面逐渐下降，随着槽内液位的降低，隔
膜暴露于气相中。(隔膜的最大的作用是隔开电解时产生的氢、氧气体，防止氢、氧气体混合．同
时，防止电极相互接触和短路。然而又不能阻止离子运动)。在一般的情况F隔膜应始终全部浸泡
在电解液中．一旦隔膜暴露在气相中，在压力差的作用下，气体通过隔膜互串形成气体混合。由
于当时电解槽的氧气出口压力(1．4tipa)高于氢气出13压力(L35Mpa)0．05Mpa．致使氧气通过 隔
膜串入阴极电解小室与氢气形成爆鸣气体。当操作工进行氢气送缸操作时，未按规定进行手 动
分析氢气纯度(自动分析仪投产后就坏了)，氢分离器内压力发生明显的变化，促使氢、氧混合浓度 也
事故发生后根据我公司事故“四不放过”原则对相关责任人进行了处理，同时将2馏槽体
送718所进行大修，氢，氧分离器进行了整体更换。并对其它2台电解槽也返厂大修。氢、氧
分离器经冶金安全环保研究院能承受压力的容器检验站进行探伤检查，发现有多处网状裂纹，相继更换。
碱液循环泵重新更换成屏蔽泵．涡街流量计更换成了浮子流量计，并将碱液流量联锁装置恢复
五、事故教训： l、设备不能带病运行，关键部位的安全保护设施应灵敏可靠。 此次分离洗涤
中断，产品送缸前也未进行手动分析而引起的事故。但是由于长期以来磁力循环泵不能屏蔽，
干扰涡街流量计指示不稳定，联锁常常误动作导致停车，为了保产运行从而断掉接点，是造成
此次事故的最直接原因。因此从事故中应当认识到安全第一和设备的保护设施一定要齐全并灵
2、杜绝违章作业，增加责任心。 此套设备配备有氢、氧自动分析仪，但自从投产以来分析
我公司规定改用手动对氢每2小时分析一次，氢气送缸前一定要进行手动分析．合格后才能送缸。
如果操作人员在准备送缸时，按规程分析氢气纯度合格后才送缸时。就会发现氢纯度低的不正
常现象，能够尽可能的防止此次事故的发生，但其操作人员严重失职违章作业发生了事故。为此我公司
开展学规程用规程活动，用血的教训引导大家自觉遵章守纪。另外我公司还投入150万元将3
台电解槽氢、氧分析仪全部更换成德国西门子公司的分析仪进行监控，确保设备的安全运行．
此次事故如果当班3名操作人员有一个认真负责，按规定对设备做点巡检并每小时做一
次记录，发现参数异常时认真分析处理并汇报，此次事故就可完全避免。因此我们要求对设
针对氢气站．电解槽在设备维护、更换过滤器操作中，皮肤常常接触到KOH溶液时，应
及 时用蕊～3％浓度的硼酸水中和或用大量清水进行冲洗。就可避免或减轻灼伤强度，减少痛