化工常见化学反应及其安全技术措施

篇2：加油加气站防雷特点措施

随着我国经济的快速发展,城市的综合灾害防御规划与城市的建设正成为各地政府主要内容之一,地方经济的发展和人民生活水平的提高,各地的机动车辆也在迅速增加,城市机动车加油加气站这一为之提供能源的配套服务设施也在迅速增加,加油加气站在城市交通建设起着重要作用。

随着机动车加油加气站的自动化水平提高,如计算机计量、计价、自动报警等应用越来越普遍,雷电感应事故有所增加,直接威胁到加油加气站周围人群的建筑物的安全。

加油站通常具有以下几个特点:

1、地理位置:加油加气站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等道路边的开阔地带;

2、实施条件:无论在城区还是乡村,这些加油加气站建筑往往都不具备符合要求的防雷设施(包括外部防雷、内部防雷和地网等)。此外,加油加气站营业建筑面积一般都很小,不便于多级防雷方案的实施;

3、电源系统:一般加油站的380V交流电线路是架空线接入至站区附近再埋地引入建筑的,部分加油加气站是由10KV电力线架空接入,经变压器后再埋入建筑的。在乡村和山区有时根本没有埋地措施,因此非常容易感应雷电电磁脉冲。

防护措施:

由上述几个问题,我们对汽车加油加气站的防雷,必须采系统的防护措施:如接闪、分流、接地、均压、综合布线、安装SPD等综合措施。

1、接闪:根据汽车加油加气站所处的气象、地形、地貌、周围环境等因素进行综合分析,当该加油加气站有可能遭受直接雷击时,应在其屋面上装设避雷带(网)进行接闪。

2、分流:加油加气站在其屋面上安装有避雷带(网)接闪后,应利用柱钢筋或敷设扁钢作为引下线,为使雷电流分多路引导泄入大地,降低雷电在附近导体或电线、电缆上的感应电势或电流,应尽可能多的布置引下线,均匀布置在加油加气站四周,地下部分与接地网焊接。

3、接地:接地应围绕建筑物作环形闭合接地装置,在每根引下线处,布置2-3根垂直接地极,垂直接地极长2.5m,埋深0.7m以下,作用是降低冲击接地电阻及固定环形闭合装置,接地网应在油罐卸车场地,加油机安装处、配电盘进线处,埋地油罐通气管处焊接出接地支线,为上述设备作接地用。

加油加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地、电子系统的接地、SPD接地等,宜共用接地装置,其接地电阻值不应大于4Ω。

4、均压:加油加气站建筑物作环形接地装置后,所有进出环形接地装置的金属管道。电缆金属外皮,导线保护管,均应在与环形接地装置交叉处相连。加油站内的所有需接地的设备与构件,如油罐、加油机、通气管、配电盘、电子系统用配电盘、开关、灯具等都要与接地网相连接,为便相邻的金属导体及设备上的电势(电压)相等。防止雷电反击火花及维护操作人员产生电击,保护设备及人身安全。相邻的金属导体及设备应用导电体跨接。

5、合理布线:当汽车加油加气站的屋面上装有避雷带(网)接闪时,动力配电线与电子系统配线,应尽量远离避雷带的引下线,最好两者相距2m以上,否则应套钢管加强屏蔽。

6、安装SPD:配电系统安装的SPD要符合防雷类别要求,注意外露电器设备不宜过于突出,金属支架应可靠接地,电源线路应采取屏蔽接地保护,并应在开关处安装过电压(电涌)保护器,同时应当重视信息系统雷电电磁脉冲的防护。

达站关、灯具等都要与接地网相连接,为便相邻的金属导体及设备上的电势(电压)相等。防止雷电反击火花及维护操作人员产生电击,保护设备及人身安全。相邻的金属导体及设备应用导电体跨接。

5、合理布线:当汽车加油加气站的屋面上装有避雷带(网)接闪时,动力配电线与电子系统配线,应尽量远离避雷带的引下线,最好两者相距2m以上,否则应套钢管加强屏蔽。

6、安装SPD:配电系统安装的SPD要符合防雷类别要求,注意外露电器设备不宜过于突出,金属支架应可靠接地,电源线路应采取屏蔽接地保护,并应在开关处安装过电压(电涌)保护器,同时应当重视信息系统雷电电磁脉冲的防护。

有的加油加气站在供电线路上安装了一级SPD,但往往由于级数不够,人工接地体电阻值过大,接地线太长或连接不可靠等原因不符合规范,必然严重影响防雷效果,实际上防雷保护器形有实无。

小结

近年来加油加气站的雷电灾害事故频繁发生,给人民的生命财产造成重大危害与损失,而液化石油和压缩天然气加气站的安全技术提出了更高的要求,必须引起高度重视。深刻理解国家颁布新规范的重要意义,从设计、建造、验收和运营管理都严格遵守规范条文,支持“安全第一,预防为主,全员动员,综合治理”方针,排除防雷安全隐患,把雷电灾害降低到最低限度。

篇3：石油化工操作安全技术措施

操作工是石油化工生产的主体工种,他在机、电、仪、和分析等工种中起着核心主导作用。他具体、直接地操作装置生产石油化工产品。操作的正确与否直接关系到装置的安全生产。

操作技术按专业涉及炼油工艺、化工工艺、化学原理、机械、电气、仪表自动化、分析等多方面的知识。这些知识可分为应知部分(侧重于基础理论)和应会部分(侧重于实际操作)。如果按作用和表现形式划分,所有的操作理论和操作技术都可归纳为生产技术和安全技术两部分。本章以炼油化工操作工人为对象,介绍安全操作技术与技能。炼油、化工生产装置(简称炼化装置)所使用的原料、辅助材料、助剂、工作介质及半成品和产品大都具有易燃、易爆、易中毒、强腐蚀的特点。而炼化生产过程又具有高温、高压、冷冻、连续化等特点。为了保证生产过程的安全操作,操作员工应认真学习和掌握基本的安全知识、技能和装置的一般安全要求。一、基本要求石油化工生产装置各有差异、安全生产的实际情况也大不相同,但却有许多共同的要求,具体可归纳如下:(1)新人厂员工必须进行厂、车间和班组三级安全教育。操作工上岗前必须取得安全作业证。(2)厂区严禁烟火,厂内禁止吸烟,禁止带引火物进厂。厂内生产用火必须按规定办理动火证。(3)进入生产现场必须按规定着装,禁止穿紧身裤、裙子、钉子鞋、高跟鞋、拖鞋进入现场,上岗不准佩带耳环、项链、手镯等装饰品,长发不准露出帽子外。(4)发生火灾、爆炸、中毒等事故,应迅速组织抢救,维护事故现场,其它岗位人员要坚守岗位,做好事故后的配合处理,禁止擅离岗位、围观看热闹。无关人员不得靠近事故现场。(5)岗位操作工要认真执行生产技术规程和岗位操作法,严格遵守以岗位责任制为中心的各项制度,精心调整工艺,搞好设备维护。非本人专责的机、电、仪设备,未经批准不得乱动。(6)禁止在生产用炉、热力管道设备及采暖设备上烘烤衣服、鞋袜和食物。禁止在有毒有害岗位吃饭和吃零食。禁止穿浸有易燃、易爆液体的工作服接近明火操作现场(7)生产现场禁止存放易燃、易爆物料和自聚物、破布、油布等易燃物品。(8)易燃、易爆、易中毒物料贮罐排水要一人操作,一人监护,排水时操作人员不得离开现场。(9)设备运转时禁止擦拭、拆卸、安装传动部件。禁止拆除或损坏传动防护罩。(10)未按规定办理审批手续,禁止拆除或变更安全联锁装置和安全防爆抑止装置。(11)停用闲置设备必须用盲板与生产系统切断。(12)厂内开挖动土必须经机动部门批准,以防损伤隐蔽工程。(13)机动车辆进入易燃、易爆生产区应办理动火证。(14)岗位操作时严禁随地乱排乱放易燃、易爆和有毒物料。(15)生产岗位临时用电必须按规定办理用电手续,凡易燃、易爆区域的临时电线(电缆)不得有破损裸露,并要采取防水和防机械损伤保护措施。(16)压力表和贮槽液位计(现场)应有控制上、下限警戒线。(17)利用氮气置换和压送物料时,禁止将氮气管线与物料管线(设备)固定连接,以防物料返窜入氮气系统。氮气用完后要及时断开活接头。(18)岗位异常现象的处理必须给下一班书面交接清楚。并一同到现场核实确认。(19)操作工应了解本岗位过去发生的典型事故,清楚本岗位操作的安全要点。(20)岗位操作要按要求巡回检查,如实准确地填写岗位记录。二、岗位操作基础安全知识(一)化学危险品凡具有各种不同程度燃烧、爆炸、中毒、腐蚀、放射性等危害特征的物质,受到摩擦、撞击、震动、接触火源、日光暴晒、遇水受潮、温度变化或遇到性能有抵触的其它物质等外界因素的影响,引起燃烧、爆炸、中毒、灼伤等人身伤亡或财产损失的物质都属于化学危险物品,简称化学危险品。(1)化学危险品分类见表8—1。(2)化学危险品危险特征见表8—2。物品名称特性爆炸性物质1.化学反应速度极快,可在万分之一秒的时间内反应爆炸2.反应过程放出大量的热,一般可放出数百到数千千卡的热量3.能产生大量的气体产物。1kg硝化甘油爆炸后产生716L的气体氧化剂1.具有较强的氧化性、化学性非常活泼,具有较强的得电子能力2.分解性。遇热摩擦震动和撞击极易分解放出氧气,产生高热3.遇光分解。如硝酸银遇光分解产生银及氮的氧化物4.氧化接触还原剂。有机物都能发生不同程度的化学变化引起燃烧或爆炸压缩气体和液化气体1.压缩性。气体的可压缩性2.膨胀性。气体受热有膨胀性自燃物质1.某些物质的化学活泼性强,极易氧化引起自燃(如黄磷)2.某些自燃物的化学性很不稳定,易发生分解而导致自燃,如硝化纤维及其制品3.某些物质分子中,含有较多的不饱和双键(—C=C—),容易和空气中的氧产生氧化作用引起自燃,如油布、油绸是用桐油制成遇水燃烧物质1.遇水分解,发生剧烈反应放出氢和大量的热,其热量能使氢气自燃或爆炸,如钾、钠、锂等2.遇水剧烈反应,放出不同的可燃气体乙炔、甲烷等,如电石遇水放出乙炔,碳化铝遇水放出甲烷3.遇水能自燃。如磷化钙、磷化锌遇水生成磷化氢,在空气中自燃易燃液体1.易燃性。具有高度的易燃性,与火焰接触迅速起燃2.挥发性。在低温下也有不同程度的挥发性3.爆炸性。蒸气与空气混合在一定的比例下遇火爆炸4.带电性。流动过程中能产生静电引起燃烧5.流动性。很快向四周扩散6.遇强酸或氧化剂引起燃烧7.不同程度毒性易燃固体1.先受热熔化,然后蒸发气体,再分解、氧化,直到出现火焰而燃烧2.粉尘易燃固体,其悬浮状时能与空气混合而形成爆炸性混合物3.金属粉末,如铝、镁遇火,在高温下放出氢气发生爆炸4.与氧化剂作用发生剧烈反应引起燃烧爆炸,如赤磷遇氧化剂氯酸钾能起火燃烧毒害物质1.毒害物质在水中的溶解度越大,毒性也越大2.毒性与化学结构有关3.某些物质对人体不同器官有选择性和蓄积性腐蚀性物质1.具有各种不同程度的腐蚀性2.有的还具有毒性,如酸雾3.有的具有易燃性,如酯酐4.有的具有助燃性,如硝酸放射性物质1.能放射出α、β、γ射线和中子流2.β射线穿透能力比α射线强3.α射线的电离本领很强4.γ射线的穿透能力比α射线大10000倍5.中子流的穿透能力很强6.对人体有危害,主要是红血球减少等(二)岗位安全操作要点炼化生产装置的岗位特点各不相同,无论是原料助剂、工艺流程、自动化程度、产成品工艺生产特点,还是易燃、易爆、易中毒的特点,都有很大的差异。所以岗位的安全操作一定要从本岗位实际出发,结合工艺技术和自控条件总结、归纳、学习和理解各岗位的安全操作要点。一般来说,岗位操作主要包括岗位开停车、工艺调控、紧急异常情况处理和日常检维修等内容。1.岗位开车的安全操作要点岗位开停车是事故发生概率较大的一个环节,无论是正常的装置开车还是检修改扩建后的装置开车。事故发生往往因为某一块盲板未抽或未加,某个阀门开关不正确而引起的。所以按规定程序认真仔细地进行开车前的准备和操作,是安全的重要保证。开车过程中应注意以下工作:(1)核准开车流程和开车步骤,认真核准自控仪表设定值和控制指令。(2)认真进行设备、系统的检查。包括阀门的开关状态,盲板加堵与抽除状况,水、电、汽、气、冷剂、燃料气、燃料油等公用工程的供给量和接受状况,安全检测仪表及安全设施的投用情况,原材料、助剂的准备情况等。(3)按规定进行手动盘车和电动盘车。(4)原料、助剂的配置分析和合格备用情况。(5)原料、助剂贮槽的排水(排液)。加热、冷凝(却)系统排水(排液)。(6)阀门的开、关不能用力过猛。特别是高压、高温、深冷、急冷系统和蒸汽管网及其它有冷凝液积存的系统。其进料阀门的开启一定要缓缓操作,必要时要按规定认真进行系统的预热和预冷。(7)所有密闭的贮槽、反应器、塔器等,检修后开车投料(接料)前必须先分析氧含量,低于2%方能开车。2.易燃易爆系统正常操作时的安全注意事项(1)高温、高压、急冷、深冷及氧化反应等操作,工艺指标的控制要留有余量,不能顶限控制操作,要充分体现工艺参数的安全要求。(2)工艺参数的调整控制,要处理好关键与一般的关系,清楚控制要点,明确控制措施。例如有些伴有热交换的反应过程,工艺参数的控制措施如下。①温度控制如表8—3所示。②控制投料速度和配比如表8—4所示。

③超量杂质和副反应的控制。许多化学反应由于反应物料中杂质的增加导致副反应、过反应发生,造成燃烧或爆炸。如乙炔和氯反应生产氯乙烯。氯化氢中的游离氯一般不允许超过0.005%,因为过量游离氯可与乙炔反应生成四氯乙烷而燃烧爆炸。为了防止有害杂质引起事故,采用加稳定剂的办法。如为提高氯化氢的稳定性常加入浓度为0.001%~0.5%的硫酸。对有较大危险的副反应物,要采取措施避免其在贮罐内长期积聚。④溢料和泄漏控制。化学反应中不少物料容易起泡,从而发生溢料引起燃烧。造成溢料的原因与物料的构成、反应温度、加料速度以及消泡剂用量、质量等有关。震动往往导致管线焊缝破裂造成泄漏。(3)工艺参数的调控要本着勤观察、多思考、看趋势、微调精调的原则。避免盲目乱调和大起大落的调整。(4)把仪表操作与现场核实结合起来,认真进行岗位巡回检查,及时发现、准确判断、果断处理问题。(5)及时校核一、二次表之间的差异,及时核查DCS调节与现场实际动作的差异,及时消除仪表偏差和DCS误动作。(6)认真区分工艺参数报警和安全检测仪表的报警,切不可把仪表报警(特别是安全仪表的报警)误认为是仪表故障而忽视。更不得怕报警声响而关停声音报警器。(7)切不可为了工艺调整方便而私自关闭、停止自动联锁装置、防爆抑制装置等安全装置。(8)及时消除设备的跑、冒、滴、漏。(9)严格控制易燃、易爆、有毒、有害物料的排放,严禁乱排乱放。气相放空原则上要排入尾气回收管网。残液排放要排人化污系统,不得向雨排地下管网中排放。(三)工艺参数的控制在生产过程中工艺参数主要是温度、压力、流量、液位、物料配比等控制参数。工艺技术部门对工艺指标的制定考虑了指标的安全性。但一般情况下工艺指标只是一个范围,而不是一个确定值。所以工艺指标的安全控制应该包括两层含义,一是不违反工艺控制指标,二是在工艺指标范围内优化操作。在同样的控制指标范围内,不同的工艺操作优化水平的效果截然不同,也是操作人员实际水平高低的体现。1.温度的控制温度是生产操作最重要的指标,不同化学反应有最适宜的反应温度;各种机械、电气、仪表设备都有使用的最高和最低允许温度;各种原材料、助剂等都有贮存使用的温度范围。原油加工、蒸馏、精馏过程中不同的控制温度更是直接决定着不同馏分产物的组成。工艺过程中温度的受控程度更是装置安全性的重要标志。温度对岗位操作的影响是最直接的。如在石油裂解过程中,超温会造成催化剂失去活性,深度裂解,导致炉管结焦烧毁甚至发生炉膛爆炸。在塑料、橡胶聚合过程中,超温往往会造成釜内爆聚、凝胶结块等。在氧化、还原反应生产过程,如果温度控制不当,可直接引发爆炸。如过氧化氢异丙苯生产过程中,异丙苯氧化反应温度不得超过120℃,提浓塔塔釜温度不得高于100℃,否则就会因为氧化过度和过氧化物分解引起爆炸。所以生产过程的温度控制力求合理,手段力求完善,操作要力求准确。反应热的加入或移出,控制手段要综合搭配、完善,不留死角。以橡胶聚合为例,釜内反应热的移出手段应考虑釜内搅拌强度,釜内列管、蛇管散热控制,夹套散热控制,釜外循环冷却系统(如单体、惰性气体蒸发外循环冷却等)的控制等,要针对釜内放热热负荷大小和釜的结构与容量大小,配置完善的温度控制手段。特别是对于高温、高压;剧烈反应的温度控制,要实行双保险或多保险。如聚合釜搅拌的双路供电或设保安电源、人工搅拌装置等。裂解炉的炉管温度联锁、湿润配合蒸汽联锁、进料联锁以及防止计算机误动作和人工误操作的联锁等,使反应系统正常的温度控制和异常情况下的温度控制都有完善有效的手段。在实际操作时,判断问题要准,指令下达要准,执行指令要准,是温度控制的重要保证。2.压力的调整与控制压力控制主要包括压力的形成与压力的使用两个环节。一个系统压力的来源主要是气体压缩增压、液体输送增压和化学反应增压三个方面。气体压缩增压环节,主要是以压缩机为中心的压缩安全操作。随着工艺的不同,压缩机的能力、结构、形式各不相同,如往复式压缩机、离心压缩机、水环(液环)式压缩机、螺杆压缩机等。但从操作控制强度和安全角度出发,最典型的是往复式压缩机。在岗位操作中影响压缩机工艺参数的最突出问题有液体进缸、机械故障和出口及后系统排压不畅。操作者在操作中要勤于检查,认真听、摸、看、想。就是听压缩机各部位运转声音是否正常,摸电机及其他有关部位温度是否正常,看水、油分离器液面,看放空及后系统有无凝结水(液)冻堵,想就是认真思考检查情况,判断压缩机运转是否正常。另外,就是对化学反应增压的操作控制。有些反应过程要产生气态副产物,再加上系统自身的压力,如果尾气系统排压不畅,就会使整个反应系统憋压,影响系统的压力控制,严重时会引起事故。如某化工厂乙苯绝热脱气炉在冬季开车时由于脱氢气反应系统尾气放空阻火器被凝结水冻堵,排压不畅,导致绝热脱氢炉系统憋压,乙苯从法兰垫刺开漏出,遇炉子明火而着火爆炸。如果反应系统的增压与尾气凝结水(液)的冻堵连在一起,其危害更大,所以更应引起高度重视。3.液位的安全控制生产过程的液位控制主要是不超装、超贮、超投料,液面要真实。假液面是生产过程中影响液位控制的常见问题。形成假液面的原因主要有:(1)液面计(及液面计管)冻堵;(2)密度不同的液体混合操作时,由于液面计管和容器内的液体密度不同,造成液面计液面与容器实际液面不一致;(3)液面计阀门关闭或堵塞;(4)液面计管、阀门被凝胶、自聚物、过氧化物等堵塞,许多液面计管(板)是透明的,容易暴露在阳光下,所以在液面计处很容易形成自聚物和过氧化物;(5)贮槽排水(排液)不及时;(6)容器搅拌混合效果不好,容器内有沉淀分层;(7)液面计与容器气相不连通,造成气阻;(8)容器内液体气化,造成气液相界面不稳;(9)接送料操作中液面不稳定。消除假液面首先要稳定操作,认真进行岗位巡回检查。另外还应注意液面计的选型和结构的改进。4.物流与物料配比的控制在生产中物料流量(或配比)的控制对操作的影响随着反应的不同而不同。如在放热反应中,随着反应物投料速度加快,反应热量增加,反应温度就上升。如果反应热不能及时撤出,就会引起反应系统超温,物料分解、突沸而引发事故。如果反应温度过低,反应物加入量过大,会暂时抑制反应温度上升,一旦反应温度回升,则积聚的反应物会在局部剧烈反应,同样会导致突沸和事故发生。在有些氧化反应过程中,因加料速度过快,会造成反应速度过快发生爆炸事故。而且有些反应的反应物本身就能形成爆炸混合物。如乙烯氧化生产环氧乙烷的反应中,乙烯的氧化就是在接近爆炸混合浓度的配比下进行氧化反应的,一旦物流控制不当就会引起爆炸。物流和配比的控制操作,在高分子合成的工艺过程中有它独特的安全特点。与精细化工和一般化工合成反应不同,高分子合成的聚合反应主体是单体,用来引发聚合反应的引发剂配比很小,而引发剂加入量的微小变化,对聚合反应的速度和高聚物产品的结构性能有很大影响。引发剂加入的不准,会导致聚合反应超温、超压、爆聚、凝胶结块等。准确加入引发剂,应注意以下几个方面:(1)选择合适的计量设备。要根据引发剂的实际加入量选择计量槽和计量泵的大小。如果计量泵、计量槽选择过大,会降低计量调节精度,使操作难以控制。(2)简化计量系统工艺配管,提高自动化控制水平。尽量减少物料在系统的滞留量,一方面可以缩短计量环节的反应时间,另一方面可减少引发剂在计量系统停留时的凝结、结晶、沉淀。特别是间歇聚合的生产过程,引发剂结晶沉淀,堵塞液面计和加料管线是冬季生产的常见问题。(3)准确计量、核准配方量。(4)精心操作准确计量。认真检查计量设备,及时消除假液面。DCS控制系统要注意核对计量前后的液面变化,防止计算机控制的误动作或假动作。(5)按要求进行搅拌,保证引发剂溶液的均一性和分析代表性。此外,在许多高分子聚合的共聚过程中,不同活性的单体配料比例控制也应特别注意。①由于不同单体的活性不同,单体投料时的配比控制不好,就会影响聚合反应的速度。如在丁二烯和丙烯腈共聚过程中,由于丙烯腈的活性较大,在投料操作中,如果丙烯腈多加了,聚合反应就会变得剧烈,严重时会导致超温、爆聚、凝胶结块堵塞管线和设备。所以在实际生产中(特别是高腈聚合物的聚合过程中)丙烯腈的投料比例要严格控制;②不同单体投料比例的控制,直接影响共聚物中单体的结合比率和高聚物的结构,影响高聚物的质量。加料顺序和速度是所有化学反应操作中至关重要的一环。有些反应操作中,如果反应物加料顺序颠倒,可能引起爆炸。如氯化氢合成时必须先投氢后投氯。三氯化磷生产时必须先投磷后投氯。磷酸脂与甲胺反应时应先投磷酸脂后滴加甲胺等。有些反应过程中反应速度是通过反应物的加入速度来控制的。如在丁基萘磺化生产间丁基萘磺酸的过程中,就是通过控制发烟硫酸的加入速度,控制反应速度和防止超温。另外,有些反应过程中如果加料速度过快,会造成有害的或易燃易爆的反应尾气来不及吸收而积聚外逸,造成人身中毒或引发火灾爆炸事故。所以生产中一是要按规定程序加料,二是要严格控制加料速度,三是要有与反应能力相适应的尾气吸收和通排风设施。5.原料中微量杂质的控制在普通化学反应和高分子聚合反应中,原料(或反应物)中的杂质虽然量小,但影响很大。如在聚合反应过程中,有些杂质会终止聚合反应活性,降低反应速度;有些杂质会破坏乳化液、悬浮液等反应系统的稳定性,造成反应器内凝聚结块、堵塞设备;有些杂质会使高分子链发生岐化和交联,影响聚合产品质量等。在许多化学反应过程中杂质的存在会引发副反应。原料中的杂质可能直接导致生产和贮运过程发生事故。如丁二烯中过氧化物含量增多,就有可能发生因过氧化物受热或受振动分解引起的爆炸事故。原料碳四中乙烯基乙炔含量增加,会引起由乙烯基乙炔遇氧而形成的过氧化物分解爆炸事故。在化工操作中,对原材料或反应物杂质的控制,一是要按规定进行使用前的取样分析,不合格的不能使用。二是要注意观察原材料、助剂的外观质量,如丁二烯过氧化物为乳白粘稠状的,许多阻聚杂质会使原料变为黄色或棕色等,这都可以在贮槽液面上看出来。其三是加强原料、助剂投入反应后的操作监控,及时根据反应异常现象判断原材料助剂中杂质的影响,有针对性地采取措施,保证生产的安全稳定。6.溢料的操作控制溢料主要是指化学反应过程中由于加料、加热速度较快产生液沫引起的物料溢出,以及在配料等操作过程中,由于泡沫夹带而引起的物料溢出。由于溢料时相界面不清,给液面的调节控制带来困难。反应过程中,溢料使反应物料外泄,容易发生事故。在连续封闭的生产过程中,溢流又容易引起冲浆、液泛等操作事故。为了减少泡沫,防止出现溢料现象,首先应该稳定加料量,平稳操作。第二,在工艺上可采取真空消泡的措施,通过调节合理的真空差来消除泡沫。如在橡胶生产的脱除挥发物的操作中可通过调节脱挥塔塔顶与塔釜的真空度差来减少脱气过程的泡沫,以防止冲浆。第三是在工艺允许的情况下加入消泡剂消减泡沫。第四是在配料操作中可通过调节配料温度和配料糟的搅拌强度,减少泡沫和溢料。如果出现溢料或泄料,要根据物料性质进行处理,如果是易燃、易爆和有毒、有害的物料溢出,则禁止向排雨和生活废水系统冲扫。7.公用工程的安全控制装置的公用工程是指在生产装置上共同使用的电、水、蒸汽、工艺空气、仪表空气、氮气、冷剂等工程供应网。公用工程是操作和工艺参数控制最基本的保证。如果没有稳定的公用工程供给,就无法控制工艺参数,也无法正常开车。在一般生产过程中,对公用工程的使用与控制都有明确规定。如:(1)氮气压料、吹扫、置换必须用活接头连接,用完氮气必须断开活接头,以防物料窜入氮气管网中。(2)仪表用空气禁止用于工艺吹扫和置换等作业,以保证仪表空气管网的压力稳定。(3)冬季蒸汽管网和用汽设备接受蒸汽时,须排出冷凝液并认真进行预热,蒸汽阀门不能开得过猛过大。(4)消防水、过滤水、生活水等不能互窜使用。(5)蒸汽、氮气和工艺空气的使用要集中统一调度,有压力波动应及时与调度联系。氮气压力低于物料压力时,严禁用氮气吹扫设备管线和用氮气压送物料,以防物料反窜入氮气管网中。(6)易爆聚、连续性强、危险性大的重点用电部位和系统,要采用双路供电或配备保安自备电源,以保证安全生产。8.工艺参数的自动控制随着技术进步,炼化生产装置的自动化控制水平越来越高。生产过程工艺参数的控制从现场显示、气动检测调节控制、电动检测调节控制、智能型仪表控制到DCS计算机控制,大大提高了工艺参数的受控程度,保证了工艺的稳定和装置的安全生产。在高度自动化控制的操作中应注意以下问题:(1)在控制编程锁定之后,非编程专业人员不得解除锁定、随意调整。工艺操作人员只能在自己的操作盘上操作,其它人不能乱动。(2)随时进行计算机操作与现场实际动作的检查,及时防止和消除计算机误动作。(3)加强操作责任心,及时处理异常报警。由于计算机控制精度高,工艺参数和安全检测报警点多,操作中不能有麻痹思想而忽视报警处理。在这方面也有过深刻教训。某化工厂一次碳四跑料后检测仪表报警,没引起操作人员的重视和处理,反而认为是仪表误动作,甚至关闭了报警信号。结果大量液化气体溢出,蔓延到厂大门,发生严重火灾爆炸事故。(4)认真做好岗位巡检,及时消除仪表与现场的差异。(四)异常现象的处理异常现象包括工艺的异常波动和外界的异常影响。其中工艺的异常波动主要是工艺操作和机械、电气、仪表等方面的原因所致。外界的异常影响如果处理不当,会直接导致各类事故发生。而异常工艺波动如果不能准确找出原因及时处理,也会演化为事故。所以正确处理异常现象是预防事故发生的最有效、最基本的原则。1.异常现象的处理原则(1)正确区分工艺波动与工艺异常的界线。两者之间既区别又有着内在联系,工艺超出了正常的波动范围就可视为异常现象。工艺异常现象第一类是由于对正常的工艺波动发现不及时、处理调节不当而发展形成。这类工艺异常可以通过常规调节手段调节;第二类是由于系统和设备的故障引发的,这类工艺异常现象在初期往往与正常的工艺波动混在一起,一旦超出正常波动范围而形成工艺异常现象之后,用常规的调节方法难以使之恢复正常,必须找出并消除设备系统的故障之后,才能使工艺恢复正常;第三类工艺异常现象是由外界环境的突变引起的,如突然停电、停汽、停水、停冷剂、停导热油等,此类工艺异常现象事先没有任何先兆,危害性也较大。(2)精心操作、勤于观察思考,善于从变化趋势中发现异常的工艺变化。(3)工艺异常现象要尽可能做到发现早、判断准、处理及时果断。如果耽误了处理时间,异常现象就有可能导致事故。(4)对异常现象要认真分析,综合考虑,防止在异常现象处理中引发新的异常。(5)异常现象处理时要按规定程序进行,不能盲目蛮干,不能随地乱排乱放物料,严禁在室内排放易燃易爆物料。2.异常现象的安全处理要点(1)停电。正在反应的物料要加大冷剂通人量,并进行人工搅拌,防止局部爆聚。临近反应终点的物料可视情况提前卸料,并适当多加入终止剂。关闭有关阀门,防止物料互窜。尾气放空,防止系统憋压。(2)停水。及时加大其它冷剂的用量,以防止反应釜超温,防止段间及出口用水冷却的压缩机超温超压;防止水冷却的蒸馏(精馏)系统气相冲塔。(3)停氮气。停止压送料及吹扫置换等操作,及时断开氮气接头,防止因氮气无压而使易燃、易爆及有毒、有害物料反窜人氮气管网中。(4)停工艺空气。停止设备空气置换作业,停止用工艺空气强制通风作业的容器内检修施工作业,防上停空气后容器内缺氧窒息。(5)停仪表空气。立即切换,进行现场手动操作。防止因停仪表空气而发生超温超压等工艺失控现象。(6)停蒸汽。立即采取措施,防止冬季蒸汽保温设备管线等设备的冻结。防止蒸汽供热熔化或溶解操作的降温凝固结块。防止粉末干燥系统的湿料结块。(7)停燃料气。关闭燃料气阀门,注意防止燃料气复送后造成火灾或回火。(8)事故状态的处理。事故状态下操作人员要沉着冷静,不慌不乱,果断地按事故处理预案进行处理,防止事故发生。如液态烃跑料后,现场空间充满了可燃气体,一遇明火就会发生火灾爆炸事故。这时要立即设法切断物料来源,封锁现场,禁止一切可能产生火花的作业。设封锁隔离区,以防可燃物扩散遇火源而爆燃。从远距离(如配电室)停电,禁止无关人员进入现场。立即报警,要求消防车、气防车远距离监护,统一协调指挥各专业人员现场抢救。(五)压力容器的安全操作炼油、化工生产装置中塔器、贮槽、反应器、换热器、锅炉等设备一般都是压力容器。压力容器的安全管理要认真执行劳动部《压力容器安全技术监察规程》(简称《容规》)。岗位操作过程中的压力容器使用安全要点如下:(1)压力容器操作人员要在企业生产技术和安全技术培训合格的基础上接受地方劳动部门压力容器操作培训,并取得合格证书。(2)要认真落实岗位压力容器使用维护专责制,加强日常巡检和维护,保证压力容器及附件如安全阀、液位计、温度计、压力表等安全装置完好投用。(3)检修更换压力容器阀门时,要严把阀门的材质和质量关,特别是贮槽类压力容器进出口第一道切断阀不能使用铸铁阀门,且阀门的公称压力要比压力容器的压力上限高一个压力等级。(4)压力容器检修完毕后必须经过严格定压查漏试验(压力容器的定期水压试验和气压试验由安全和机动部门的专业人员进行试验)。定压查漏合格之后方可投入使用。定压查漏工作要特别注意以下问题:①定压查漏试必须在容器及其安全阀、液面计、温度计、压力表、爆破板和管线、阀门处于工艺流程使用状态下进行。特别注意在系统压力表阀、液面计阀开启状态下进行。②定压查漏必须专人进行,认真做好记录。查漏要用肥皂水,对所有检修过的法兰及焊缝、阀门、安全阀、仪表接头、液面计等静密封点逐一检查,查出的漏点要做记号,待卸压后进行消除,漏点消除后再充压查漏,直至合格。禁止压力容器在受压状态进行检修作业。③定压要严格保证定压时间,平均每小时泄漏量不超过0.2%为合格。计算公式如下:式中P*、T*——分别为试验终了时的压力(绝压)、温度;PH、TH——分别为试验开始时的压力(绝压)、温度;t——定压时间,h。(5)压力容器安全阀前一般不装阀门。如装阀门,必须保证阀门全开并加铅封。操作人员交接班时要注意检查安全阀前阀门的开启和铅封情况。(6)在正常生产状况下,安全阀前后禁止加堵盲板,不能为了图省事(特别是当安全阀有故障而时常小漏的时候)在安全阀前、后加堵盲板。(7)对容易挂胶堵塞介质的设备,为了防止安全阀在正常状况下未超压起跳就被介质堵塞,影响正常动作,设计时可在安全阀前增设一块爆破板,如图8—1所示。这种设计必须注意以下问题:①安全阀与爆破板之间必须加装压力表。②爆破片的爆破压力应小于或等于安全阀的起跳压力。③安全阀与爆破板之间的距离不应太小,一般不小于两倍管道内径。否则破碎的爆破片会影响安全阀的正常起跳与回座,如图8—1。④操作中要注意检查爆破板后压力表的变化。正常操作下该表压力为零,如果有压为,可能是爆破板破裂。(8)压力容器安全操作的根本保证是严格执行工艺条件。不超温、不超压、不超贮,及时排水(排液),消除假液面和设备、阀门、管线的冻堵。认真执行岗位巡回检查,及时消除跑、冒、滴、漏和其它工艺异常及安全隐患,保证压力容器的安全运行。(9)对超期服役和降级使用的压力容器,要有重点监护使用责任书。在工艺允许的范围内尽可能降压、降温、降低贮存液面进行控制。加强巡回检查和设备维护保养。加强设备监测和测试。加强日常安全检查。确保落实各项特护措施。(六)安全装置1.安全装置分类安全装置是为了预防事故发生和防止事故蔓延所设置的各种检测、控制、联锁、防护、报警仪表、仪器装置的总称,常见的安全装置分为以下七类。(1)检测仪器仪表。如压力计、真空计、温度计、流量计、物位计、酸度计、浓度计、密度计及超限报警装置和可燃气体检测报警仪、毒物检测报警仪、火灾报警仪等。(2)防爆泄压装置。如安全阀、爆破片、呼吸阀、易熔塞、放空管、通气口等。(3)防火控制与隔绝装置和防爆抑制装置:如阻火器、回火防止器、安全液封、固定式火灾报警装置、蒸汽幕、水幕、惰性气体等。(4)紧急制动、联锁装置。如紧急切断阀、止逆阀、加惰性气体及抑制剂装置、各类安全联锁装置等。(5)组分控制装置。如气体组分控制装置、液体组分控制装置、危险气体自动检测装置、混合比例控制装置、阻止助燃物混入装置等。(6)防护装置与设施。如起重设备的行程和负荷限制装置、电器设备的过载保护装置、防静电装置、防雷装置、防辐射装置、防液堤、防火墙、防爆墙等。(7)事故通讯、信号及疏散、照明设施。如电话、警报器、疏散标志及设施等。2.安全装置使用维护说明(1)压力表通常分为液柱式、弹力式、电气式、活塞式四大类。生产装置上最常见的是弹簧式压力表。弹簧式压力表在使用中一是要经计量部门检验合格并贴有合格标签。二是使用中要有压力控制上、下警戒线。三是当压力表指针不回零时要立即更换。四是高温易堵易腐蚀介质要填充隔离保护液。隔离保护液要与被测介质不发生化学反应或不混溶。如表8—5所示。

压力表隔离保护装置结构举例如图8—2、图8—3所示。(2)温度计。常用温度计分类如表8—6所示。温度计在使用中应用注意的,一是防止机械碰砸损坏。二是防止热电偶、电阻体套管腐蚀漏料和套管被搅拌浆叶打弯打伤等。三是防止热电偶、电阻体接线碰砸断裂。(3)流量计以生产中最常用的椭圆齿轮流量计为例,在使用中一是要注意检查计量有无异常声音,防止出现机械故障。二是要防上液体在表前气化,影响计量准确性。(4)液位计。玻璃管和玻璃板液面计使用中要防止堵塞冻结,防止破裂。玻璃管液面计都要有防护罩。浮子液位计要防止浮子被卡和浮子绳腐蚀断裂。法兰式液位计(双法兰和单法兰式)使用中应注意防止法兰口堵塞和介质密度变化对液位测量的影响。雷达式液位计使用中应注意介质变化后被测介质对雷达波吸收率的变化,防止出现检查偏差。(5)防爆泄压装置。防爆泄压装置主要指安全阀、爆破片、防爆门、放空管等。安全阀在使用中要定期检查铅封是否完好,各部位螺丝有无松动、重锤有无位移。发现安全阀有渗漏时要及时更换,严禁采取增加安全阀的加压载荷的方法来消除渗漏。(6)防爆抑制装置。防爆抑制装置是指在特别危险的设备及系统(如气相粉末干燥系统等)通过设置自动引爆防爆灭火弹、自动起动灭火蒸汽和消防水雾等措施,制止设备系统内发生火灾爆炸事故的一种自动联锁装置。防爆抑制装置一般由灭火防爆弹、灭火蒸汽、消防水雾及相应的温感、压感控制联锁等系统组成。防爆抑制装置要在设备系统开车的同时投用。防爆抑制装置要定期检查防爆弹。(7)危险气体检测报警装置。常见的危险气体检测报警装置有可燃气体检测报警器和毒物检测报警器。按安装形式又可分为固定式和便携式。可燃气体报警器一般分两级报警,一级报警为可燃气体爆炸下限的20%。二级报警是爆炸下限的40%,也可根据生产工艺的要求设置一、二级报警值。毒物检查报警仪对某种毒物在空气中最高允许浓度进行检测报警。危险气体检查报警器由二次表和传感变送器组成。在使用时,现场的传感变送器不能砸碰,不得冲水。要尽量避免探头长期浸于高浓度危险气体中,以防探头中毒失效。(8)火灾报警装置常见的有温感器和烟感器等,通常具有自动探知火情、自动报警,与自动灭火系统联动,实现自动灭火等功能。(七)设备交出检修的安全要求石油化工设备从裂解炉、加热炉、合成塔、精馏塔、压缩机、压滤机、聚合釜、反应器、换热器、干燥器、分离器到各类泵、罐等,种类繁多,规格不一,且大多都是非定型设备。每台设备的检修都有它独特的技术、安全要求。设备的检修具有专业性强、交出难、工种交叉作业多、立体交叉作业多、安全防护要求高等特点。无论是计划内停工进行的大修、中修、小修还是计划外不停工进行的抢修,都有特殊性。统计数字表明在停车及检修过程中发生的事故约占事故总数的1/3以上。所以化工检修必须严格按规定程序进行,认真执行各项安全检修制度。

篇4：自喷井试井安全技术措施

1.试井前的准备

(1)被测井井下情况要清楚,井下无落物,套管无变形、井口无渗漏等。

(2)井口设备齐全良好,各闸门开关灵活好用。

(3)测压前生产工作制度要稳定,连续三天产量波动不超过技术要求。

(4)测流压前必须先清腊,清腊后应停30~40min,待油压稳定到原状态后,再下仪器测试。

(5)录井钢丝质量要好,要用焊锡焊三个死活记号(每隔30~50m焊一个)。

(6)测深器架子量轮完好无损,两齿轮比例符合技术要求,咬合良好;计数器转动灵活,无跳字、卡字等现象。

(7)试井绞车应停在上风头,离井口20~30m为宜,并与井口滑轮对正。

(8)若用井上的清腊扒杆测试,应检查滑轮和绷绳的安全可靠性。

(9)自装测试装置时,若防喷管高度超过1.8m以上时,需用绷绳加固或采用地滑轮导向减载,以防负荷过大造成拉断防喷装置事故。

(10)准备齐全所需仪器、工具,按仪器的使用技术要求选用适当的仪器。

(11)班长开好班前会,向岗位人员交清工作任务、内容、分工及安全注意事项等,各岗位人员按照分工做好本岗位试井前的一切准备工作。

2.现场测试过程中的安全技术

(1)起下仪器时坚持“三点一线”,做到“一呼两应”。起下仪器操作要平稳,起下速度不超过100m/min。

(2)下过油管喇叭口,在油层中部测试,上提仪器时,应用手摇绞车起过喇叭口15~20m后,再改用动力上提。

(3)上提仪器距井口约200m时,起速减慢,并通知井口岗手摸记号。摸到记号后抱知中间和绞车两岗,最后一个记号出来,绞车岗改为手摇至井口堵头。

(4)中间岗关闸板闸门,关2/3后一定试探闸板,听到声音证实后方可关严。

(5)防喷管余压未放净,严禁强行卸堵头。

(6)中间岗开关闸门时,身体必须侧于一边,严禁胸部正对手轮和闸门丝杆操作。

(7)上提仪器过程中,严禁用棉纱、毛毡等物在盘根帽与滑轮之间摩擦钢丝、以防加坏手指或钢丝跳槽。

(8)高产井测试,为防止顶钻,必须在仪器下端加带适当重量的加重杆或控制生产闸门下放。

(9)下井仪器各丝扣部位连接必须用专用工具拧紧;绳帽结打的符合质量标准。

(10)起下仪器时,要看准转数表计数器,发现跳字,停走应及时停止下放或上提。待定措施后在进行起下。

(11)操作机动绞车挂离合器前,必须先把管筒摇把拉出,以防伤人。

(12)在施工作业井上测试,操作人员必须戴安全帽,以防井架上到落物伤人。测试时严禁在井口点火吸烟;漏油气井,严禁用金属工具猛击井口装置,以防产生火花,引起火灾事故。

(13)在雷雨天试井,严禁井口站人应待雷雨过后在进行。

(14)测压力恢复关井后,人离开现场前,应用绳子绑好清蜡、总闸、生产三个闸门或挂牌标志,以防他人误操作关断钢丝,造成落井事故。

(15)冬天测压力恢复,关井前必须做好扫线工作,以防冻结管线。

(16)新井投产前后测试,必须先用加重杆试下探明后,再进行正式下仪器测试。

(17)装卸仪器连接部位,必须用专用工具,严禁用管钳上卸。

篇5：泄漏预防的技术措施

一、提高认识,加强管理

首先,从思想上,要树立“预防泄漏就等于提高经济效益”的认识。试想,泄漏轻则造成物料损失、停产,重则厂毁人亡,哪里还谈得上经济效益呢而预防则能起到事半功倍的效果。

其次,完善管理、按章行事,是防止泄漏的重要措施。

事实上,各种物质的泄漏往往都能从管理上找到漏洞。制定一套完善的管理措施是非常必要的,如“巡回检查制”;强化劳动纪律;经常对职工进行业务培训和职业教育,提高技术素质和责任感。职工要熟悉生产工艺流程和设备,了解、掌握泄漏产生的原因和条件,才能做到心中有数,以及早采取措施,减少泄漏发生。

第三,要加强立法,以提高管理者的责任。美国联邦法律规定,新建油罐必须采取防腐措施,按有关规范安装,并配置泄漏检测和冒顶报警装置,石油及化工产品储罐必须设置二次封闭;同时要求石油公司监测、报告油罐的泄漏,并进行泄漏预防及控制对策的研究。从1994年起,美国就要求新建和更新的管道必须设置智能清管器收发装置,对管道定期进行检测。对违法者予以重罚。

我国对锅炉压力容器的制造、安装和使用的管理,制定了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。应该进一步健全法制,加大执法力度。

但是,由于人的失误不可能避免,还必须依靠多种技术措施,进行综合治理。

二、可靠性设计

为减少泄漏的发生,在设计上应采取提高可靠性的技术措施。例如,航天器由上百万个零部件组成,又需要经受苛刻的条件,极易发生事故,但是由于对可靠性的高度重视,火箭上天前必须进行严格的热试车和测试检查,与航空、陆上各种交通工具比较,载人航天器有着最好的安全飞行记录。

1.紧缩工艺过程

可靠性理论告诉我们,环节越多,可靠性越差。

当前,化工行业将紧缩工艺过程作为提高生产装置安全性的一项关键技术,即尽量缩小工艺设备,用危害性小的原材料和工艺步骤,简化工艺和装置,减小危险物存储量。

2.生产系统密闭化

生产工艺中的各种物料流动和加工处理过程应该全部密闭在管道、容器内部,实现“搞油不见油”。

3.正确选择材料和材料保护措施

材料选用的正确与否,直接关系到设计的成败。材质要与使用的温度、压力、腐蚀性等条件相适应,能够满足耐高温、强腐蚀等苛刻条件。不能适应的要采取防腐蚀、防磨损等保护措施。

胜利油田乐安、单家寺等稠油热采油田的高压注蒸汽管道(350℃、17.5MPa),投用时间从45天~11年不等,在1994~1996年间接连发生管道爆裂事故。原因是国产20G碳钢缺少炉外精炼工艺,质量不稳定,不耐氢蚀以及水质差等。现改用15CrMo合金钢,并配合化学除氧等措施,解决了腐蚀爆裂问题。

另如在含硫化氢及硫蒸气腐蚀环境中,各种金属材料的耐腐蚀性铝的耐腐蚀性最好,且其机械性能和价格都使之成为高硫油加氢精制反应装置上密封垫的首选材料。

4.冗余设计

为了提高可靠性,应提高设防标准,要提倡合理的多用钢材,而不是挖空心思节约钢材,比如在强腐蚀环境中,壁厚一般都设计有一定的腐蚀裕量,重要的场合可使用双层壁。我国现行的结构设计标准安全度较低,应大幅度提高。

5.降额使用

对生产设施最大额定值的降额使用,是提高可靠性的重要措施。

设施的各项技术指标(特别是工作压力)是指最大额定值,在任何情况下都不能超过,即使是瞬时的超过也不允许。要综合考虑异常情况、异常反应、操作失误、杂质混入以及静电、雷击等引起的后果,比如要重视防震设计。如台湾石化公司为了防震,投资500亿新台币改善防震设施,在1999年9月台湾大地震中,没有发生油罐移位、破裂泄漏事故;而电力系统防震等级普遍较低,没经得起地震的考验,台中、协和两电厂的发电机组主汽机漏油引起火灾,造成大面积停电。

6.合理的结构形式

结构形式是设计的核心,是由多种因素决定的。为了避免零件的磨损,要有一个润滑系统,进而为了防止润滑油泄漏,尽量使用固体润滑剂。为避免设备和管道冻裂,须采取保温、伴热等措施。

中石化从本质安全管理和可靠度出发,提出球罐底部接管应最小化。在重要的泵、塔、容器等存在危险因素较多的地方增加遥控切断阀,采用双密封机械以及设置中压蒸汽灭火设施等。欧洲LPG(或C2、C3)球罐设计标准中要求,底部物料进出管线宜设一根,底部进出口阀门加设遥控电动切断阀,并放置于保护堤之外,发生泄漏时,不必到罐底切断第一只阀门。

如由上海石化与美国大陆谷物公司合资建设的金地液化气工厂,按API标准,配置了先进和周全的安全保障设施。2×50000m3大型低温常压液化气储罐采用安全系数很高的双壳体结构,外壳为500mm厚的钢筋混凝土整体水泥浇铸,是一座坚固的圆柱形防爆墙;低温罐底部和侧面没有一根管道,全部管道均由罐顶部出入;设置高液位报警及进出罐遥控切断阀连锁控制。

正确选择连接方法,并尽量减少连接部位。由于焊接在强度和密封性能上效果较好,应尽量采用焊接。

压力管道尽量采用无缝钢管,且宜采用焊接,但由于直径<25mm的管道焊接强度不佳,且易使焊渣落入管内引起管道堵塞,应采取承插管件连接,或采用锥管螺纹联接。对于强腐蚀性尤其是含HF等介质的易产生缝隙腐蚀的管道,不得在螺纹处施以密封焊,否则一旦泄漏,后果不堪设想。要考虑振动和热应力的影响,对于容易产生应力载荷的部位,应采取减震、热胀补偿等消除应力措施,防止焊缝破裂或连接处破坏而造成泄漏。

阀门内漏可能造成反应失控,可设两个阀门串连以提高可靠性。为防止误操作,各种物料管线应按规定涂色,以便区分。阀门的开关应有明显标志,采用带有开关标志的阀门,对重要阀门采取挂牌、加锁等措施。

如果泵输送的介质温度达到自燃点以上,应能遥控切断泵。

7.正确选择密封装置

密封结构设计应合理。采用先进的密封技术,如机械密封、柔性石墨、液体密封胶,改进落后的、不完善的密封结构。正确选择密封垫圈,在高温、高压和强腐蚀性介质中,宜采用聚四氟乙烯材料或金属垫圈。如果填料密封达不到要求,可加水封和油封。许多泵改成端面机械密封后,效果较好,应优先选用。

8.变动密封为静密封,也是密封技术的突破。如泵和原动机之间,使用磁力传动,取消密封结构,这种密封传动称为封闭型传动。还有封闭型谐波齿轮传动、曲轴波纹管传动等,但是主要的还是磁力传动。

磁力传动由内磁转子、密封隔套、外磁转子等零件组成,如同电动机的定子与转子之间被一层隔套隔开。当外磁转子受到外力作用而旋转时,内磁转子就在磁场的带动下而随外磁转子一起转动。

磁力传动结构简单,易于制造和装配,使用寿命长。如磁力泵,在80年代中期已成为屏蔽泵的调整产品,有稳定增长的趋势。此外,磁力传动还用于磁力釜、截止阀等地方。

9.设计应方便使用维修

设计时应考虑装配、操作、维修、检查的方便,同时也有利于处理应急事故和及时堵漏。开关设在便于操作处。阀门尽量设置在一起,空中阀门应设置平台,以便操作。有密封装置的部位,特别是动密封部位,要留有足够的空间,以便更换和堵漏。法兰和压盖螺栓应便于安装和拆卸,空间位置不能太小;对于容易出现泄漏以及重要的部位和设备,应设副线、备用容器和设备。

三、设置齐全、可靠的防漏安全装置

人们在与泄漏的斗争中,创造了许多预防措施和安全装置,如安全阀、压力表、液位计等预防装置,有效地减少了泄漏发生,保障了安全生产。

1.防爆泄压装置

当出现超高压力等异常情况发生时,安全设施是防范泄漏事故的最后一道屏障,如果这一道屏障失去作用,那么泄漏就将不可避免地发生。各类安全阀件要做到灵敏可靠,绝不能成了聋子的耳朵—摆设。

安全阀、呼吸阀,用与防止设备超压引起爆裂。

爆破片用于防止有突然超压和爆炸危险的设备爆炸。

放空管可用来紧急排泄物料。

火炬用于将安全阀外泄的气体、紧急放空、设备检修等必须排放的可燃物料燃烧掉。

还有一些辅助措施,如为了防止杂质进入密封面产生泄漏,在阀门和密封装置处设置过滤器、排污管、防尘罩、隔膜;疏水器前的过滤器;轴封处的防尘罩;安全阀前为防止结晶和异物侵入而设的爆破膜片。

2.检测、报警监控仪表

生产参数检测仪表可使人及时掌握流量、压力、温度、液位等工作参数,而自动化系统能实现自动报警、控制,如有条件可安装电视监视系统,方便巡查。

容器液位计,是防止容器内介质泄漏的重要仪表。常见的种类有:玻璃管、玻璃板、电接触(电极)、浮球(磁翻板)、浮筒、静压(或差压)、电容、超声波、光纤传感器、雷达波法以及核辐射式等。

盛装易燃易爆物料的压力容器应避免使用玻璃管(板)液位计,以免玻璃管易被撞击破裂后造成泄漏,可改用磁浮子液位计等先进、可靠的仪表。对于常压储罐,可用透明塑料管,不易破碎。

中石化集团规定,单罐400m3以上的液化石油气罐都要配上高液位报警及其连锁系统和快速切断阀。

当今仪表正向着自动化、数字化的趋势发展。但我国油罐液位的检测方法,直到今天还是靠工人“上罐检尺”,劳动强度大,工作效率低,而且由于疏忽、检测不及时而造成冒顶、抽空等事故时有发生,严重影响到安全运行。采用液位自动检测技术后,工人坐在值班室内,就可准确地知道油罐液面。

液位计的可靠性也相当重要,如果液位计失灵,造成液位失控,危险性更大。如加拿大蒙特利尔市的一座石油化工厂,因为一个丁烷球罐液位计发生故障,导致丁烷大量外溢,引发火灾爆炸,6个大型丁烷、原油、汽油贮罐连续爆炸,炸片横飞,其中一根长9m的球罐支柱飞出350m,击中变电室,使整个蒙特利尔市停电,数栋房屋起火,这次事故损失额约1183万美元。

3、隔离措施,工业下水道在各区(生产区、辅助生产区等)之间应设水封隔开。

四、日常维护措施

生产装置状况不良常常是引发泄漏事故的直接原因。因此,及时检修非常重要。

生产装置在新建和检修投产前,必须进行气密性检测,确保系统无泄漏。

平时,生产装置要经常进行检查、保养、维修、更换,及时发现并整改隐患,以保证系统处于良好的工作状态。如发现配件、填料破损要及时维修、更换,及时紧固松弛的法兰螺丝。

必须定期对装置进行全面检修,通过预防性地更换改进零部件、密封件,消除泄漏隐患。如金陵石化在对炼油厂二套常减压常压塔进料段进行联合检查时,发现衬里开裂,气孔有缺陷,每周期都出现切向进料处焊缝泄漏,造成塔壁迅速腐蚀。改为径向进料后,消除了多年的隐患。

至于检修周期,国外已能做到3年1修,而国内大多还停留在3年2修的水平上。石家庄炼油厂重油催化裂化装置通过技术检测和局部检查、每季度对易腐蚀部位测量壁厚等措施,及时消除事故隐患,保证了设备的安全运行。1999年5月实现了“三年一修”,创造了国内运行周期最长的记录。

如果设备老化、技术落后,泄漏此伏彼起,就应该有计划地对其更新换代,从根本上解决泄漏问题。

下面重点谈谈无损检测和试压。

1、无损检测

压力容器、锅炉、管道(重点是弯头、三通及焊缝)等关键部位,易出现腐蚀、磨损、裂纹、变形、结垢等缺陷。无损检测可以对壁厚、裂纹等缺陷的损伤程度及发展趋势进行预测,从而使检修有的放矢,避免失修或过剩维修。

常规的无损检测技术有超声波、*射线、磁粉检查、电磁感应、涡流、着色渗透、红外热成像等。超声波对裂纹检出率高,也可用于测厚,但需要耦合剂,检测效率较低。

常规的无损检验方法存在很多缺点和不足,如抽查检验的盲目性大,易造成漏检;检验周期长,工作量大。

声发射技术可以为射线或超声波等检测方法制定检验方向,和常规的无损检测结合起来,可以减少盲目抽检,从而缩短停产检验时间。据统计,采用常规检测方法,按20%射线探伤计,每个卧罐需要拍片30~50张,每个球罐需要拍片150张左右,还不能保证找到所有危险缺陷。而采用声发射技术,每个容器只需拍片10张左右,还不会放过一个危险源。这样就大大减少了检验工作量。如果声发射检验没有发现危险源,就不必再开罐检验,省略了常规的无损检验。

在对锅炉等压力容器进行水压试验时,若加上声发射监测,效果会更好。因为试压时,如果出现破裂泄漏,这种较大的缺陷可以立即被发现,但是不能发现在试验时微小裂痕的亚临界扩展,也就是发现不了“预后不良”的危险缺陷,甚至由于压力试验反而扩大了这种缺陷。尽管容器顺利通过了超压试验,但是在长期投入运行后,势必造成缺陷的失稳扩展,造成泄漏。所以,单纯水压试验评价质量的方法不全面,在水压试验中,进行声发射监测,可以得到试验过程中某些缺陷的信号。

声发射现在主要用于评价压力容器的服役寿命,可以不停产在线检测,检验速度快,是在用压力容器定期检验方法的发展方向。胜利油田引进了美国PAC公司生产的SPARTAN型20通道声发射检测系统,在大型液化气储罐等压力容器的定期检测中使用,效果良好。

2、试压

水压或气压试验是最普通的检测管道及压力容器质量的方法,是预防泄漏的重要措施。生产装置安装及大修投产前,必须首先进行水压试验,然后做气密性试验。

水压试验就是往系统内充满水,增压到一定压力(试验压力一般是工作压力的1.1~1.5倍),然后封闭,观察压力降。气密性试验是压缩空气充入系统(压力是设计压力的1.05倍)。

进行水压或气压试验,必须严格按照规程标准来进行,《石油化工设备维护检修规程》对压力容器的耐压试验有明确的规定。气压试验比水压试验危险性大。新建管道必须用水试压,不允许用气试压。

耐压试验和无损探伤是从不同角度对压力容器进行检验的两种不同的方法,二者不能相互代替。经常有这样的情况,耐压试验合格的设备,无损探伤却发现缺陷。因此,耐压试验仅仅是对承压设备短时强度和气密性的考查。同时,耐压试验对设备来说也是一次过载。断裂力学指出,裂纹的扩展与裂纹处应力大小有关,随着应力的增加,裂纹扩展速度亦加快,所以不能随便地、多次重复做耐压试验。对于来历不明(无设计资料、不明材质等)的容器,不能盲目进行耐压试验,不能企图通过耐压试验来检漏或反推工作压力。

五、操作措施

控制正常生产的操作条件,如压力、温度、流量、液位等。要防止出现操作失误和违章操作,减少人为操作所致的泄漏事故。为此,有“操作前思考30秒”的提法。

六、控制泄漏发生后损失的措施

1.装设泄漏报警仪表

如可燃气体报警器、火灾报警器等。

2.将泄漏事故与安全装置连锁

应采用自动停车、自动排放、自动切除电源等安全连锁自控技术措施。一般来说,与监控系统连锁的自动停车系统速度快,仪表报警后由人工停车较慢,大约需要3~15min。

3.采用工艺控制装置

当设备和管道断裂、填料脱落、操作失误以致发生泄漏等特殊情况时,为防止介质大量外泄,可能引起着火、爆炸而应设置停车、紧急切断物料的安全装置。

紧急截止阀(断流阀),在管道中间增加断流阀来系统分段,能够中止向泄漏处供应物料,可以减少泄漏量,危险性较大的储槽等重要装置应设置远距离遥控切断阀。

过流阀也称快速阀,一般装在液化石油气储罐或汽车、铁路槽车的液相管和气相管出口上。

单向阀,又叫止回阀,只允许介质沿一个方向流动,用以防止倒流。

反向密封装置(专利:.2),能够在压力仪表一旦泄漏时迅速堵塞泄漏。

4、设立泄漏物收集装置,下面给出几个例子。

安全防护罩:法兰接头和阀门是薄弱环节,安全防护罩可以把法兰和阀门全部包容在保护罩内,一旦发生泄漏,泄漏的物质被限制在其内部。保护罩上有观察窗,能清晰地察看和检查其中阀门的实况,同时,它还有可更换的PH值指示器,泄漏发生后会改变颜色。如果泄漏出的物质需要回收的话,可选用有丝扣塑料嘴的防护罩,通过软管将泄漏物质回收。

防火堤:就是油罐区内围绕油罐而构筑的堤堰,它可以把油罐损坏泄漏的油品围在堤内,起到防止泄漏油品外流、控制油罐火灾蔓延的作用。但是有些单位,忽视了防火堤的作用,平时缺少维护和管理,使其存在漏洞。一旦发生泄漏,就可能导致油品外溢,加大事故损失。例如,1993年9月27日,南京炼油厂一座10000m3浮顶油罐溢油着火后,大量油火从防火堤的雨水排水口流出,险些烧毁排水沟下游的炼油装置。这个雨水排水口平时根本没人管,任其敞开,终于酿成大祸。

事故氯气处理装置:在氯碱生产过程中,工艺和设备故障造成前后工序失衡就可能造成氯气泄漏。上海天原化工厂研制了事故氯气处理装置,能在氯气外泄可能之时,紧急启动使系统由正压变成负压,成为防止泄漏的有效手段。通常整个氯气处理工序设两套处理装置,一套在电解槽出口,与湿式氯气水封相连;另一套设置在氯气压缩机出口,与机组排气管相连。设置在电解槽出口的事故氯气处理装置的启动与电解槽出口压力连锁。即当电解槽总管刚出现正压时,该处理装置的碱液循环泵及抽吸鼓风机便自动开启,16~20%的碱液送入吸收塔内,自上而下喷淋,与正压冲破水封进入喷淋吸收塔的逆向吸收,未能吸收的不含氯气的尾气被鼓风机抽吸放空。设在压缩机出口的处理装置的启动与机组的停机信号及与电解槽直流供电系统连锁。当机组因故停机时,该处理装置的碱液循环泵及抽吸鼓风机便自动开启,将氯气管网(输出)中倒回的氯气经排气管抽吸入事故氯气事故喷淋吸收塔进行吸收,惰性气体放空。

5、采用泄漏防火、防爆装置

自动喷淋水的洒水装置,可形成水幕,将系统隔离,控制气体扩散方向;用蒸汽、惰性气体(氮气)吹扫流程,可置换、吹散、稀释油气;还有消防泡沫灭火设施等。