石油化工生产应急排液防火防爆安全措施
针对石油化工生产中,事故情况下紧急排放可燃液体可能带来的火灾爆炸危险,阐述了在工艺上和设计上应急安全排液应采取的防火防暴技术措施。
在石油化工生产中,可燃液体的应急安全排放,是防止火灾、爆炸蔓延扩展的重要措施。甲、乙、丙类的设备均应有事故应急排放设施。为了确保排放安全,防止火灾爆炸事故发生,必须从排放设施的设计上、排放工艺上和操作上采取相应的安全措施。
1可燃液体排放设施的功能
可燃液体的应急排放设施主要是用于事故情况下的排放,当生产装置发生故障,反应物料发生剧烈反应,采取加强冷却,减少投料等措施难以奏效,不能防止反应设备超压、超温、暴聚、分解爆炸事故,应将设备内物料及时排放。尤其是在火灾状态下,为了减少物料损失或防止火灾蔓延扩大,并协助灭火,需将装置内的液态物料泄压排放。
2可燃液体的排放设施
可燃液体物料的排放系统可以利用专门的设施,或利用通常的工艺管线和容器进行排放。
可燃液体的排放设施有抽送系统和压力自流系统两种类型。抽送系统由紧急冷却器、紧急排液管线、事故储槽或排放罐等组成。压力自流系统由紧急排液管线、紧急放空塔、紧急排放池及隔油、转油和排污系统组成。紧急放空塔、池设施也可以用于抽送系统。
紧急冷却器是用于冷却排放的所有料液,使之降温而消除火灾与爆炸危险的安全设备。一般为蛇管式,可以专用,也可以设计成两用的,即在正常操作时作为冷却器组的一部分。事故储槽是专门用于接受冷却后紧急排泄物料的安全设备,一般为立式钢罐。容积较大的直接火加热器、危险性较大的反应器,如氧化、硝化、氯化反应器等,均需装设事故储槽。大型石油化工装置油品的排放,需通过紧急放空塔、池进行。紧急放空塔下段有5~6层挡板,下部进油,上部喷淋冷却水,紧急放空塔下段的上部还应接入消防蒸汽。紧急放空塔可放在池内,塔池相通,但紧急放空池内应经常保持1/3以上的水,塔底应浸在水面以下。
3可燃液体应急排放的安全技术措施
3.1事故排放设备设置在安全位置
设在厂房里的生产设备或容器,在紧急情况下,其内液体应放流到设在厂房外的地下或半地下专用事故贮槽或排放罐中。厂房到事故储槽或排放罐的距离应与到设在厂房外的工艺设备相同。从露天装置或工艺台架到事故储槽或排放罐的距离应布置在装置或台架范围以外,不应当将其设在厂房和与这些厂房有联系的露天装置或台架之间。
紧急排液时,紧急放空塔、池都有着火的危险。因此,紧急放空塔、池应设置在安全地带,通常应与其他装置或设施的安全距离为30m。用动力输送紧急排放物料的转油泵,距紧急排液池的距离应为15m以上。紧急放空塔或紧急排放池应设置在污水处理厂附近,尽量缩短排污管线的距离。
3.2及时启动排放设施
发生时故事,应能及时启动安全排放设施。事故阀门通常设在厂房外或第一层靠近出口的位置。如果阀门有远距离传动装置,则事故阀门应安在需放空的设备或装置附近,起动按钮要设在厂房外出口旁。事故放空最好是自动打开阀门,并与设备或装置停止运转的设施相联动。起动阀门的自动系统传感器,要安装在可能发生火灾的区域。
紧急排放的管道要向事故储槽或排放罐一侧倾斜,并且尽可能取直线减少弯曲。除设备闸阀外,所有事故放空管道上不准安装闸阀。
紧急排放管线要经常检查,如有可能,应经常用300℃、0.3MPa(表压)的过热蒸汽吹扫,以确保其畅通。
3.3事故排放设备应有足够容积
主要紧急排液安全处理设备的规格,需依据最大紧急排液量来确定。最大紧急排液量一般按在同一时间内只有一个装置发生事故来考虑。如果几个装置或全厂共用一个紧急放空设施,则按一次紧急排液量最大的装置考虑紧急排液安全处理设施。在炼油厂,一般最大紧急排液量按管式炉或分馏塔底油考虑,如60万t/a或120万t/a的催化裂化装置,一次最大紧急排液量为300m3,50~60万t/a的热裂化和延迟焦化装置为200m3。一个事故储槽可以同若干个容器相连,其容量不应小于其中最大一个容器的容积。
在车间里,一些容量不大的设备,如计量槽、分配器、压力箱、燃料柜、淬火池等,不必设置专门的事故储槽。它们可利用设在室外或设在毗连的厂房内,但需用实体墙分隔开的生产容器作为紧急放空排放储罐。此时,液体的放空只能采取自流式。
3.4控制排放液体流速
处理事故要求的时间较短,小于10~15min,最好采用抽送和压放的方式排放,如石油炼制企业的催化裂化装置,就是采用此法排放其中物料的。利用惰性气体压放,既可加快排放速度,又可消除在设备中发生爆炸的可能性。
通常在操作中出现异常事故,或在设备运行中发生故障,或在火灾情况下须进行紧急排放的易燃易爆液态物料,都是处于沸点的温度条件下,通过管线进入紧急放空塔等设备中,若流速过快,易引起闪蒸。另外,排液速率过快时,生产装置内可造成瞬间真空,吸入空气或火焰,带来更大的爆炸危险。因此,应适当控制排放速率。对于密度较大而泄放压力较小的液态物料,一般闪蒸量较少,紧急排液时间也可较长,一般按30min考虑,如石油炼制企业的常减压蒸馏、延迟焦化、热裂化等装置,主要应采用自流排液方式,经紧急排液管线、紧急冷却器转送紧急放空塔、紧急事故罐等储存处理系统。
紧急排液管直径应根据排液量和紧急排液的限制时间及安全性来确定。石油炼制企业,60万t/a或120万t/a的催化裂化装置要求紧急排液时间较短,排放管径应较大,其余装置的排放管径一般与加热炉入口管径相同。
3.5防止排放设备发生火灾爆炸
为了预防排放的液体物料发生闪蒸,蒸出的可燃蒸气与空气形成爆炸性混合物,紧急冷却的冷却面积要足够大,保证其冷却效果。紧急放空塔的冷却水量,应根据最大紧急放空量和泄放物料的温度确定。
事故储槽要制成密闭式的。但它在使用过程中可能积存凝结水。此时,若放进高温液体,可能使水急剧汽化,槽内压力急剧上升而发生蒸汽物理性爆炸。因此,积存的水要定期放掉。事故储槽的底要做成有坡度的,以便将水排干净。
为了防止高温液体流入封闭式事故储槽和空气接触形成爆炸性混合物而发生爆炸,排放高温液体之前,要用水蒸气或惰性气体吹洗事故储槽及其管道。
3.6排放设施的安装符合要求
紧急排放的物料温度往往较高,因此,紧急排液管线要认真考虑热补偿问题,防止管线受高温作用,破裂失效。事故放空管道应用水封保护,以防火焰沿管发生蔓延。
事故储罐上面要安装呼吸管以控制罐内压力,呼吸管应对着安全方向,并且阻火器加以保护。如果排放的油品较重,事故储罐应具有保温或加热设施。蒸汽加热盘管的面积应按48h升温30℃设计。
几个装置共用一个放空塔、池设施排液时,冷却器就布置在装置内,由各装置自行管理。几个装置共用一条紧急排液管线时,其连接处必须各加单向阀,防止物料窜流。
紧急放空池应设简易的隔油设施和可将污油抽送至污油罐或燃料油罐的蒸汽泵或电力油泵。污油泵的输送能力以8h内送完一次最大排放量选定。池内污水应靠自流流入污水处理厂进行安全和净化处理,并且宜设置用蒸汽吹扫污水管的接管。
3.7加强消防安全管理
应急排放可燃液体物料属于火灾危险性操作,必须加强消防安全管理。应制订完善的安全操作规程,并且严格执行,确保操作安全。在紧急排液的状态下应实施消防现场监护,及时处理意外情况。紧急排液后,必须用蒸汽吹扫整个排放管线和冷却器。
篇2：建(构)筑物防火防爆措施
1)生产及储存的火灾危险性分类
根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-1987)(20**年修订版)规定,生产的或储存的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊5类。《石油化工企业设计防火规范》(GB50160--1992)(1999年修订版)中,同样以使用、生产或储存的物质的危险性进行火灾危险陛分类。根据火灾危险陛的不同,可从防火间距、建筑耐火等级、容许层数、安全疏散、消防灭火设施等方面提出防止和限制火灾爆炸的要求和措施。
2)建筑物的耐火等级
在《建筑设计防火规范》里,将建筑物分为4个耐火等级。对建筑物的主要构件,如承重墙、梁、柱、楼板等的耐火性能均作出了明确规定。在建筑设计时对那些火灾危险性特别大的,使用大量可燃物质和贵重器材设备的建筑,在容许的条件下,应尽可能采用耐火等级较高的建筑材料施工。在确定耐火等级时,各构件的耐火极限应全部达到要求。
3)厂房的耐火等级、层数和占地面积
厂房的层数及面积、耐火等级应符合健筑设计防火规范》等标准的要求。
4)厂房建筑的防爆设计
(1)合理布置有爆炸危险的厂房。
①除有特殊需要外,一般情况下,有爆炸危险的厂房宜采用单层建筑。
②有爆炸危险的生产不应设在地下室或半地下室。
③敞开式或半敞开式建筑的厂房,自然通风良好,因而能使设备系统中泄漏出来的可燃气、可燃液体蒸气及粉尘很快地扩散,使之不易达到爆炸极限,有效地排除形成爆炸的条件。但对采用敞开或半敞开式建筑的生产设备和装置,应注意气象条件对生产设备和操作人员健康的影响等,并妥善合理地处理夜间照明、雨天防滑、夏日防晒、冬季防寒和有关休息等方面的问题。
④对单层厂房来说,应将有爆炸危险的设备配置在靠近一侧外墙门窗的地方。工人操作位置在室内一侧,且在主导风向的上风位置。配电室、车间办公室、更衣室等有火源及人员集中的用房,采用集中布置在厂房一端的方式,设防爆墙与生产车间分隔,以保安全。
有爆炸危险的多层厂房的平面设备布置,其原则基本上与单层厂房相同,但对多层厂房不应将有爆炸危险的设备集中布置在底层或夹在中间层。应将有爆炸危险的生产设备集中布置在顶层或厂房一端的各楼层。
(2)采用耐火、耐爆结构。
对有爆炸危险的厂房,应选用耐火、耐爆较强的结构型式,以避免和减轻现场人员的伤亡和设备物资的损失。
厂房的结构型式有砖混结构、现浇钢筋混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构和钢框架结构等。在选型时,应根据它们的特点,以满足生产与安全的一致性及使用性和节约投资等方面综合考虑。
钢结构厂房的耐爆强度很高,但受热后由于钢材的强度大大下降(如温度升到500℃时,其强度只有原来的1/2),耐火极限低,在高温时将失去承受荷载的能力,所以对钢结构的厂房,其容许极限温度应控制在400℃以下。至于可发生400℃以上温度事故的厂房,如用钢结构则应在主要钢构件外包上非燃烧材料的被覆,被覆的厚度应满足耐火极限的要求,以保证钢构件不致因高温而降低强度。
(3)设置必要的泄压面积。
有爆炸危险的厂房,应设置泄压轻质屋盖、泄压门窗、轻质外墙。布置泄压面,应尽可能靠近爆炸部位,泄压方向一般向上;侧面泄压应尽量避开人员集中场所、主要通道及能引起二次爆炸的车间、仓库。
对有爆炸危险厂房所规定的泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)应采用0.05~0.22。当厂房体积超过1000m3,采用上述比值有困难时,可适当降低,但不宜小于0.03m2/m3。
(4)设置防爆墙、防爆门、防爆窗。
①防爆墙应具有耐爆炸压力的强度和耐火性能。防爆墙上不应开通气孔道,不宜开普通门、窗、洞口,必要时应采用防爆门窗。
②防爆窗的窗框及玻璃均应采用抗爆强度高的材料。窗框可用角钢、钢板制作。而玻璃则应采用夹层的防爆玻璃。
③防爆门应具有很高的抗爆强度,需采用角钢或槽钢、工字钢拼装焊接制作门框骨架,门板则以抗爆强度高的装甲钢板或锅炉钢板制作。门的铰链装配时,应衬有青铜套轴和垫圈;门扇的周边衬贴橡皮带软垫,以排除因开关时由于摩擦碰撞可能产生的火花。
(5)不发火地面。
不发火地面按构造材料性质可分为两大类,即不发火金属地面和不发火非金属地面。不发火金属地面,其材料一般常用铜板、铝板等有色金属制作。不发火非金属材料地面,又可分为不发火有机材料制造的地面,如沥青、木材、塑料、橡胶等敷设的,但由于这些材料的导电性差,具有绝缘陛能,因此对导走静电不利,当用这种材料时,必须同时考虑导走静电的接地装置;另一种为不发火无机材料地面,是采用不发火水泥石砂、细石混凝土、水磨石等无机材料制造,骨料可选用石灰石、大理石、白云石等不发火材料,但这些石料在破碎时多采用球磨机加工。为防止可能带进的铁屑,在配料前应先用磁棒搅拌石子以吸掉钢屑铁粉,然后配料制成试块,进行试验,确认为不发火后才能正式使用。
在使用不发火混凝土制作地面时,分格材料不应使用玻璃,而应采用铝或铜条分格。
(6)露天生产场所内建筑物的防爆。
敞开布置生产设备、装置,使生产实现露天化,可以不需要建造厂房。但按工艺过程的要求,尚需建造中心控制室、配电室、分析室、办公室、生活室等用房,这些建筑通常设置在有爆炸危险场所内或附近。这些建筑自身内部不产生爆炸性物质,但它处于有爆炸危险场所范围,生产设备、装置或物料管道的跑、冒、滴、漏而逸出或挥发的气体,有可能扩散到这些建筑物内,而这些建筑物在使用过程中又有产生各种火源的可能,一旦着火爆炸将波及到整个露天装置区域,所以这些建筑必须采取有效的防爆措施。包括:
①保持室内正压。一般采用机械送风,使室内维持正压,从而避免室内爆炸性混合物的形成,排除形成爆炸的条件。送风机的空气引入口必须置于气体洁净的地方,防止可燃气体或蒸气的吸入。
②开设双门斗。
③设耐爆固定窗。
④采用耐爆结构。
⑤室内地面应高出露天生产界区地面。
⑥当由于工艺布置要求建筑留有管道孔隙及管沟时,管道孔隙要采取密封措施,材料应为非燃烧体填料;管沟则应设置阻火分割密封。
(7)排水管网的防爆。
应采取合理的排水措施,连接下水主管道处应设水封井。对工艺物料管道、热力管道、电缆等设施的地面管沟,为防止可燃气体或蒸气扩散到其他车间的管沟空间,应设置阻火分割设施,如在地面管沟中段或地下管沟穿过防爆墙外设阻火分隔沟坑,坑内填满干砂或碎石,以阻止火焰蔓延及可燃气体或蒸气、粉尘扩散窜流。
(8)防火间距。
在总平面布置设计时,要留有足够的防火间距。在此间距内不得有任何建(构)筑物和堆放危险品。防火间距计算方法是以建筑物外墙凸出部分算起;铁路的防火间距,是从铁路中心线算起;公路的防火间距是从邻近一边的路边算起。
防火间距的确定,应以生产可能产生的火灾危险性大小及其特点来综合评定。其考虑原则是:
①发生火灾时,直接与其相邻的装置或设施不会受到火焰加热;
②邻近装置中的可燃物(或厂房),不会被辐射热引燃;
③燃烧着的液体从火灾地点流不到或飞散不到其他地点。
我国现行的设计防火规范,如《建筑设计防火规范》、《石油化工企业设计防火规范》等,对各种不同装置、设施、建筑物的防火间距均有明确规定,在总平面布置设计时都应遵照执行。
(9)安全疏散设施及安全疏散距离。
安全疏散设施包括安全出口,即疏散门、过道、楼梯、事故照明和排烟设施等。
一般说,安全出口的数目不应少于2个(层面面积小、现场作业人员少者例外)。过道、楼梯的宽度是根据层面能容纳的最多人数在发生事故时能迅速撤出现场为依据而设计的,所以必须保证畅通,不得随意堆物,更不能堆放易燃易爆物品。疏散门应向疏散方向开启,不能采用吊门和侧拉门,严禁采用转门,要求在内部可随时推动门把手开门,门上禁止上锁。疏散门不应设置门槛。
为防止在发生事故时照明中断而影响疏散工作的进行,在人员密集的场所、地下建筑等疏散过道和楼梯上均应设置事故照明和安全疏散标志,照明应是专用的电源。
甲、乙、丙类厂房和高层厂房的疏散楼梯应采用封闭楼梯间,高度超过32m且每层人数在10人以上的,宜采用防烟楼梯间或室外楼梯。
篇3：火灾爆炸事故应急措施
(1)对施工人员进行防火安全教育
目的是帮助施工人员学习防火、灭火、避难、危险品转移等各种安全疏散知识和应对方法,提高施工人员对火灾、爆炸发生时的心理承受能和应变力。一旦发生突发事件,施工人员不仅可以沉稳自救,还可以冷静地配合外界消防员做好灭火工作,把火灾事故损失降低到最低水平。
(2)早期警告。事件发生时,在安全地带的施工人员可通过手机、对讲机向楼上施工人员传递火灾发生信息和位置。
(3)紧急情况下电梯、楼梯、马道的使用
高层建筑在发生火灾时,不能使用室内电梯和外用电梯逃生。因为室内电梯井会产生“烟囱效应”,外用电梯会发生电源短路情况。最好通过室内楼梯或室外脚手架马道逃生(本工程建筑高度不高,最好采取这种方法逃生)。如果下行楼梯受阻,施工人员可以在某楼层或楼顶部耐心等待救援,打开窗户或划破安全网保持通风,同时用湿布捂住口鼻,挥舞彩色安全帽表明你所处的位置。切忌逃生时在马道上拥挤。
篇4：电石库防爆技术措施
⑴电石库房的地势要高且干燥,不得布置在易被水淹的地方,也不得以地下室或半地下室作为电石库房。
⑵电石库不应布置在人员密集的区域和主要交通要道处。
⑶企业设有乙炔站时,电石库宜布置在乙炔站的区域内。
⑷电石库与其他建筑、构筑物的防火间距,不应小于表1的规定。在乙炔站区内的电石库,当与制气厂相邻的较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距可适当缩小,但不应小于6m。
表1电石库与建、构筑物的防火间距
名称
防火间距(m)
<10t贮量
>10t贮量
明火、散发火花的地点
30
30
居住、公共建筑
25
30
其他建筑物
耐
火
等
级
一、二级
12
15
三级
15
20
四级
20
25
室外变电站,配电站
30
30
其他甲类物品库房20
20
注:①两座库房(或电石库与厂房)相邻两面外墙为非燃烧体。且无门、窗、洞口和外露的燃烧体屋檐,其防火间距可按本表减少25%。
②距人员密集的居住区和重要的公共建筑不宜小于50m。
③散发火花地点:如有飞火的烟囱和室外的砂轮、电焊、气焊等。
⑸电石库与铁路、道路的防火间距不应小于表2的规定。
电力牵引机车的厂外铁路线的防火间距可减为20m,至电石库的装卸专用铁路线和道路的防火间距,可不受表2的规定。
表2电石库与铁路、道路的防火间距(m)
名称
防火间距
厂外铁路线(中心线)
厂内铁路线(中心线)
厂外道沽(路边)
厂内主要道路(路边)
厂内次要道路(路边)
40
30
20
10
5
⑹电石库应是单层的一、二级耐火建筑。库房应设置泄压装置,其泄压面积与库间容积之比一般应达到0.4m2/m3。如配制有困难时,可适当缩小,但不应低于0.1m2/m3。泄压装置应靠近易爆炸部位,泄向安全的方向。作为泄压用的窗不应采用双层玻璃窗。
电石库的门窗均应向外开启,库房应有直通室外或通过带防火门的走道通向室外的出入口。出入口应位于事故发生时能迅速疏散的地方。
⑺电石库房严禁铺设给水、排水、蒸汽和凝结水等管道。
⑻电石库应设置电石桶的装卸平台,平台应高出室外地面0.4—1.1m,宽度不宜小于2m。库房内电石桶应放置在比地面较高的垫板上。
⑼装设于库房的照明灯具、开关等电气装置,应采用防爆型;或将灯具和开关装在室外,用反射方法把灯光从玻璃窗射入室内。
⑽库内严禁安装采暖设备。
⑾电石库房的总面积不应超过750m2,并应用防火墙隔成数间,每间面积不应超过250m2。
⑿电石库应备有干砂、二氧化碳灭火器或干粉灭火器等灭火器材。
篇5：加油站防火防爆措施
1、一般规定
加油站应明确划分爆炸和火灾危险区域,设置警示文字和标志,实行严格管理,严格控制明火、摩擦和撞击、电气火花、静电火花等火源。
2、明火控制
加油站区域内严禁烟火,加油站的醒目位置应设置带有“严禁烟火”、“熄火加油”字样的标志,在加油岛附近应设置带有“禁止拨打移动电话”字样的标志。油罐区应设置带有“禁止入内”、“禁穿钉子鞋”和“着防静电服”字样的标志。
在加油站区域内进行电(气)焊等明火作业应办理动火审批手续。动火作业前,应经本单位安全部门审批,并报当地公安消防部门备案。动火期间,安全监护人员应到现场监督。动火人员应按动火审批的具体要求作业,作业场所应增设消防器材。
动火完毕,监护人员和动火人员应共同检查和清理现场。
3、预防摩擦与撞击
在爆炸和火灾危险区域应采取下列防止火花产生的措施:
(1)机械转动部件应保证润滑良好,及时加油并经常清除可燃污垢;
(2)输送可燃气体或液体的管道,应定期进行耐压试验;
(3)爆炸危险区域内的房间地面应铺设不发生火花的材料,并应禁止穿带铁钉的鞋;
(4)搬运金属容器时,严禁在地上抛掷或拖拉,在容器可能碰撞部位应覆盖不发生火花的材料;
(5)维修作业应使用防爆工具。
4、防止电气火花
爆炸危险区域和火灾危险区域内的电气设备选型、安装、电力线路敷设,应符合GB50058-92中的有关要求。加油岛附近应设置移动通信设备屏蔽装置。
5、防雷、防静电
加油站防雷、防静电设施的设置应符合GB50156-20**中的有关要求。
加油站的装卸场地应设置为油罐车跨接的防静电装置。
雨季之前,应由当地气象部门对防雷、防静电设备和接地装置进行一次年度检测。
制度专栏
