防火防爆知識要點---（化工工業(yè)篇）

防火防爆知識要點---（化工工業(yè)篇）

　　在我國，石油化工已被列為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。然而，石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展，在凝聚了高科技新發(fā)展的同時，也帶來了新的安全問題。石油化工生產(chǎn)工藝的特點是易燃易爆、有毒、腐蝕性物質(zhì)較多，高溫高壓設(shè)備多，建筑物的空洞和溝道較多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，發(fā)生事故容易形成連鎖性反應(yīng)等。在火災(zāi)、爆炸、泄露、中毒等血的教訓(xùn)面前，我們迫切需要了解和掌握石油化工生產(chǎn)工藝潛在的火災(zāi)危險性，才能更好的做好防火防爆工作。

　　（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（通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機等）以及設(shè)備與設(shè)備間種類繁多、縱橫交錯的工藝管線等。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、動態(tài)設(shè)備與靜態(tài)設(shè)備并存等特點。石化生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計的不合理、加工工藝的缺陷、生產(chǎn)原料的腐蝕、操作壓力的波動、機械振動引起的設(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重點。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)，就會發(fā)生其它化學(xué)反應(yīng)。例如乙烯在聚合時可能產(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)熱會升高12℃~13℃。此熱量若得不到及時導(dǎo)出，當(dāng)體系溫度升高到350℃以上時，乙烯便會發(fā)生爆炸性分解。

　　（三）雜質(zhì)和副反應(yīng)引發(fā)危險。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。

　　（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，增強敬業(yè)精神，防止人為的誤操作；加強安全責(zé)任崗位制管理，特別是加強對人員和車輛的管理。

　　1.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，而且一個工廠各個車間都有可能發(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，安全意識不強，防范事故能力不高;執(zhí)行操作規(guī)程、檢修規(guī)程的嚴肅性較差。這就導(dǎo)致化工火災(zāi)爆炸事故多次發(fā)生。

　　2.事故時有發(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。對上級的事故通報傳達、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，使這些年來危險性較大的事故一出再出。

　　3.火災(zāi)爆炸事故的損失相當(dāng)嚴重

　　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，這些嚴重后果中還包括一些工人、干部付出的生命代價，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。

　　1.控制與消除火源

　　（一）明火

　　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，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)、爆炸危險的車間內(nèi)，盡量避免焊接作業(yè)，進行焊接作業(yè)的地點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)備和管道進行動火作業(yè)時，應(yīng)嚴格執(zhí)行隔絕、置換、清洗、動火分析等有關(guān)規(guī)定，確保動火作業(yè)的安全。

　　煙囪飛火，汽車、拖拉機的排氣管噴火，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、拖接機的排氣管上要安火星熄滅器等。

　　（二）摩擦與撞擊

　　機器的軸承等轉(zhuǎn)動部位的摩擦、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也可能因摩擦而起火。因此要采取以下措施：

　　軸承要及時注油，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)采用惰性氣體保護等。

　　為了防止金屬零件隨物料進入設(shè)備內(nèi)發(fā)生撞擊起火，可在粉碎機等設(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，危險物質(zhì)(如碳化鈣)的破碎應(yīng)采用惰性氣體保護。

　　搬運盛有可燃氣體或易燃液體的容器、氣瓶時要輕拿輕放，嚴禁拋擲，防止相互撞擊。不準(zhǔn)穿帶釘子的鞋進入易燃易爆車間。特別危險的場所內(nèi)，地面應(yīng)采用不發(fā)生火花的軟質(zhì)材料鋪設(shè)。

　　（三）電器火花

　　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。

　　（四）其他火源

　　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。

　　2.危險物品的處理

　　首先應(yīng)盡量改進工藝，以火災(zāi)爆炸危險性小的物質(zhì)替代危險性大的物質(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、飽和蒸汽壓，確定適宜的容器耐壓強度、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會引起聚合，而聚合熱又會使蒸汽壓上升導(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)。

　　液體具有流動性，因此要考慮到容器破裂后液體流散的問題。

　　工業(yè)生產(chǎn)中，嚴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，有時會使反應(yīng)停滯，而一旦反應(yīng)恢復(fù)正常時，則往往會由于未反應(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)壓力的同時要及時分析造成壓力波動的原因，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)加強檢查與管理，保證配備的安全裝置動作可靠。

　　（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，再度升溫后會使反應(yīng)加劇，造成超溫超壓;或者會因加料速度過快，造成物料堵塞并引發(fā)爆炸事故。

　　物料配比

　　反應(yīng)物料的配比要嚴格控制。為此，要準(zhǔn)確地分析、計量反應(yīng)物的濃度、含量及流量等。對連續(xù)化程度較高的、危險性較大的生產(chǎn)，在剛開始時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)有嚴格的質(zhì)量檢驗制度，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)會造成超壓、反應(yīng)失控等，也會引發(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，除了加強操作人員的責(zé)任心、提高操作水平之外，還可設(shè)置兩個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、攪拌及機泵等動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，裝置需要緊急停車。

　　在自動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、停汽時的應(yīng)急處理方案。

　　（一）系統(tǒng)密閉

　　為了防止易燃氣體、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，危險物料的輸送管道應(yīng)采用無縫鋼管。

　　在負壓操作的系統(tǒng)中，當(dāng)打開閥門或進行其他操作時，要防止外界空氣進入系統(tǒng)而形成爆炸性混合物，在打開閥門之前，采用惰性氣體保護的方法，可以避免形成爆炸性混合物。

　　（二）惰化

　　可燃氣體或粉塵發(fā)生爆炸的三個必要條件是：可燃物體、氧氣和火源。上述三個條件中只要缺少一個，就不可能發(fā)生爆炸。用惰性氣體取代空氣中的氧，從而達到防止爆炸的目的，這個過程稱之為惰化。

　　通入惰性氣體時，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、壓力或氧濃度進行檢測。

　　5.通風(fēng)

　　通風(fēng)時，如空氣中含有易燃易爆氣體，則不應(yīng)循環(huán)使用。在有可燃氣體的廠房內(nèi)，排風(fēng)設(shè)備和送風(fēng)設(shè)備應(yīng)有獨立分開的通風(fēng)機室。排放可燃氣體和粉塵時，應(yīng)避免排風(fēng)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)產(chǎn)生火花。通風(fēng)管道不應(yīng)穿過防火墻等防火分隔物，以免發(fā)生火災(zāi)時，火勢順管道通過防火分隔物而蔓延。