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干貨分享 | 化工企業(yè)防火防爆知識(shí)要點(diǎn)

近年來,國內(nèi)發(fā)生了多起化工企業(yè)的火災(zāi)爆炸事故,而化工事故一旦發(fā)生,不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)引發(fā)重大的人員傷亡,化工原料泄漏也會(huì)造成環(huán)境的重大污染,可謂危害無窮。流程君整理了一些化工企業(yè)防火防爆的知識(shí)要點(diǎn),希望能為大家提供幫助。


石油化工企業(yè)的危險(xiǎn)性

(一)設(shè)備和管道內(nèi)的物料容易泄露,易形成爆炸性混合物。按照功能不同,石化工藝裝置可分為爐(加熱爐、裂解爐等)、器(反應(yīng)器、換熱器、分離器等)、罐(原料罐、中間產(chǎn)品罐、成品罐等)、塔(分餾塔、吸收塔等)、泵(油泵、酸泵、水泵等)、機(jī)(通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等)以及設(shè)備與設(shè)備間種類繁多、縱橫交錯(cuò)的工藝管線等。與其它生產(chǎn)裝置相比,石化生產(chǎn)工藝裝置具有設(shè)備高低不一、物料處理量大、操作控制難、動(dòng)態(tài)設(shè)備與靜態(tài)設(shè)備并存等特點(diǎn)。

石化生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)的不合理、加工工藝的缺陷、生產(chǎn)原料的腐蝕、操作壓力的波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)引起的設(shè)備疲勞性損壞以及高溫深冷等壓力容器的破損,易引起泄漏及爆炸。
(二)裝置內(nèi)溫度、壓力等工藝控制條件的影響。溫度和壓力是石油化工生產(chǎn)中的主要控制參數(shù)。正確有效地控制它們的范圍,不但是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)量的要求,也是防火防爆工藝控制的一項(xiàng)重點(diǎn)。

某些反應(yīng)設(shè)備及裝置在正常情況下是安全的,但如果在反應(yīng)過程中溫度、壓力等條件控制不當(dāng),就會(huì)發(fā)生其它化學(xué)反應(yīng)。例如乙烯在聚合時(shí)可能產(chǎn)生3500KJ/kg的熱量,而乙烯物料的比熱在聚合反應(yīng)的溫度和壓力下約為2.6KJ/kg·℃。

如果乙烯在聚合轉(zhuǎn)化率每升高1%,則反應(yīng)物料溫度因反應(yīng)熱會(huì)升高12℃~13℃。此熱量若得不到及時(shí)導(dǎo)出,當(dāng)體系溫度升高到350℃以上時(shí),乙烯便會(huì)發(fā)生爆炸性分解。

(三)雜質(zhì)和副反應(yīng)引發(fā)危險(xiǎn)。化學(xué)反應(yīng)操作中,如果工藝操作條件改變,或原料中含有超量的反應(yīng)危險(xiǎn)性雜質(zhì),即有導(dǎo)致副反應(yīng)、過反應(yīng)而造成火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)。      

(四)生產(chǎn)的誤操作及習(xí)慣性違章引發(fā)火災(zāi)。石油化工生產(chǎn)中,每一套工藝裝置都有相應(yīng)的操作規(guī)程。嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè),能減少或消除火災(zāi)隱患。但由于種種原因違反操作規(guī)程,造成的火災(zāi)爆炸時(shí)有發(fā)生因此要注重提高操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和處理突發(fā)事件的能力,增強(qiáng)敬業(yè)精神,防止人為的誤操作;加強(qiáng)安全責(zé)任崗位制管理,特別是加強(qiáng)對人員和車輛的管理。

化工企業(yè)火災(zāi)爆炸事故的特點(diǎn)

事故發(fā)生的范圍普遍

化工企業(yè)火災(zāi)爆炸事故不僅全國各地都有發(fā)生,而且一個(gè)工廠各個(gè)車間都有可能發(fā)生。從工藝操作、設(shè)備管道、生產(chǎn)維修到設(shè)計(jì)制造,違章指揮、違章作業(yè)、管理漏洞等都有。造成這種狀況的原因有:化工企業(yè)原料多變,生產(chǎn)條件變化大;工藝復(fù)雜,操作控制點(diǎn)多,而且相互影響;設(shè)備種類多,數(shù)量大,開停車頻繁,檢修量大; 自動(dòng)化程度低、安全聯(lián)鎖裝置不齊;相當(dāng)數(shù)量的工人、干部文化水平低,安全技術(shù)素質(zhì)低,安全意識(shí)不強(qiáng),防范事故能力不高;執(zhí)行操作規(guī)程、檢修規(guī)程的嚴(yán)肅性較差。這就導(dǎo)致化工火災(zāi)爆炸事故多次發(fā)生

事故時(shí)有發(fā)生,而且重復(fù)發(fā)生

化工企業(yè)的火災(zāi)爆炸事故每年都有發(fā)生,而且不在少數(shù),尤其是一些重點(diǎn)要害崗位和主要設(shè)備的重復(fù)事故相當(dāng)多,如鍋爐缺水爆炸事故,煤氣發(fā)生爐夾套和汽包憋壓爆炸事故,變換飽和熱水塔爆炸事故,合成塔內(nèi)件破壞及氨水槽爆炸事故等。這些重復(fù)事故發(fā)生的重要原因之一,就是事故教育差。對上級的事故通報(bào)傳達(dá)、研究、重視不夠,或在安全作業(yè)證考核方面必要內(nèi)容缺少所造成。從而不能吸取兄弟廠的教訓(xùn),提高警惕,采取措施,使這些年來危險(xiǎn)性較大的事故一出再出。

火災(zāi)爆炸事故的損失相當(dāng)嚴(yán)重

化工企業(yè)火災(zāi)爆炸事故造成一套裝置破壞的有之,造成全廠生產(chǎn)裝置破壞的有之,因單臺(tái)設(shè)備損壞或關(guān)鍵設(shè)備損壞而造成停產(chǎn)損失的更多,這些嚴(yán)重后果中還包括一些工人、干部付出的生命代價(jià),事故發(fā)生后,不僅廠里恢復(fù)生產(chǎn)需要加倍緊張工作,而且給社會(huì)增加了不安定因素。火災(zāi)爆炸事故的惡性后果,使化工企業(yè)的安全狀況始終處于被動(dòng)狀態(tài)。因此,必須對火災(zāi)爆炸事故的原因加以研究,以防事故的發(fā)生。
火災(zāi)爆炸事故的常見原因

可燃?xì)怏w泄漏

由于可燃?xì)怏w外泄容易與空氣形成爆炸性混合氣體,因此,可燃?xì)怏w的泄漏就容易造成火災(zāi)爆炸事故。可燃性氣體泄漏有以下幾種情況:

(1)設(shè)備的動(dòng)靜密封處泄漏;
(2)設(shè)備管道腐蝕泄漏;
(3)水封因斷水,未加水跑氣泄漏;
(4)設(shè)備管道閥門缺陷或斷裂造成泄漏。
這類事故大致是由于生產(chǎn)設(shè)備管理混亂,密封材料材質(zhì)或檢修不合要求,操作維護(hù)不當(dāng),在檢修中未泄壓卻加外力,操作中巡回檢查開停車不按操作規(guī)程進(jìn)行等因素引起的,因此,必須按原化工部規(guī)定的檢修操作規(guī)程、無泄漏工廠的標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備動(dòng)力管理?xiàng)l例等有關(guān)規(guī)定加以管理。對已出現(xiàn)的泄漏,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)消除,暫不能消除的要有預(yù)防措施,避免擴(kuò)大或發(fā)生災(zāi)害事故。

系統(tǒng)負(fù)壓,空氣與可燃?xì)怏w混合造成可燃性混合氣體情況


(1)系統(tǒng)停車,停車后隨溫度下降造成負(fù)壓,由敞口吸入空氣;
(2)系統(tǒng)停水,停水后水封水因泄漏失去作用而導(dǎo)致空氣吸入;
(3)操作失誤,聯(lián)系不當(dāng),報(bào)警聯(lián)鎖裝置不全或失靈,造成氣體抽送不平衡而至負(fù)壓,由敞口或泄漏處吸人空氣。
(4)氣體人口管線被雜物、結(jié)晶體或水堵塞,造成抽負(fù),由敞口或泄漏處吸入空氣;
(5)用空氣作試壓、試漏,系統(tǒng)可燃物未清除干凈、未加盲板,造成可燃?xì)怏w與空氣混合。這類事故大部分發(fā)生在氣體輸送崗位或與氣體壓縮有關(guān)的崗位,當(dāng)發(fā)生在加壓過程中時(shí)更加危險(xiǎn),因?yàn)樵诒ㄐ曰旌蠚怏w中,一方面氧含量在增加,另一方面在加壓后,爆炸極限范圍擴(kuò)大,更容易發(fā)生事故。

系統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)氧含量超標(biāo)

氧含量超標(biāo),可能在許多部位出現(xiàn),但究其原因集中在造氣崗位,通常由操作失誤、設(shè)備缺陷、人員違章、斷油斷汽或安全報(bào)警裝置失靈所造成,氧含量超標(biāo)可能超出造氣崗位范圍而在脫硫、變換、壓縮等部位發(fā)生,應(yīng)當(dāng)引起特別重視。

系統(tǒng)串氣

系統(tǒng)串氣有2種情況:
一種情況是高壓串低壓,形成超壓爆炸;另一種是空氣與可燃性氣體互串形成化學(xué)性爆炸。前一種情況大部分是由于操作失誤及低壓無安全附件或附件失靈造成。如合成高壓串低壓液氨槽爆炸,合成高壓串低壓再生系統(tǒng)爆炸等等。后一種情況大部分是由于盲板抽堵錯(cuò)誤,用閥門代替盲板或誤操作造成。如某設(shè)備動(dòng)火,內(nèi)為空氣,因系統(tǒng)未用盲板隔離, 可燃?xì)怏w由閥門漏入或有人誤操作打開關(guān)著的閥門,使可燃?xì)怏w進(jìn)入正在動(dòng)火的設(shè)備,與空氣混合形成爆炸性混合氣體,因而發(fā)生爆炸。

違章動(dòng)火


違章動(dòng)火有以下幾點(diǎn):
(1)未申請動(dòng)火證又無動(dòng)火安全知識(shí),私自動(dòng)火;
(2)雖申請動(dòng)火證但未置換徹底或取樣方法不對,分析結(jié)果錯(cuò)誤;
(3)動(dòng)火安全措施考慮不周;
(4)動(dòng)火現(xiàn)場安全條件未周密查看;
(5)動(dòng)火系統(tǒng)與其它系統(tǒng)未徹底隔絕;
(6)動(dòng)火作業(yè)證私自變更安全措施或更改動(dòng)火時(shí)間;
(7)不置換動(dòng)火或未維持正壓動(dòng)火。
這類事故是化工火災(zāi)爆炸事故的重點(diǎn)。由于動(dòng)火作業(yè)技術(shù)性極強(qiáng),管理要求較高,因此安技部門應(yīng)切實(shí)控制好,以防事故的發(fā)生。
火災(zāi)爆炸事故的預(yù)防措施


盡管化工企業(yè)火災(zāi)爆炸事故很多,有了不少經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對容易發(fā)生事故的部位也比較清楚,但生產(chǎn)過程中造成燃燒和爆炸的因素很多,涉及面也較廣,特別是引起燃燒和爆炸的火源有的不易搞清楚,因此,火災(zāi)爆炸事故的預(yù)防是一項(xiàng)細(xì)致復(fù)雜的工作。防火防爆的著眼點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在限制和消除可燃物質(zhì)、助燃物質(zhì)和著火源的控制上,千方百計(jì)地避免三者同時(shí)處于相互作用的狀態(tài)。同時(shí)還要求我們在技術(shù)和管理上要集中采取嚴(yán)密可靠的措施,以控制事故狀態(tài)的擴(kuò)大。

控制消除危險(xiǎn)性因素


1.1.1 合理設(shè)計(jì)
在化工企業(yè)中,搞技術(shù)改造,結(jié)合大修進(jìn)行小改革的機(jī)會(huì)較多,在設(shè)計(jì)變更過程中,要采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和技術(shù)水平高、可靠性強(qiáng)的防火防爆措施,采用安全的工藝指標(biāo)和合理的配管。
1.1.2 正確操作
嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)化工企業(yè)安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程是多年來安全生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),只要嚴(yán)格按著規(guī)程進(jìn)行作業(yè),嚴(yán)格控制工藝指標(biāo),在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)超過指標(biāo)界限,立即采取有效措施加以扭轉(zhuǎn),而不是勉強(qiáng)維持,就能達(dá)到預(yù)想的安全結(jié)果。具體來說,有4個(gè)方面:
(1)按照規(guī)定的開停車步驟進(jìn)行檢查和開停車;
(2)控制好升降溫、升降壓速率;
(3)控制好正常操作溫度、壓力、液位、成份、投料量、投料順序、投料速度和排料量、排料速度等;
(4)按照規(guī)定的時(shí)間、指定的路線進(jìn)行巡回檢查。
1.1.3 嚴(yán)格按照“四十一”條禁令和安全衛(wèi)生管理工作規(guī)定辦事
原化工部頒發(fā)的“四十一條禁令”中關(guān)于防止違章動(dòng)火的“六大禁令”是為總結(jié)防止違章動(dòng)火的教訓(xùn)制定的,因此,必須嚴(yán)格遵守;“安全衛(wèi)生管理工作規(guī)定”是安全管理工作的標(biāo)準(zhǔn),也必須努力遵守。
1.1.4 加強(qiáng)設(shè)備管理
火災(zāi)事故發(fā)生的一個(gè)重要原因,是生產(chǎn)裝置缺陷。設(shè)備狀況好,運(yùn)行周期長,檢修量小,事故隱患少,火災(zāi)爆炸發(fā)生率就低,凡是設(shè)備管理好的單位,安全生產(chǎn)的條件也好。
搞好設(shè)備管理的手段有:
(1)貫徹計(jì)劃檢修,提高檢修質(zhì)量,實(shí)行雙包制度;
(2)加強(qiáng)壓力容器的管理,強(qiáng)化監(jiān)察和檢測工作;
(3)對于超期服役的設(shè)備或有不符合現(xiàn)行法規(guī)規(guī)定的設(shè)備,一方面加強(qiáng)檢測和監(jiān)察,另一方面要有計(jì)劃地逐步更新?lián)Q代。
(4)設(shè)備的安全附件和安全裝置要完整、靈敏、可靠、安全好用,同時(shí),要注意用比較先進(jìn)的、可靠性好的逐步取代老式的。
(5)推廣檢測工具的使用,逐步把對設(shè)備檢查的方法從看、聽、摸上升為用狀態(tài)監(jiān)測器進(jìn)行,使之從經(jīng)驗(yàn)檢查變?yōu)橹庇^化、數(shù)據(jù)化檢查。
1.1.5 提高自動(dòng)化程度和使用安全保護(hù)裝置的程度
隨著化工企業(yè)的發(fā)展,不僅安全需要提高自動(dòng)化程度,而且從節(jié)能降耗提高質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,從而提高經(jīng)濟(jì)效益方面都需要提高自動(dòng)化程度。因?yàn)樽詣?dòng)化程度的提高,避免了超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行,從而保證生產(chǎn)裝置達(dá)到穩(wěn)定、長周期運(yùn)行,避免了事故的發(fā)生。多采用聯(lián)鎖保護(hù)裝置,可以提高系統(tǒng)的安全性,一旦出理不正常情況,有了聯(lián)鎖保護(hù)自動(dòng)切斷或動(dòng)作,不僅可以防止事故的發(fā)生,而且也遏止了事故的蔓延。當(dāng)然,在使用安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置時(shí),首先,應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng),定期檢查,保證靈敏可靠;同時(shí),不應(yīng)降低對安全工作的責(zé)任心,不能因有了聯(lián)鎖裝置而麻痹大意,特別應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)危險(xiǎn)性大的部件。

加強(qiáng)火源的管理

火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生,一個(gè)很重要的原因是缺少對火源的管理,化工企業(yè)的火源一般有以下幾種:
(1)明火:主要是化工生產(chǎn)過程中的加熱用火和維修用火;
  • 工業(yè)生產(chǎn)中的明火主要指生產(chǎn)過程中的加熱用火、維修用火及其他火源。
  • 加熱易燃物質(zhì)時(shí),應(yīng)盡量避免采用明火而采用蒸汽或其他載熱體。如果必須采用明火,設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格密閉,燃燒室應(yīng)與設(shè)備分開或妥善隔離。
  • 在有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的車間內(nèi),盡量避免焊接作業(yè),進(jìn)行焊接作業(yè)的地點(diǎn)要和易燃易爆的生產(chǎn)設(shè)備保持一定的安全距離;如需對生產(chǎn)、盛裝易燃物料的設(shè)備和管道進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行隔絕、置換、清洗、動(dòng)火分析等有關(guān)規(guī)定,確保動(dòng)火作業(yè)的安全。
  • 煙囪飛火,汽車、拖拉機(jī)的排氣管噴火,都能引起可燃物的燃燒、爆炸。為防止煙囪飛火,爐膛內(nèi)燃燒要充分,煙囪要有足夠的高度。汽車、拖接機(jī)的排氣管上要安火星熄滅器等。
(2)摩擦與撞擊;
機(jī)器的軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部位的摩擦、鐵器的相互撞擊或鐵制工具敲打混凝土地坪等都可能產(chǎn)生火花,當(dāng)管道或容器破裂后物料噴出時(shí)也可能因摩擦而起火。因此要采取以下措施:
  • 軸承要及時(shí)注油,保持良好的潤滑,并經(jīng)常清除附著的可燃污垢。
  • 安裝在易燃易爆場所的易產(chǎn)生撞擊火花的部件,如鼓風(fēng)機(jī)上的葉輪等,應(yīng)采用鋁銅合金、鈹銅錫或鈹鎳合金;撞擊工具用鈹銅或鍍銅的鋼制成;使用特種金屬制造的設(shè)備應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)等。
  • 為了防止金屬零件隨物料進(jìn)入設(shè)備內(nèi)發(fā)生撞擊起火,可在粉碎機(jī)等設(shè)備上安設(shè)磁鐵分離器清除物料中的鐵器。當(dāng)沒有安裝磁鐵分離器時(shí),危險(xiǎn)物質(zhì)(如碳化鈣)的破碎應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)。
  • 搬運(yùn)盛有可燃?xì)怏w或易燃液體的容器、氣瓶時(shí)要輕拿輕放,嚴(yán)禁拋擲,防止相互撞擊。不準(zhǔn)穿帶釘子的鞋進(jìn)入易燃易爆車間。特別危險(xiǎn)的場所內(nèi),地面應(yīng)采用不發(fā)生火花的軟質(zhì)材料鋪設(shè)。
(3)電氣火花和靜電火花;
電火花是引起火災(zāi)爆炸事故的重要原因,因此要根據(jù)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所的區(qū)域等級和爆炸物質(zhì)的性質(zhì),對車間內(nèi)的電氣動(dòng)力設(shè)備、儀器儀表、照明裝置和配線等,分別采用防爆、封閉、隔離等措施。防爆電氣設(shè)備的選型等要遵照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(4)其它火源:指高溫表面可產(chǎn)生自燃的物質(zhì)、煙頭、機(jī)動(dòng)車輛、排氣管等。
加強(qiáng)上述四種火源的管理是避免火災(zāi)事故的基本措施。要防止靜電、雷電引起的災(zāi)害;要防止易燃物料與高溫的設(shè)備、管道表面相接觸;高溫表面要有隔熱保溫措施。

加強(qiáng)危險(xiǎn)品的管理

火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)品有以下幾種:爆炸性物品,氧化劑,可燃和助燃?xì)怏w,可燃、助燃液體,易燃固體, 自燃物品和遇水燃燒物品。根據(jù)各類危險(xiǎn)物品的性質(zhì),按規(guī)定分門別類貯存保管。在貯存保管中必須把好“三關(guān)”,即入庫驗(yàn)收關(guān),在庫貯存關(guān),出庫復(fù)驗(yàn)關(guān)。

  • 首先應(yīng)盡量改進(jìn)工藝,以火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性小的物質(zhì)替代危險(xiǎn)性大的物質(zhì)。
  • 對于物質(zhì)本身具有自燃能力的油脂,遇空氣能自燃的物質(zhì)以及遇水能燃燒爆炸的物質(zhì),應(yīng)采取隔絕空氣、防水、防潮或采取通風(fēng)、散熱、降溫等措施,以防止物質(zhì)自燃和爆炸。
  • 相互接觸會(huì)引起爆炸的兩類物質(zhì)不能混合存放,遇酸、堿有可能發(fā)生分解爆炸的物質(zhì)應(yīng)防止與酸堿接觸,對機(jī)械作用較為敏感的物質(zhì)要輕拿輕放。
  • 根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)、飽和蒸汽壓,確定適宜的容器耐壓強(qiáng)度、貯存溫度及保溫降溫措施
  • 對于不穩(wěn)定物質(zhì),在貯存中應(yīng)添加穩(wěn)定劑。例如,含有水分的氰化氫長期貯存時(shí)會(huì)引起聚合,而聚合熱又會(huì)使蒸汽壓上升導(dǎo)致爆炸,故通常加入濃度為0.01%~0.05%的硫酸等酸性物質(zhì)做穩(wěn)定劑。丙烯腈在貯存中易發(fā)生聚合,為此必須添加穩(wěn)定劑對苯二酚。某些液體如乙醚,受到陽光作用時(shí)能生成過氧化物,必須存放在金屬桶內(nèi)或暗色的玻璃瓶內(nèi)。
  • 液體具有流動(dòng)性,因此要考慮到容器破裂后液體流散的問題。

防爆泄壓措施

常用的防爆泄壓裝置有安全閥、防爆膜、防爆門、放空閥、排污閥等,主要是防止物理性超壓爆炸。安全閥應(yīng)定期校驗(yàn),選用安全閥時(shí)要注意使用壓力和泄壓速度。防爆膜和防爆門的作用,主要是避免發(fā)生化學(xué)爆炸時(shí)產(chǎn)生的高壓,防爆膜和防爆門選用時(shí)應(yīng)經(jīng)過計(jì)算并選擇合理的部件。放空閥和排污閥是在緊急情況下作為卸壓手段而使用,但需要人操作,因此,一定要保證靈活好用。

防止火災(zāi)蔓延的措施

防止火災(zāi)蔓延是防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的一項(xiàng)重要措施,常用的阻火設(shè)施有:切斷閥、止逆閥、安全水封、水封井、阻火器、擋火墻等。這些設(shè)施的作用是防止當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)火焰的蔓延。如壓縮機(jī)與各工段之間的切斷閥、止逆閥、氣柜或乙炔發(fā)生器的安全水封,甲醇放空管的阻火器.電纜間的擋火墻。對這些設(shè)施,應(yīng)當(dāng)利用計(jì)劃小修對其進(jìn)行清理、檢查、維護(hù)、保養(yǎng),以保證安全生產(chǎn),另一方面,在建筑上應(yīng)采用防火墻、防火門、防火堤、防火帶以及合理的間距,采取耐火等級廠房等措施。

對工藝參數(shù)的安全控制

工業(yè)生產(chǎn)中,嚴(yán)格控制各種工藝參數(shù),防止超溫、超壓和物料泄漏是防止爆炸的基本措施。對可能發(fā)生反應(yīng)失控的場合尤為重要。

(一)溫度控制
不同的化學(xué)反應(yīng)均有其最適宜的反應(yīng)溫度,正確控制反應(yīng)溫度不但對于保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低消耗有重要意義,而且也是防火防爆所必須的。溫度過高,可能引起劇烈反應(yīng)而發(fā)生沖料或爆炸,也可能引起反應(yīng)物分解著火。溫度過低,有時(shí)會(huì)使反應(yīng)停滯,而一旦反應(yīng)恢復(fù)正常時(shí),則往往會(huì)由于未反應(yīng)物料過多而發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸。
(二)壓力控制
壓力升高常常導(dǎo)致一些爆炸事故發(fā)生。壓力升高時(shí)常伴隨著溫度升高,它可能是一些異常反應(yīng)和故障的征兆,因此在控制適當(dāng)壓力的同時(shí)要及時(shí)分析造成壓力波動(dòng)的原因,盡早地排除壓力升高或降低的故障,消除事故隱患。壓力的升高除了系統(tǒng)內(nèi)在的因素外,還常常由與之相連的工藝管線、維修用管線等竄氣造成,應(yīng)注意采取嚴(yán)格措施,防止高壓氣體竄入低壓系統(tǒng)。
為了避免設(shè)備超壓,安全裝置是必不可少的,并應(yīng)加強(qiáng)檢查與管理,保證配備的安全裝置動(dòng)作可靠。
(三)投料控制
投料速度
對于放熱反應(yīng)過程,加料速度不能超過設(shè)備的承受能力,否則會(huì)使溫度急劇升高并可能引發(fā)一些副反應(yīng)。加料速度突然減小,使溫度降低,反應(yīng)不完全,再度升溫后會(huì)使反應(yīng)加劇,造成超溫超壓;或者會(huì)因加料速度過快,造成物料堵塞并引發(fā)爆炸事故。
物料配比
反應(yīng)物料的配比要嚴(yán)格控制。為此,要準(zhǔn)確地分析、計(jì)量反應(yīng)物的濃度、含量及流量等。對連續(xù)化程度較高的、危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn),在剛開始時(shí)要特別注意物料配比。
加料順序
按照一定的順序加料不僅是工藝的需要,而且也往往出于對安全的考慮。例如氯化氫合成時(shí)就應(yīng)先通入氫氣再通入氯氣;三氯化磷生產(chǎn)中先加磷后加氯,否則可能發(fā)生爆炸。為了防止誤操作而使加料順序顛倒,可將進(jìn)料閥門互相聯(lián)鎖。
原料純度
有許多化學(xué)反應(yīng),往往由于反應(yīng)物料中的雜質(zhì)而造成副反應(yīng),導(dǎo)致火災(zāi)爆炸。因此,生產(chǎn)原料及中間產(chǎn)品等均應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)制度,保證原料的純度。
(四)防止跑、冒、滴、漏
生產(chǎn)過程中物料的跑、冒、滴、漏往往導(dǎo)致易燃易爆物料擴(kuò)散到空間,從而引起火災(zāi)爆炸。設(shè)備內(nèi)部的泄漏(如由閥門密封不良引起)會(huì)造成超壓、反應(yīng)失控等,也會(huì)引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。因此要注意防止設(shè)備內(nèi)外的跑、冒、滴、漏。
閥門內(nèi)漏、誤操作是造成設(shè)備內(nèi)漏的主要原因,除了加強(qiáng)操作人員的責(zé)任心、提高操作水平之外,還可設(shè)置兩個(gè)串連的閥門以提高其密封的可靠性。
設(shè)備外部的泄漏包括管道之間及管道與管件之間連接處的靜密封的泄漏,閥門、攪拌及機(jī)泵等動(dòng)密封處的泄漏以及因操作不當(dāng)、反應(yīng)失控等原因引起的槽滿溢料、沖料等。
為了防止誤操作,對各種物料管線要涂以不同的顏色以便區(qū)別,采用帶有開關(guān)標(biāo)志的閥門,對重要閥門采取掛牌、加鎖等措施。
(五)緊急情況停車處理
當(dāng)突然發(fā)生停電、停水、停汽時(shí),裝置需要緊急停車。
在自動(dòng)化程度不夠高的情況下,緊急停車處理主要靠現(xiàn)場操作人員,因此要求操作人員沉著、冷靜,正確判斷和排除故障。
要進(jìn)行事故演習(xí),提高應(yīng)付突發(fā)事故的本領(lǐng)。
要預(yù)先制定突然停電、停水、停汽時(shí)的應(yīng)急處理方案。

系統(tǒng)密閉與惰化

(一)系統(tǒng)密閉
為了防止易燃?xì)怏w、液體和可燃粉塵自裝置中外泄與空氣形成爆炸性混合物,應(yīng)該使設(shè)備密閉。
對于在負(fù)壓下操作的裝置,為了避免空氣吸入,同樣需要密裝化作業(yè)。
為了保證良好的密閉性能,系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)盡量減少法蘭連接,盡量縮短管道長度,危險(xiǎn)物料的輸送管道應(yīng)采用無縫鋼管。
在負(fù)壓操作的系統(tǒng)中,當(dāng)打開閥門或進(jìn)行其他操作時(shí),要防止外界空氣進(jìn)入系統(tǒng)而形成爆炸性混合物,在打開閥門之前,采用惰性氣體保護(hù)的方法,可以避免形成爆炸性混合物。
(二)惰化
可燃?xì)怏w或粉塵發(fā)生爆炸的三個(gè)必要條件是:可燃物體、氧氣和火源。上述三個(gè)條件中只要缺少一個(gè),就不可能發(fā)生爆炸。用惰性氣體取代空氣中的氧,從而達(dá)到防止爆炸的目的,這個(gè)過程稱之為惰化。
通入惰性氣體時(shí),要使裝置里的氣體充分混合均勻。在生產(chǎn)過程中要對惰性氣體的流量、壓力或氧濃度進(jìn)行檢測。