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危險化學(xué)品生產(chǎn)工藝安全控制措施在安全評價中的應(yīng)用

  
評論: 更新日期:2020年08月27日

 (1) 控制工藝參數(shù)

  涉有化學(xué)危險物品的生產(chǎn)過程必須掌握其變化規(guī)律,并準(zhǔn)確地控制各種工藝參數(shù)(如溫度、壓力、流量、液柱、流速、物料配比等) ,這是安全生產(chǎn)的基本保證。實現(xiàn)這些參數(shù)的自動調(diào)節(jié)和控制是安全生產(chǎn)的重要措施。

  1) 溫度控制。溫度是化工生產(chǎn)中的主要控制參數(shù)之一。物料反應(yīng)都是在適當(dāng)溫度下進(jìn)行反應(yīng)的,如果超溫可能造成系統(tǒng)壓力升高,導(dǎo)致爆炸;也可能因溫度升高造成劇烈的副反應(yīng),發(fā)生沖料或爆炸而產(chǎn)生新的危險。有時化學(xué)反應(yīng)因溫度下降造成反應(yīng)速度減慢或停滯;而當(dāng)反應(yīng)溫度恢復(fù)正常時,由于未反應(yīng)物料的積聚發(fā)生劇烈的反應(yīng),來不及散熱而引起爆炸。溫度下降,也可能使物料凝結(jié)堵塞管路或造成設(shè)備管路破裂,因易燃物泄漏而發(fā)生火災(zāi)爆炸等預(yù)想不到的事故。為保證安全生產(chǎn),一般都要嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,向反應(yīng)系統(tǒng)輸入或輸出熱量,尤其要防止過熱現(xiàn)象。如:乙烯氧化制造環(huán)氧乙烷是典型的放熱反應(yīng),如果反應(yīng)熱不能及時散出,溫度過高會使乙烯完全燒掉而放出大量的熱量。環(huán)氧乙烷沸點只有10.7℃,爆炸極限又寬達(dá)3%~100%,在沒有氧氣存在下也能發(fā)生分解爆炸。所以,此類反應(yīng)在高溫下是很危險的。在生產(chǎn)過程中必須采取有效的散熱方法,控制適宜的反應(yīng)溫度。

  2) 壓力控制。在化學(xué)反應(yīng)過程中,壓力低會使反應(yīng)速度減慢或根本不反應(yīng),致使本反應(yīng)物料積聚,可能引起意外的危險;壓力過高也可能帶來上述結(jié)果,或超過設(shè)備承受壓力而發(fā)生破裂,造成火災(zāi)爆炸事故。

  3) 流量和流速控制。對于放熱反應(yīng),投料量和投料速度不能超越設(shè)備的傳熱能力,否則將會引起物料溫度猛增升,發(fā)生物料的分解等副反應(yīng)而導(dǎo)致事故。

  4) 配料比和投料順序的控制。對于熱反應(yīng)物料的配比要嚴(yán)格控制,對于反應(yīng)物料的濃度、含量、投料速度和投量都要準(zhǔn)確的分析和計量,嚴(yán)格遵守操作技術(shù)規(guī)程。對連續(xù)化程度較高的、危險性較大的生產(chǎn),在開始生產(chǎn)時要特別注意反應(yīng)料的配比關(guān)系。為保證安全生產(chǎn),在裝置中應(yīng)裝有在線色譜,檢測循環(huán)器,并設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置。催化劑對化學(xué)反應(yīng)速度的影響很大,如果催化劑過量就可能發(fā)生危險??扇己鸵兹嘉镔|(zhì)與氧化劑進(jìn)行反應(yīng)的生產(chǎn),要嚴(yán)格控制催化劑的加入量。在這類生產(chǎn)過程中,還要嚴(yán)格遵循一定的投料順序,切忌顛倒,否則會引起事故。

  (2) 控制生產(chǎn)環(huán)境的火源及易燃物泄漏

  1) 嚴(yán)格控制火源。著火源可能是明火,摩擦與撞擊,電氣設(shè)備和靜電,應(yīng)依次采取如下措施嚴(yán)格控制火源。

 ?、?控制明火措施:a. 在工藝操作過程中,加熱易燃液體時,應(yīng)當(dāng)采用熱水、水蒸氣或密閉的電器以及其他安全的加熱設(shè)備;b. 在有爆炸危險的廠房、貯罐、管溝內(nèi),不得使用蠟燭、火柴或普通燈具照明,應(yīng)采用密閉或防爆型電器照明,禁止在有這些危險的車間和倉庫內(nèi)吸煙和帶入火柴、打火機(jī)等;c. 如必須采用明火時,設(shè)備應(yīng)該密閉,防止易燃物溢漫或泄漏,有關(guān)爐灶須用封閉的磚墻隔絕在單獨的房間內(nèi)。為防止易燃物質(zhì)漏火燃燒室,密閉容器設(shè)備應(yīng)定期做水壓實驗和氣壓實驗。

 ?、?焊割動火安全措施,目前主要有置換動火與帶壓不動火兩種辦法。置換動火就是在焊補(bǔ)前實行嚴(yán)格的惰性氣置換,將原有的可燃物排出,使容器內(nèi)的可燃物含量不能形成爆炸性混合物,保證焊補(bǔ)操作安全。這種方法如果置換的不徹底及其他因素的影響也還是有發(fā)生爆炸的危險。為此,焊補(bǔ)操作時還必須做到:安全隔離,嚴(yán)格控制可燃物含量,實施現(xiàn)場空氣分析和監(jiān)視,徹底清洗容器,開出放散孔口;安全生產(chǎn)組織嚴(yán)密,并備有消防器材,以防不測。帶壓不置換動火目前在燃料油和燃料氣容器管道的焊補(bǔ)都有采用,主要是嚴(yán)格控制氧含量,使可燃?xì)怏w濃度大大超過爆炸上限,從而不能形成爆炸性混合物;并且在正壓條件下讓可燃?xì)庖苑€(wěn)定不變的速度,從容器的裂縫外擴(kuò)散逸出,與周圍空氣形成一個燃燒系統(tǒng),并點燃可燃?xì)怏w。只要以穩(wěn)定條件保持這個擴(kuò)散燃燒系統(tǒng),即可保證焊補(bǔ)工作的安全。帶壓不置換法不需要置換容器原有的氣體,有時可以在不停車的情況下進(jìn)行(如焊補(bǔ)氣柜) 。但是它的應(yīng)用有一定局限性,只能在容器外面動火,而且需在連續(xù)保持一定正壓力的條件下進(jìn)行,沒有正壓就不適用,因為無法肯定容器內(nèi)是否負(fù)壓、有無空氣進(jìn)入等,而且在這種情況下取樣分析也不可能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的氣體成分。為確保帶壓不置換動火的安全性,必須注意下列安全要求:嚴(yán)格控制氧含量,帶壓動火焊補(bǔ)之前,必須進(jìn)行容器內(nèi)氣體成分的分析,以保證其中氧的含量不超過安全值。所謂安全值就是在混合氣中,當(dāng)氧的含量低于該值時,就不會形成達(dá)到爆炸極限的混合氣,也就不會發(fā)生爆炸。例如氫氣的爆炸下限為4.0%,上限為75%,在75%時,空氣占25%,氧的含量為5.2%,亦即當(dāng)氧的含量小于5.2%時就不會形成達(dá)到爆炸極限的混合氣。在動火前和整個焊補(bǔ)過程中,都要始終穩(wěn)定控制系統(tǒng)中氧含量低于安全值。這就要求生產(chǎn)負(fù)荷要平衡,前后工段要加強(qiáng)統(tǒng)一調(diào)度,關(guān)鍵崗位要有專人把關(guān);并要加強(qiáng)氣體成分分析(可安置氧氣自動分析儀),當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)氧含量增高,應(yīng)盡快找出原因及時排除;氧含量超過安全值時應(yīng)立即停止焊接。

  總起來說,燃料容器帶壓不置換焊補(bǔ)防爆技術(shù)的重點是嚴(yán)格控制系統(tǒng)內(nèi)的氧含量和動火點周圍的可燃物含量,使之達(dá)到安全要求,并保證正壓操作。燃料容器的帶壓不置換動火是一項新技術(shù),爆炸因素比置換動火時變化多,稍不注意就會給國家財產(chǎn)和人身安全帶來嚴(yán)重后果。它要求必須做好嚴(yán)密的組織工作,要有專人進(jìn)行嚴(yán)密的統(tǒng)一指揮、值班調(diào)度,有關(guān)車間、工段的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人和人員要在現(xiàn)場參加工作??刂葡到y(tǒng)壓力和氧含量的崗位和化驗分析等要有專人負(fù)責(zé),消防部門應(yīng)密切配合等。在企業(yè)管理健全、安全工作好、技術(shù)力量強(qiáng)的工廠企業(yè)可以試行;對企業(yè)管理不健全、安全工作基礎(chǔ)差、技術(shù)力量不足的企業(yè),特別是小型工廠企業(yè),一般不宜采取這種方法。必須明確規(guī)定,在企業(yè)各有關(guān)生產(chǎn)和安全部門未采取有效措施前,焊工不得擅自進(jìn)行帶壓焊補(bǔ)操作。

 ?、?防止物件之間發(fā)生摩擦與撞擊控制:a. 敲打工具應(yīng)以被銅錫合金或包銅的鋼材制成,作業(yè)地區(qū)也應(yīng)鋪瀝青、菱苦土等較軟的材料;b. 搬運裝存可燃?xì)怏w和易燃液體的金屬容器時,應(yīng)當(dāng)用專門的運輸工具,禁止在地面上滾動、拖拉或拋擲,并防止容器相互摩擦撞擊產(chǎn)生火花;c. 在有爆炸危險的生產(chǎn)中,機(jī)件的運轉(zhuǎn)部分應(yīng)該用兩種材料制作,其中之一是不發(fā)火花的,如銅鋁等有色金屬,如果機(jī)器設(shè)備不能用那些不發(fā)火花的各種金屬制造,應(yīng)當(dāng)使其在真空中或情性氣體中操作;d.面廣量大的軸承等轉(zhuǎn)動部分應(yīng)該有良好的潤滑,并經(jīng)常清除附著的可燃污垢。

 ?、?防靜電措施:a. 將容易積聚電荷的金屬設(shè)備、管道或容器(例如輸送可燃?xì)怏w和易燃液體的管道、灌油設(shè)備和油槽車,包括灌油橋臺、鐵軌、油桶、加油用鶴管和漏斗以及各種閘門等) 安裝好可靠的接地裝置,以導(dǎo)除靜電。凡按靜電接地的每處接地電阻不直超過300?。b. 采取等電位措施,以消除各個部件之間的電位差。例如在管道法蘭之間加裝跨接線,既可消除兩者之間的電位差。又可造成良好的電氣線路,可有效地防止靜電放電。c. 采用三角皮帶代替平皮帶傳動,同時每隔3~5天在皮帶上涂抹一次防靜電的涂料。另外,還應(yīng)防止皮帶下垂,保持皮帶與金屬接地物之間的距離不小于20~30cm,以減少接地金屬物放電的可能性。d. 在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的條件下,采用噴水或噴水蒸氣等方法,增加廠房內(nèi)或設(shè)備內(nèi)空氣的濕度,當(dāng)相對濕度在60%~70%以上時,能有效地防靜電的積聚。另外,生產(chǎn)和工作人員應(yīng)盡量避免穿尼龍或毛的確良等易產(chǎn)生靜電的工作服,最好穿布底鞋或橡膠底鞋。

  2) 防止可燃物泄漏。消除以下因素可有效地防止可燃物泄漏:工藝操作過程排泄和采樣時的誤操作;閥門壓蓋松動;泵壓蓋或密封發(fā)生故障;設(shè)備結(jié)合處松動;裝置檢修或維修后試轉(zhuǎn)中發(fā)生故障;低溫下機(jī)械損壞或材料缺陷、物料管線損壞等。

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  為此,在生產(chǎn)過程中一方面提倡清潔生產(chǎn),凈化生產(chǎn)車間空氣環(huán)境;另一方面,選用電氣設(shè)備時,不但要按爆炸場所的危險程度選型和安全可靠接線,防止碰撞、擊穿短路,而且所選的防爆電氣設(shè)備的防爆性能還要與爆炸性混合物的分級分組情況相適應(yīng)。爆炸性混合物按傳爆間隙大小的危險程度不同分為1、2、3、4級,各種爆炸性混合物接自燃點高低分為a、b、c、d、e組,應(yīng)當(dāng)指出,防爆電氣設(shè)備所標(biāo)志的級別和組別,其性能應(yīng)不低于場所內(nèi)的爆炸性混合物的級別和組別。當(dāng)場所內(nèi)存在兩種或兩種以上爆炸性混合物時,按危險程度較高的級別和組別選定。

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