Nổ nồi hấp: Nguyên nhân, cách phòng ngừa và ứng phó khẩn cấp

Vụ nổ nồi hấp: câu trả lời trực tiếp

Vụ nổ nồi hấp thường là kết quả của việc áp suất quá cao không được kiểm soát cộng với biện pháp bảo vệ không thành công. —thường gặp nhất là đường dẫn hơi nước/không khí bị tắc, khóa liên động bị hỏng hoặc thiết bị cứu trợ bị thiếu, kích thước quá nhỏ hoặc không được bảo trì. Để ngăn chặn điều này cần có bốn điều khiển phải hoạt động cùng nhau: (1) hệ thống thông gió và thoát nước đã được xác minh, (2) hoạt động giảm áp, (3) khóa liên động cửa/nắp không thể bỏ qua và (4) quy trình vận hành và bảo trì kỷ luật .

Các điểm cài đặt khử trùng điển hình minh họa tại sao điều này lại quan trọng: nhiều chu trình khử trùng bằng hơi nước hoạt động xung quanh 121°C ở mức đo ~15 psi và 134°C ở mức đo ~30 psi . Những áp lực đó không quá lớn về mặt công nghiệp, nhưng năng lượng dự trữ trong hơi nước có áp suất và nước ngưng nóng có thể trở thành thảm họa nếu việc ngăn chặn hoặc kiểm soát không thành công.

• Xác nhận rằng ống xả/bộ lọc của buồng thông thoáng trước lần chạy đầu tiên và sau bất kỳ trường hợp “tải ướt” nào.
• Xác minh rằng van giảm áp có hiện diện, được niêm phong/khóa theo yêu cầu và trong ngày kiểm tra/chứng nhận lại.
• Không bao giờ vận hành khi khóa liên động cửa/nắp bị hỏng; coi bỏ qua như một điều kiện dừng công việc.
• Chỉ sử dụng tải và bao bì đã được xác nhận; không ứng biến các thùng chứa "kín" trừ khi được xếp hạng và phê duyệt.

Điều gì thực sự gây ra vụ nổ nồi hấp

Nồi hấp bị hỏng nặng khi áp suất tăng nhanh hơn mức có thể giảm bớt hoặc khi bình được mở trong khi vẫn còn áp suất. Các nguyên nhân gốc rễ có thể lặp lại nhiều nhất thuộc về một số mô hình kỹ thuật.

Quá áp do hệ thống thông hơi hoặc thoát nước bị chặn

Nồi hấp phụ thuộc vào việc di chuyển không khí ra ngoài và ngưng tụ lại. Nếu bộ lọc, đường xả hoặc đường thông hơi bị hạn chế, áp suất có thể định vị, bộ điều khiển chu trình có thể trở nên không đáng tin cậy và các chỉ số nhiệt độ/áp suất có thể không đại diện cho điểm căng thẳng nhất. Dấu hiệu báo trước phổ biến là “tải ướt”, sấy khô chậm hoặc cảnh báo mức độ thấp lặp đi lặp lại mà người vận hành bình thường hóa.

Giảm áp lực không thành công hoặc bị vô hiệu hóa

Van cứu trợ và đĩa vỡ là biện pháp phòng vệ cuối cùng. Các hư hỏng thường dẫn đến ăn mòn, dính, áp suất đặt không chính xác, công suất không đủ, tắc xả hoặc điều chỉnh trái phép. Nếu đường cứu trợ không thể trôi chảy tự do, thì sự xáo trộn có thể kiểm soát được sẽ trở thành thất bại ngăn chặn .

Thất bại khóa liên động và mở sớm

Khóa liên động cửa/nắp tồn tại do áp suất dư và nước ngưng nhấp nháy có thể đẩy tải hoặc chính cửa ra ngoài. Việc bỏ qua có xu hướng xảy ra khi các nhóm đang khắc phục sự cố, tăng thông lượng hoặc xử lý các lỗi phiền toái. Đây là một trong những con đường có mức sát thương cao nhất vì nó loại bỏ rào cản được thiết kế giữa con người và năng lượng dự trữ.

Phản ứng do tải trọng và các mối nguy hiểm trong thùng chứa kín

Một số “vụ nổ” không phải do hỏng bình chứa mà là các sự kiện bạo lực bên trong buồng: chai kín vỡ, bình xịt vỡ, phản ứng hóa chất không tương thích hoặc dung môi dễ bay hơi nhấp nháy. Nếu bạn hấp chất thải trong phòng thí nghiệm, hãy xử lý mọi thùng chứa như bình chịu áp lực trừ khi nó được thông hơi và xếp hạng rõ ràng cho chu trình.

Người vận hành danh sách kiểm tra phòng ngừa có thể sử dụng hàng ngày

Nếu bạn muốn có một quy trình thực tế “không có gì bất ngờ”, hãy sử dụng bước kiểm tra ngắn trước khi chạy, tiêu chuẩn tải có kỷ luật và xác minh sau khi chạy. Các bước này làm giảm cả rủi ro quá áp của bình và sự cố đứt tải.

Chạy trước: 2–3 phút để ngăn ngừa hầu hết các sự cố

• Kiểm tra miếng đệm cửa và bề mặt tiếp xúc xem có vết cắt, mảnh vụn hoặc bộ nén không; sạch sẽ nếu cần thiết.
• Xác nhận bộ lọc/ống xả của buồng sạch sẽ và được đặt đúng vị trí; kiểm tra nước đọng.
• Xác minh rằng đồng hồ đo áp suất trở về 0 khi không hoạt động và khớp với số đọc của bộ điều khiển trong quá trình khởi động (trong phạm vi dung sai tại cơ sở của bạn).
• Xác nhận van xả/thẻ đĩa có dòng điện và đường xả không bị tắc, gấp khúc hoặc đóng băng.
• Dừng lại nếu bất kỳ khóa liên động nào bị lỗi hoặc bị ghi đè ; chuyển sang bảo trì.

Đang tải: ngăn dòng chảy bị chặn và vỡ container

• Giữ không gian trống xung quanh cống và tường buồng; không để túi hoặc khay tiếp xúc với khu vực thoát nước.
• Tránh các thùng chứa kín hoặc có nắp đậy kín trừ khi được đánh giá và xác nhận cụ thể cho chu trình; thích đóng cửa có lỗ thông hơi.
• Tách chất lỏng khỏi hàng khô; tuân theo khối lượng đổ đầy tối đa của nhà sản xuất và công thức nấu chu trình chất lỏng.
• Không hấp các chất dễ cháy/dung môi dễ bay hơi trừ khi thiết bị và quy trình của bạn cho phép rõ ràng.

Sau khi chạy: xác minh việc giảm áp suất an toàn

• Đợi chu trình xác nhận xả hoàn toàn; đừng “giúp” cửa mở.
• Nứt nhẹ cửa (nếu thiết kế cho phép) và tạm dừng để thoát hơi nước còn sót lại trước khi mở hoàn toàn.
• Nếu chất lỏng được xử lý, hãy chờ thêm thời gian làm mát; chất lỏng nóng có thể sôi lên do bị khuấy trộn hoặc thay đổi áp suất.

Kiểm soát bảo trì và kỹ thuật quan trọng nhất

Phòng chống cháy nổ nồi hấp đạt hiệu quả cao nhất khi thói quen vận hành hàng ngày được hỗ trợ bằng việc kiểm tra, thử nghiệm và kiểm soát thay đổi chính thức. Mục tiêu là đảm bảo mọi “lớp” hoạt động ngay cả khi một lớp bị lỗi.

Thiết bị cứu trợ: công suất, điểm đặt và tính toàn vẹn phóng điện

Xác nhận các thiết bị giảm áp có kích thước chính xác cho tình huống quá áp đáng tin cậy tối đa (các chế độ hỏng nguồn cung cấp hơi nước, lỗi bộ điều khiển, ống xả bị chặn). Đảm bảo đường xả được định tuyến an toàn và không bị cản trở. Một van xả được thiết lập hoàn hảo sẽ vô dụng nếu ổ cắm bị chặn .

Khóa liên động: thiết kế bỏ qua

Hãy coi khóa liên động là yếu tố an toàn quan trọng. Những cải tiến thực tế bao gồm quyền truy cập có khóa cho chế độ dịch vụ, các đường vòng được ghi lại với thời gian chờ tự động và thiết kế vật lý ngăn chặn cảm biến “ghi băng”. Nếu bạn thấy các chuyến đi gây phiền toái lặp lại, hãy khắc phục nguyên nhân gốc rễ thay vì bình thường hóa các lần ghi đè.

Tình trạng thiết bị: xác minh những con số bạn tin cậy

Các chỉ số nhiệt độ và áp suất chỉ tốt khi được hiệu chuẩn và bố trí. Cảm biến áp suất bị lệch có thể làm trì hoãn logic xả; giếng thăm dò nhiệt độ bị tắc có thể che giấu các điểm nóng. Hiệu chỉnh theo lịch trình và điều tra mọi sự khác biệt giữa các chỉ số độc lập.

Phải làm gì ngay sau khi nồi hấp bị nổ hoặc suýt xảy ra

Cho dù đó là một vụ vỡ tàu thực sự, nổ cửa hay nổ container, ưu tiên hàng đầu là an toàn tính mạng, cách ly và bảo quản bằng chứng. Tránh các hành động theo bản năng làm tăng khả năng tiếp xúc với hơi nước, mảnh đạn hoặc vật tải bị ô nhiễm.

Phản hồi ngay lập tức

1. Sơ tán và giải thích cho nhân viên ; coi khu vực này như một vùng nóng cho hơi nước và mảnh vụn.
2. Gọi phản hồi khẩn cấp trên mỗi giao thức trang web; báo cáo khả năng bị bỏng, thương tích do mảnh vụn bay và phơi nhiễm hóa chất/sinh học nếu có.
3. Cô lập các nguồn năng lượng nếu thấy an toàn (hơi nước, điện, khí nén) bằng cách sử dụng các bước khóa/gắn thẻ đã được thiết lập.
4. Không cố gắng mở cửa hoặc loại bỏ các mảnh vụn; cho phép thiết bị nguội và giảm áp suất trong điều kiện được kiểm soát.
5. Bảo toàn hiện trường phục vụ công tác điều tra: chụp ảnh chỉ số, báo động, màn hình điều khiển, vị trí van khi an toàn.

Xử lý tình huống suýt xảy ra nhằm ngăn chặn sự kiện tiếp theo

Một sự cố suýt xảy ra (áp suất tăng đột ngột, cửa khó khăn, thang máy giảm nhẹ, tiếng ồn bất thường, tải ướt lặp đi lặp lại) phải được coi là sự kiện báo trước. Đừng chạy “thêm một chu kỳ” . Cách ly nồi hấp, ghi lại các triệu chứng và yêu cầu phê duyệt bảo trì trước khi hoạt động trở lại.

Những lầm tưởng phổ biến làm tăng nguy cơ cháy nổ

Những quan niệm sai lầm nhỏ dẫn đến sai sót lớn, đặc biệt là trong các cơ sở sử dụng hỗn hợp (y tế, phòng thí nghiệm và công nghiệp nhẹ), nơi các nhóm khác nhau dùng chung thiết bị.

“Nếu bộ điều khiển báo áp suất bằng 0 thì bạn có thể mở nó an toàn.”

Thiết bị đo có thể bị trôi, các cổng có thể bị cắm và các vùng áp suất cục bộ có thể vẫn còn. Việc mở cửa an toàn phụ thuộc vào logic khóa liên động, khí thải đã được xác minh và các chỉ báo vật lý — không bao giờ phụ thuộc vào một con số nào.

“Một van xả không bao giờ nâng lên có nghĩa là hệ thống vẫn hoạt động tốt.”

Các thiết bị cứu trợ được thiết kế để không nâng trong hoạt động bình thường. Sức khỏe được chứng minh thông qua kiểm tra và xét nghiệm chứ không phải chờ đợi trường hợp khẩn cấp.

“Chai kín sẽ ổn nếu chúng ‘chịu nhiệt’.”

Khả năng chịu nhiệt không phải là khả năng chịu áp lực. Một thùng chứa có thể tồn tại ở nhiệt độ cao nhưng lại bị hỏng nặng do áp suất bên trong. Sử dụng nắp có lỗ thông hơi hoặc bình áp suất định mức theo yêu cầu của quy trình của bạn.

Điểm mấu chốt

Ngăn chặn vụ nổ nồi hấp là vấn đề về tính toàn vẹn của điều khiển, không phải vấn đề may mắn . Giữ cho cống và lỗ thông hơi thông thoáng, giữ cho các thiết bị cứu hộ hoạt động tốt và không bị cản trở, thực hiện khóa liên động không thể vượt qua và chỉ vận hành các tải đã được phê duyệt với người vận hành đã được đào tạo. Khi xuất hiện cảnh báo, tải ướt hoặc cửa bất thường, hãy coi chúng là chỉ báo hàng đầu và dừng lại cho đến khi khắc phục được nguyên nhân.