科研實驗室主動監測防范一氧化碳泄漏事故
事發經過
在進行甲醇合成反應的過程中,實驗室發生一氧化碳(CO)氣體泄漏。實驗裝置主要分為兩部分——反應單元與檢測單元。反應單元為甲醇合成反應器,采用氣相色譜儀(GC)對甲醇產物進行檢測與定量分析。本次一氧化碳泄漏發生在檢測單元。實驗室配備的民用型一氧化碳檢測儀顯示濃度達到120ppm。檢測儀報警后,操作人員立即切斷通往氣相色譜管路的一氧化碳氣源,并組織實驗室人員疏散。數分鐘后,研究人員返回現場排查故障。
泄漏原因
實驗裝置共安裝兩臺一氧化碳檢測報警器,一臺靠近氣相色譜儀,另一臺靠近反應器。氣相色譜儀與反應器的尾氣通過塑料軟管接入局部排風管道。實驗開始前,研究人員使用惰性氣體對整套系統進行過兩次氣密性檢查,未發現反應單元與檢測單元存在泄漏。
本次事故的直接原因為:氣相色譜儀尾氣端的聚四氟乙烯(PTFE)管路松動脫落。該管路僅簡單套在接頭螺紋上,未使用世偉洛克(Swagelok)卡套接頭進行緊固。操作人員此前認為氣相色譜尾氣無顯著風險。
在實驗過程中,聚四氟乙烯管路從接頭處脫落,氣相色譜尾氣未排入排風管道,直接釋放至實驗室空間,導致一氧化碳檢測儀在120ppm時報警。報警后,操作人員立即切斷氣相色譜管路的氣源。
合規處置措施
·實驗室配備了氣體監測設備,可及時對異常情況發出警報。
·現場設有局部排風系統,可排出合成與檢測環節產生的一氧化碳。
·實驗室制定了氣體泄漏時的安全停車操作規程,且操作人員熟悉相關流程。
·事故已及時上報環境健康與安全部門(EHS)。
整改措施
事故發生后,排風管路更換為全新聚四氟乙烯管路,并采用世偉洛克卡套接頭緊固,同時將管路固定在吸風管道上,防止再次脫落。
可改進事項
實驗室人員雖了解一氧化碳的作業風險,但低估了一氧化碳在合成與檢測全流程中的泄漏可能性。為掌握一氧化碳的基礎釋放量,環境健康與安全部門將聯合實驗室人員開展空氣監測,確定各工序環節的一氧化碳逸散量。
實驗室需制定重返作業現場安全判定程序。目前,實驗室人員僅依靠兩臺民用型一氧化碳檢測儀判斷室內殘留一氧化碳濃度。
