化工生产安全技术措施
(1)化工安全生产的重要性
炼焦化工的生产一般包括氨苯的回收,煤焦油的加工和苯精制等组成,它们的共同特点是:生产是在易燃、易爆、易中毒的环境中进行。例如,生产中的煤气、氨气、粗苯、萘等与氧或空气混合达到一定比例时,遇到火源或一定的温度就可能燃烧和爆炸;而生产过程中的一氧化碳、硫化氢、氨、苯等能使人中毒,因此化工生产的安全具有特殊的重要性。
(2)防火、防爆技术
1)化工生产火灾、爆炸的危险性
在焦炉煤气事故及其预防中已叙述焦炉煤气是一种易燃易爆的气体,而从焦炉煤气中回收的氨、苯和焦油及其精制品都具有易燃、可燃的特性。而化工设备、管道在运行中因受到内部介质的腐蚀作用或结构、材料的缺陷等。经常有可能产生穿孔、泄漏等现象,因而需要进行检修甚至动火处理,从而带来火灾、爆炸的危险性。
2)燃烧与燃烧条件
燃烧是可燃物质在达到其着火点温度时与空气中氧或其他氧化剂进行剧烈化合而发生的放热、发光反应,所以燃烧的三个条件为:
①要有可燃物质。不论是固体、液体还是气体,凡能与空气中的氧和其它氧化剂起剧烈反应的物质,均称可燃物质。
②要有助燃物质。凡能帮助燃烧的物质,如空气(氧)氯气、氯酸钾等都叫助燃物质。
③要有着火源。凡能引起可燃物质在助燃物中燃烧的热能源,如烟火、静电火花、化学能、聚焦的日光等都叫火源。
时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害叫火灾。
从消防观点看,一切防火措施在于防止着火必要条件的产生和存在,而灭火措施也就是消除那些已产生的条件,因此学习并掌握燃烧知识和燃烧条件,对防止火灾与正确灭火都有着现实的意义。
3)爆炸与爆炸种类
爆炸是物质发生变化的速度不断急剧增加并在极短的时间内放出大量能量的现象。
爆炸分为:物理爆炸和化学爆炸两种。
物理性爆炸:由物理变化引起的爆炸。设备内部介质的压力超过设备所能承受的强度,致使容器破裂,内部受压物质冲出而引起的爆炸。
化学爆炸:是由化学反应引起的爆炸,化学爆炸实质是高速度的燃烧,作用时间极短,随着燃烧产生大量气体和热量,气体骤然膨胀产生极大的压力。
通常说的爆炸,多数是指化学爆炸。
4)化学爆炸的因素和条件
发生化学爆炸必须具备三个因素。即反应过程的放热性;反应过程的高速度;反应过程生成气态产物。
5)爆炸范围与爆炸极限
可燃气体、液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时,遇火就会爆炸。这一浓度就是爆炸范围,亦称为爆炸极限。爆炸极限通常用百分数(%)表示,其中在空气中能引起爆炸的最低浓度称“爆炸下限”,最高浓度称为“爆炸上限”。在浓度低于或高于这一范围,都不会爆炸,低于下限既不会爆炸也不会燃烧,高于上限遇明火虽不爆炸,但可能发生燃烧,并有导致爆炸的可能。
掌握爆炸极限可以知其危险程度。爆炸范围与爆炸危险性成正比,爆炸范围越大的物质,其危险性也越大。爆炸下限越低的物质,越容易达到爆炸范围,其危险性也越大。
6)防止可燃气体与空气混合成爆炸性物质的具体措施
由于易燃易爆物质只有与空气混合成适当比例才能形成爆炸性的物质。因此,防爆技术措施就是防止这种条件的形成,主要的具体措施有:
①杜绝漏油、漏液,消灭跑、冒、滴、漏,保持设备密闭性,是防止形成爆炸性混合物的有效措施;
②采取通风排气是防止爆炸性混合气体或蒸汽在车间或容器内积累形成的一项有效措施;
③在停送煤气等可燃气体时,应用蒸汽或隋性气体置换,是防止形成混合爆炸性气体的可靠方法;
④进行浓度测定和含氧分析,是鉴别混合气体有否达到爆炸危险程度的方法,便于根据测定结果采取相应的安全措施;
⑤禁止使用苯类、汽油等洗手、洗衣服、擦地板,以免易燃液体挥发与空气混合成爆炸性物质;
⑥控制压力也是防爆的一项重要措施;
⑦采取正确的点火程序,先送煤气后点火,防止形成爆炸混合气体从而防止爆炸;
⑧不准用压缩空气吹送易燃液体或搅拌易燃产品,不准用废烟囱作放散管使用,杜绝一切能使空气与易燃物直接混合的错误做法;
⑨严格执行操作规程和工艺操作指标,杜绝违章作业和超负荷生产是防止爆炸的可靠保证;
⑩严格执行化工设备的定期检修制度,消除隐患,是实现安全运行、防止爆炸的有效措施。
7)火源种类与杜绝火源的具体措施
杜绝火源是防止火灾爆炸的基本措施之一,而火源是多种多样的,因而具体措施也复杂繁多。从理论和实践上看,需要杜绝的火源有四大类10种:
①化学火源的预防
a、防明火,禁止吸烟,动火,生火炉;
b、防自燃,防止硫化铁、带油破布,棉纱头自燃,采取隔离措施;
c、防强氧化剂反应着火,杜绝氧化剂进入禁火现场。
②物理火源的预防
a、防摩擦撞击引起的火源。防止机器轴承摩擦发热起火,防止工具敲击磨擦起火,采用铜、铝合金等不发火花的工具;禁止穿着带钉鞋、靴进入禁火区;
b、防压缩热源和传导热,对热表面要采取隔热保温措施。
③电气火源的预防
a、防电气设备、线路引起的火源。采用防爆电机,开关或采取隔离措施;防止超负荷运行,严禁乱拉临时电源;
b、防静电引起的火源。易燃设备管道要有良好的接地;输送易燃液、气体时流速不得超过25m/s;防止产生高速喷射现象;
c、防雷击火花。设防雷保护装置并定期测试电阻。
④日光火源的预防
a、防日光聚光形成高温火源。防止凸透镜,玻璃瓶底和有气泡的门窗玻璃等日光聚焦作用引燃起火。
b、防日光直射使两种物质激烈反应而产生的火源。
8)限制火灾爆炸蔓延扩大的措施
限制火灾爆炸蔓延扩大是防火防爆措施不可缺少的重要组成部分。为此:
①易燃易爆建筑设计和设备布置应符合防火规范的要求;
②采用防爆泄压装置,包括安全阀、防爆片(膜)、防爆门、放空管、止逆阀、减压阀、外泄阀等;
③采用阻火装置,如安全液封、水封井,阻火器单向阀、防火闸门等。
9)灭火原理、方法与灭火措施
及时熄灭火源、火种是减少火灾损失,防止事故扩大的重要方法。
由于燃烧有三个必要条件,因此,只要设法破坏其一个或两个条件,便能使燃烧终止,达到灭火目的。因此,可把灭火归纳为四种方法:
①窒熄法——缺氧法。
采用石棉布,浸湿棉被,帆布等不燃、难燃材料覆盖燃烧物,阻止空气流入燃烧区,使燃烧缺氧而熄灭,也可采用蒸汽,隋性气体(CO2、N2)灭火,此法对空间小的房屋和设备管道内灭火最为合适。
②冷却灭火法——降温法。
即用水直接喷洒到燃烧物上,使燃烧物体温度降低到燃点以下而终止燃烧,这是最常用的灭火方法。在使用中要特别注意不能用于密度小于水的油类,也不能用于忌水怕水的电石、生石灰、金属钠等物质的火灾,尤其是电气着火千万不可用水浇,以免事故扩大或触电。
③隔离灭火法——移走,撤离可燃物。
即将燃烧体与可燃物质隔离或搬移开,断绝可燃物而使燃烧停止。
④抑制灭火法——化学中断法。
即灭火剂参与燃烧反应而形成稳定分子或低活性游离基,而使燃烧反应停止,干粉和1211灭火剂均属此类型,适用于电气、油类、化工产品、可燃气体以及贵重仪器、设备等各种火灾的扑救。
(3)焦化防毒安全措施
1)化工生产防毒安全的重要性
化工生产过程中存在着煤气、苯、氨、硫化氢、氰化物等物质。由于这些物质具有一定的毒性,浸入人体,会引起中毒。轻则头晕、恶心,重则神智昏迷甚至死亡。如×钢焦化厂在85年8月就发生了一起急性苯中毒造成两人死亡的重大事故教训。因此,防毒工作在化工安全生产中具有十分重要的地位。
2)工业中毒的类型
工业中毒主要分为急性中毒和慢性中毒两种类型。凡短时间内有较大量的毒物侵入人体突然发生病变的现象,称为急性中毒。多数是由于生产中发生意外事故而引起的。长时间接触小剂量毒物致使毒物侵入人体内逐渐引起的病变现象,称为慢性中毒,一般是由于毒物在人体内积蓄的结果。前者属于安全技术范畴,后者则属工业卫生管理。防止急性中毒引起的伤亡事故是化工生产中安全技术方面的重要任务。
3)化工主要毒物种类及其危害性
焦化生产主要毒物如下:苯、萘、硫磺、煤气、硫化氢、氨气、一氧化碳等。
4)预防中毒的主要措施
①保持设备严密性,消灭跑、冒、滴、漏,是防止中毒最重要的措施;
②加强室内通风排气是降低有毒气体浓度,预防中毒的又一重要措施;
③做好毒物浓度测定和分析,掌握毒物浓度变化情况,也是预防中毒的重要手段;
④在毒气排放场所作业,应站在上风向侧,进人有毒危险场所工作,不准单独作业,要加强联系,并设专人监护;
⑤禁止在有毒场所休息,更不准睡觉。禁止在有剧毒物存在的场所喝水、吃饭和吸烟;
⑥不准用有毒的苯、汽油等洗手,洗衣服或擦地板;
⑦凡进入煤气、化工设备、容器内部或下水管道内作业,应采取相应的安全措施;
⑧在有毒场所作业,发现有头晕、恶心、呕吐等轻微中毒迹象时,应迅速撤离到空气新鲜地点休息,发现中毒较重时,应立即送医院抢救。
(4)化工检修动火安全技术
1)化工检修、动火安全的重要性
化工生产系统经过长期运行,由于罐槽塔釜及管道等容器设备内硫化氢、氨等介质及大气腐蚀,经常引起泄漏甚至穿孔,需要进行定期检修或临时抢修。由于化工生产系统具有易燃易爆危险大和易中毒的特性。因而在检修特别是动火作业中更有发生火灾爆炸或中毒事故的可能和危险,确保化工检修动火安全具有特殊的重要意义。
2)化工检修动火事故案例
[例一]:1979年8月20日×焦化厂江边粗苯贮罐进行焊接避雷针动火作业时。由于安全措施不力,引起爆炸。造成三人死亡。
[例二]:×钢焦化厂回收车间氨水澄清槽进行检修作业,用氧焊割切管道时,发生爆炸,造成两人死亡三人负伤的重大伤亡事故。
3)检修动火前的准备措施
为了给化工检修特别是动火作业创造安全条件,制订周密的检修方案特别是安全准备措施,并付诸实施是十分必要的。这些准备措施一般包括:
①隔绝措施:包括有效地切断煤气、氨气、苯蒸气等物料来源,堵好盲板;
②放空措施:将所要检修的槽、罐、塔、管道全部彻底放空排净;
③清扫措施:在插堵盲板、切断各种可燃物来源并放空后,对各容器设备通入蒸汽进行置换和清扫。同时打开塔、槽、罐、管的顶部放散管排气,并随时排出残渣和冷凝液。清扫置换时间一般在48小时左右,并经检查确认清扫合格;
④注水措施:由于可燃物与空气混合是动火作业最危险的因素,凡要动火并可灌水的设备容器都可采取注满水的办法,不仅杜绝可燃物与空气混合,而且将油渣封在水底,还起着直接冷却降温的作用,为动火安全提供了可靠条件;
⑤可燃物清除措施:检修动火周围的油垢、油渣等可燃物应尽量清除,没有条件清除的可铺上砂子覆盖,槽罐底部清出的油渣要及时运出,以减少着火的危险性;
⑥消防灭火措施:充分准备好包括水管、蒸汽管、砂子(或石棉被),灭火器以及消防车等五道消防灭火防线。
4)检修动火作业中的安全技术措施
检修动火前各项准备措施的落实,为安全作业创造了必要的条件,而要确保动火施工作业安全,还必须采取有效的安全技术措施,检修动火作业的防火防爆安全措施有:
①坚持贯彻动火管理的几项原则:就是能不动火的不动火;能在下面动火的不在上面动火;能在禁火区外动火的不在禁火区内动火;能在设备容器外动火的不在设备容器内动火;凡可预制的部件事先预制。以缩小动火的范围。
②实行严格的动火管理,凡必须动火作业的,必须按有关规定办理动火许可证。
③动火设备必须保持敞开,打开人孔,手孔和放散管,严禁在密闭的设备管道、容器上动火。
④充分利用蒸汽的灭火防爆性能。凡易燃易爆设备、输油管道,煤气管道及设备容器要坚持带蒸汽动火。蒸汽在空气中的含量达到35%以上时,能使燃着的火焰熄灭。同时根据蒸汽能将混合气体冲淡并降低或消失其爆炸极限的原理,对塔、罐、槽和管道动火,要坚持通入蒸汽并在放散管冒出蒸汽的正压情况下才能动火,以提高动火作业的安全可靠性。
⑤为了防止在电焊过程中被焊设备管道带电、窜电引起意外事故。接地回路线必须牢固地接在焊接点附近,禁止用其它设备管道作接线回路,以防跳火引起非动火设备着火爆炸。
⑥非动火设备,禁止用铁器敲打、撞击。
⑦氧气瓶、乙炔瓶、电焊机的放置要符合安全规定,下班前,关闭各开关,切断焊机电源,并采取防雨措施。
⑧对动火或动火场所派专人进行现场监护。
5)检修和进入容器作业的预防中毒措施
①凡进入槽罐塔等容器内部作业,必须进行危险工作申请,并得到批准。
②必须采取有效的安全隔绝措施,杜绝由于阀门关闭不严或误操作而使有毒介质窜入造成的中毒伤亡事故。
③要切实做好置换和通风。
④按要求进行有毒气体含量的分析,并达到相关规定。
⑤必须配戴好规定的防护用具,对确有危险的要带好防毒面具。
⑥进入容器作业人员必须带安全带,器外必须设专人监护。监护人必须坚守岗位。
⑦严格做到定时(30—40分钟)轮换作业,一旦出现头晕、恶心、不适等轻微中毒迹象,必须及时撤离,以防事故扩大。
⑧必须有抢救后备措施。以便及时、迅速、正确地对中毒者进行急救和对事故现场妥善处理,挽救中毒者的生命,减少损失。
篇2：石油化工生产装置检修阶段安全要求
检修阶段,常常涉及电工作业、拆除作业、动火作业、动土作业、高处作业、焊接作业、吊装作业、进入设备内作业等,应严格执行各有关规定,以保证检修工作顺利进行。限于篇幅,以下仅介绍动火作业和进入设备内作业的安全要求。
1.动火作业
(1)固定动火区与禁火区。应根据火灾危险程度及生产、维修、建设等工作的需要,经使用单位提出申请,厂安全、防火部门登记审批,划定“固定动火区”。固定动火区以外一律为禁火区。
(2)动火作业及分类。在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花或赤热表面的临时性作业均属动火作业。动火作业分特殊动火、一级动火和二级动火3类。动火作业必须经动火分析,合格后方可进行。
(3)动火安全作业证制度。
①在禁火区进行动火作业应办理“动火安全作业证”,严格履行申请、审核和批准手续。②动火作业人员在接到动火证后,要详细核对各项内容,如发现不符合动火安全规定,有权拒绝动火,并向单位防火部门报告。动火人要随身携带动火证,严禁无证作业及手续不全作业。③动火前,动火作业人员应将动火证交现场负责人检查,确认安全措施已落实无误后,方可按规定时间、地点、内容进行动火作业。④动火地点或内容变更时,应重新办理审证手续;否则不得动火。⑤高处进行动火作业和设备内动火作业时,除办理“动火安全作业证”外,还必须办理“高处安全作业证”和“设备内安全作业证”。
(4)动火分析及标准。动火作业必须经动火分析,合格后方可进行。
动火分析应符合下列规定:①取样要有代表性,特殊动火的分析样品要保留到动火作业结束。②取样时间与动火作业的时间不得超过30min,如超过此间隔时间或动火停歇时间超过30min以上,必须重新取样分析。③动火分析标准:若使用测爆仪时,被测对象的气体或蒸气的浓度应小于或等于爆炸下限的20%(体积比,下同);若使用其他化学分析手段时,当被测气体或蒸气的爆炸下限大于或等于10%时,其浓度应小于1%;当爆炸下限小于10%、大于或等于4%时,其浓度应小于0.5%;当爆炸下限小于4%、大于或等于1%时,其浓度应小于0.2%。若有两种以上的混合可燃气体,应以爆炸下限低者为准。④进入设备内动火,同时还须分析测定空气中有毒有害气体和氧含量,有毒有害气体含量不得超过《工业企业设计卫生标准》(GBZ1—20**)中规定的最高容许浓度,氧含量应为18%~22%。
2.设备内作业
(1)设备内作业及其危险性。凡进入石油及化工生产区域的罐、塔、釜、槽、球、炉膛、锅筒、管道、容器等以及地下室、阴井、地坑、下水道或其他封闭场所内进行的作业称为设备内作业。
(2)设备内作业安全要点:①设备内作业必须办理“设备内安全作业证”,并要严格履行审批手续。②进设备内作业前,必须将该设备与其他设备进行安全隔离(加盲板或拆除一段管线,不允许采用其他方法代替),并清洗、置换干净。③在进入设备前30min必须取样分析,严格控制可燃气体、有毒气体浓度及氧含量在安全指标范围内,分析合格后才允许进入设备内作业。④采取适当的通风措施,确保设备内空气良好流通。⑤应有足够的照明,设备内照明电压应不大于36v,在潮湿容器、狭小容器内作业应小于等于12v,灯具及电动工具必须符合防潮、防爆等安全要求。⑥进入有腐蚀、窒息、易燃易爆、有毒物料的设备内作业时,必须按规定佩戴合适的个体防护用品、器具。⑦在设备内动火,必须按规定办理动火证和履行规定的手续。⑧设备内作业必须设专人监护,并与设备内作业人员保持有效的联系。⑨在检修作业条件发生变化,并有可能危及作业人员安全时,必须立即撤出人员;若需继续作业,必须重新办理进入设备内作业审批手续。⑩作业完工后,经检修人、监护人与使用部门负责人共同检查设备内部,确认设备内无人员和工具、杂物后,方可封闭设备孔。
篇3：化工生产区内扩建改建工程施工安全防护措施
在化工生产区施工的一般做法,是在生产装置停产后、或者是延迟施工期限等候生产装置临时停车再施工。这样既影响生产,也影响施工进度,使扩建工程不能较快地发挥效益。
在化工生产区施工,确保生产不停产、施工不间断,安全防范措施是关键的问题。
一、危险源辨识与风险评价
化工生产区的主要危害来自可燃物,它能与空气混合达到爆炸极限。焦化厂生产装置中的生产原料、中间产品、成品大都是可燃物,可燃物主要来源为设备放散口;管道、法兰泄漏,设备损坏泄漏。
施工过程的主要危害是施工中的火源。来自于焊工动火、电器火花、机械火花。
化工生产区主要是预防化学性混合物爆炸。混合物爆炸条件是:可燃物质按一定比例与空气形成混合物,达到爆炸极限,遇到火源就会发生爆炸。生产方与施工方共同进行危害辨识与风险分析,制定预防控制措施。
二、安全防范措施
1.控制可燃物
(1)隔离
化工生产区与施工区尽量隔离,降低风险或消除风险。隔离方法与控制措施:一是在施工区与化工生产区相联通的地方扎架子,挂帆布隔离,帆布的高度应高于施工作业面2m以上,并定时喷水,防止生产区的易燃、易爆物质进入施工现场,二是在放散口在上方用架子隔离,架子上铺多层湿麻袋,并定时喷水;三是管道隔离,有可燃物介质的管道通过施工区时,要临时配管改道绕开施工区,不能改道的管道,采用防水保护层防护,再用架子隔离保护。
(2)控制空气中的可燃物含量
在易燃易爆物质可能泄漏到的施工地点,对于现场的死角,采用防爆风机强制通风,使易燃、易爆物质尽快扩散不积聚,降低可燃物在空气中的含量。生产、施工方人员配备移动气体监视仪,发现易燃易爆物质在空气中含量超标,马上查明可燃物来源,及时处理。
(3)施工方与生产方加强联系
施工时要与生产方密切联系,及时向生产方通报施工进展情况,生产方的生产装置要保持相对稳定,生产装置内可燃物质需要放散或有泄漏时,生产方应立即通过施工方停工、停止动火作业。
2.控制火源
(1)施工区内,电气须用防爆型产品,不准敲打金属,禁止机械切割金属产生火花。
(2)施工方安装、拆除设备、管道必须制定可行的施工方案,在双方审核认同后再施工。尽量少在施工现场动火,必须在设备、管道上动火时,应在做好防护措施的基础上,集中在同一时间内动火,并限定动火时间。
(3)施工现场要求准备足够的消防器材。动火时严格把关,安全、保卫及相关部门第一责任人负责到现场落实安全措施是否到位,现场岗位操作人员负责落实生产是否符合安全施工条件。共同对动火前的准备工作层层把关。符合动火要求后,签发动火许可书后方可动火。
(4)施工现场万一出现火险,应立即起动莱钢股份有限公司焦化厂防火防爆应急预案。
在煤化工生产区施工动火是比较危险的,但制定了切实可行性的控制措施后,是可以进行的,这样既能保证施工进度,又能确保安全生产,取得较好的效益。
篇4：化工生产安全检修措施
(一)停车操作注意事项
停车方案一经确定,应严格按照停车方案确定的时间、停车步骤、工艺变化幅度,以及确认的停车操作顺序图表,有秩序地进行。停车操作应注意下列问题:
(1)降温降压的速度应严格按工艺规定进行。高温部位要防止设备因温度变化梯度过大使设备产生泄漏。石油化工装置,多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性介质,这些介质漏出会造成火灾爆炸、中毒窒息、腐蚀、灼伤事故。
(2)停车阶段执行的各种操作应准确无误,关键操作采取监护制度。必要时,应重复指令内容,克服麻痹思想。执行每一种操作时都要注意观察是否符合操作意图。例如:开关阀门动作要缓慢等。
(3)装置停车时,所有的机、泵、设备、管线中的物料要处理干净,各种油品、液化石油气、有毒和腐蚀性介质严禁就地排放,以免污染环境或发生事故。因为易燃、可燃液体有较大的火灾、爆炸危险性,一般闪点低、气化快、蒸气压力大,又容易和空气混合形成爆炸性混合气体,遇到明火使其燃烧或爆炸,而易燃液体在常温条件下,即能形成爆炸性混合物,其危险性很大。
可燃、有毒物料应排至火炬烧掉,对残留物料排放时,应采取相应的安全措施。停车操作期间,装置周围应杜绝一切火源。
(4)主要设备停车操作:
1)制定停车和物料处理方案,并经车间主管领导批准认可,停车操作前,要向操作人员进行技术交底,告之注意事项和应采取的防范措施;
2)停车操作时,车间技术负责人要在现场监视指挥,有条不紊,忙而不乱,严防误操作;
3)停车过程中,对发生的异常情况和处理方法,要随时作好记录;
4)对关键性操作,要采取监护制度。
(二)吹扫与置换
石油化工设备、管线的抽净、吹扫、排空作业的好坏,是关系到检修工作能否顺利进行和人身、设备安全的重要条件之一。当吹扫仍不能彻底清除物料时,则需进行蒸汽吹扫或用氮气等惰性气体置换。
1.吹扫作业注意事项
(1)吹扫时要注意选择吹扫介质。炼油装置的瓦斯线、高温管线以及闪点低于130℃的油管线和装置内物料爆炸下限低的设备、管线,不得用压缩空气吹扫。空气容易与这类物料混合达到爆炸性混合物,吹扫过程中易产生静电火花或其他明火,发生着火爆炸事故。
(2)吹扫时阀门开度应小(一般为2扣)。稍停片刻,使吹扫介质少量通过,注意观察畅通情况。采用蒸汽作为吹扫介质时,有时需用胶皮软管,胶皮软管要绑牢,同时要检查胶皮软管承受压力情况,禁止这类临时性吹扫作业使用的胶管用于中压蒸汽。
(3)设有流量计的管线,为防止吹扫蒸汽流速过大及管内带有铁渣、锈、垢,损坏计量仪表内部构件,一般经由副线吹扫。
(4)机泵出口管线上的压力表阀门要全部关闭,防止吹扫时发生水击把压力表震坏。压缩机系统倒空置换原则,以低压到中压再到高压的次序进行,先倒净一段,如未达到目的而压力不足时,可由二、三段补压倒空,然后依次倒空,最后将高压气体排入火炬。
(5)管壳式换热器、冷凝器在用蒸汽吹扫时,必须分段处理,并要放空泄压,防止液体气化,造成设备超压损坏。
(6)对于油类系统管线,应先吹扫重质油管线,然后吹扫轻质油管线。吹扫顺序为:渣油蜡油柴油汽油瓦斯
(7)吹扫时,要按系统逐次进行,再把所有管线(包括支路)都吹扫到,不能留有死角。吹扫完应先关闭吹扫管线阀门,后停汽,防止被吹扫介质倒流。
(8)精馏塔系统倒空吹扫,应先从塔顶回流罐、回流泵倒液、关阀,然后倒塔釜、再沸器、中间再沸器液体,保持塔压一段时间,待盘板积存的液体全部流净后,由塔釜再次倒空放压。塔、容器及冷换设备吹扫之后,还要通过蒸汽在最低点排空,直到蒸汽中不带油为止,最后停汽,打开低点放空阀排空,要保证设备打开后无油、无瓦斯,确保检修动火安全。
(9)对低温生产装置,考虑到复工开车系统内对露点指标控制很严格,所以不采用蒸汽吹扫,而要有氯气分片集中吹扫,最好用干燥后的氮气进行吹扫置换。
(10)吹扫采用本装置自产蒸汽,应首先检查蒸汽中是否带油。装置内油、汽、水等有互窜的可能,一旦发现互窜,蒸汽就不能用来灭火或吹扫。
(11)装置管线物料吹扫前,岗位之间应加强联系,防止蹩压、冒顶等事故发生。
(12)吹扫介质压力不能过低,以防止被吹扫介质倒流至氮气管网,影响全局。一般说来,较大的设备和容器在物料退出后,都应进行蒸煮水洗,如炼化厂塔、容器、油品贮罐等。乙烯装置、分离热区脱丙烷塔、脱丁烷塔,由于物料中含有较高的双烯烃、炔烃,塔釜、再沸器提馏段物料极易聚合,并且有重烃类难挥发油,最好也采用蒸煮方法。蒸煮前必须采取防烫措施。处理时间视设备容积的大小、附着易燃、有毒介质残渣或油垢多少、清除难易、通风换气快慢而定,通常为8~24h。
2.特殊置换
(1)存放酸碱介质的设备、管线,应先予以中和或加水冲洗。例如硫酸贮罐(铁质)用水冲洗,残留的浓硫酸变成强腐蚀性的稀硫酸,与铁作用,生成氢气与硫酸亚铁。其化学反应式:
Fe+H2SO4H2+FeSO4↓
氢气遇明火会发生着火爆炸。所以硫酸贮罐用水冲洗以后,还应用氮气吹扫,氮气保留在设备内,对着火爆炸起抑制作用。如果进人作业,则必须再用空气置换。(2)丁二烯生产系统,停车后不宜用氮气吹扫,因氮气中有氧的成分,容易生成丁二烯自聚物。丁二烯自聚物,有四种类型:链状橡胶聚合物,二聚物,端基聚合物(白色菜花状或海绵状),过氧化自聚物(呈黄褐色油状体或粘稠体);
丁二烯自聚物很不稳定,遇明火和氧、受热、受撞击可迅速自行分解爆炸。有人做过试验:将约1.8g丁二烯过氧化自聚物放在140mL容积的测爆器内,以每分钟1.1~1.7℃的速度升温,80℃时爆炸。0.01s的时间内,压力突升至14.7MPa,其威力比三硝基甲苯大两倍多。检修这类设备前,必须认真确认是否有丁二烯过氧化自聚物存在,要采取特殊措施破坏丁二烯过氧化自聚物。目前多采用氢氧化钠水溶液处理法直接破坏丁二烯过氧化自聚物,方法如下:
1)设备内物料倒空,气相经放空管线放压;
2)与设备相连的物料管线加盲板或断开;
3)按酸碱配制的操作规定,在加热装置的贮槽中配5%的氢氧化钠溶液,并在溶液中加入1%~3%亚硝酸钠(设备中自聚物量大,则亚硝酸钠为3%,量小可按1%);
4)将配好的混合溶液用泵打入并充满设备进行循环,通过加热装置将溶液升温至65℃,循环8h;继续将溶液循环并于8h内缓慢升温至煮沸,在煮沸下循环16h,过氧化物即破坏完毕。
(3)低沸点物料倒空置换一定要先排液后放压,防止液态烃排放过程中大量气化,使管线设备冷脆断裂。
(4)非低温材质设备承受低沸点物料倒空置换作业,应维持一定的加热量,待减压完毕后,方可切断加热剂。
(5)对制冷区水换热器倒空,应待系统泄压完毕,立即停止水循环,及时将水倒空。防止水返串入冷区。
(三)装置环境安全标准
通过各种处理工作,生产车间在设备交付检修前,必须对装置环境进行分析,达到下列标准:
(1)在设备内检修、动火时,氧含量应为19%~21%,燃烧爆炸物质浓度应低于安全值,有毒物质浓度应低于最高容许浓度;
(2)设备外壁检修、动火时,设备内部的可燃气体含量应低于安全值;
(3)检修场地水井、沟,应清理干净,加盖砂封,设备管道内无余压、无灼烫物、无沉淀物;
(4)设备、管道物料排空后,加水冲洗、再用氮气、空气置换至设备内可燃物含量合格,氧含量在19%~21%。
(四)抽加盲板
石油化工装置之间、装置与贮罐之间、厂际之间,有许多管线相互连通输送物料,因此生产装置停车检修,在装置退料进行蒸煮水洗置换后,需要加盲板以切断物料可能窜进检修装置。19*某芳烃厂重整车间,停车给反应器装瓷球、催化剂,未按规定将分离、反应两个系统之间加盲板隔开,结果使分离装置的氮气窜进反应器系统,致使3人窒息死亡。
抽加盲板应注意以下几点:
(1)抽加盲板工作应由专人负责,根据工艺技术部门审查批复的工艺流程盲板图,进行抽加盲板作业,统一编号,作好抽加记录;
(2)负责盲板抽加的人员要相对稳定,一般情况下,谁加谁抽;
(3)抽加盲板的作业人员,要进行安全教育,交待落实安全技术措施;
(4)登高作业要考虑防坠落、防中毒、防火、防滑等措施;
(5)拆除法兰螺栓时要逐步缓慢松开,防止管道内余压或残余物料喷出,发生意外事故,加盲板的位置应在来料阀的后部法兰处,盲板两侧均应加垫片,并用螺栓紧固,做到无泄漏;
(6)盲板应具有一定的强度,其材质、厚度要符合技术要求,原则上盲板厚度不得低于管壁厚度,留有把柄,并于明显处挂牌标记。
篇5：化工生产中自燃现象安全防火措施
l?前言
化工企业大多是易燃易爆工厂,所以安全防火问题成为化工企业的头等大事。化工生产中,由于物质自燃引发的火灾事故时有发生。物质自燃往往不引起人们的重视,有很多自燃现象的发生又是很难预料的,绝大多数发生在生产装置区内的特殊操作和检修过程当中,危险性极大。如何避免和正确处理化工生产中物质自燃现象,对安全生产十分重要。
2?物质自然现象的产生
可燃物不与明火接触而发生着火燃烧的现象称为自燃。自燃有受热自燃和本身自燃两种。
受热自燃:可燃物质被加热到一定温度,即使不与明火接触也能自行着火的现象,称为受热自燃。可燃物无明火作用而能自行着火的最低温度,称为自燃点。
在化工生产中,由于可燃物靠近高温管道或设备,加热或烘烤过度,化学反应的局部过热,在密闭容器中加热温度高于自燃点的可燃物一旦泄漏,均可发生可燃物的自燃。
本身自燃:某些物质在没有外来热源的作用下,靠本身受空气氧化或受外界温度、湿度影响,由于物质内部发生的化学、物理和生物化学作用而产生热量,逐渐积聚使物质温度达到自燃点发生燃烧的现象,称为本身自燃或自热自燃。如黄磷在空气中自燃;长期堆放的煤堆、湿木屑堆、湿稻草堆等由于生物作用而自燃;浸有植物油或动物油的纤维如油棉纱等堆积起来,由于油脂的氧化和聚合作用发热,散热不良就可能引起自燃。
3?化工生产过程中物质自燃现象
随着经济的发展和科学技术的进步,化学晶的生产迅猛发展,这些化学晶的生产过程具有高温高压、易燃易爆的特点。在化工生产区域内,可燃化学晶在使用、储存和运输等环节,由于受热产生自燃引发火灾事故的现象很多。
3.1?生产过程中的自燃现象
化工生产过程中的物料大多为易燃易爆物质,如果操作不当或设备故障,使某些物料具备了自燃条件就会发生自燃,甚至引发着火爆炸事故。
事故案例一:黄磷车泄漏起火
2000年3月18日中午,鄂西山区的某股份公司化工厂转运黄磷的罐车发生泄漏,泄漏的黄磷发生燃烧(自燃着火),后经司机开车离开发生地1000m有水的地方,在众员工的奋力抢救下,才将大火扑灭。
起火原因是因黄磷罐车长时间使用,阀门损坏引起泄漏,又因当时气温较高,黄磷是一级自燃物质,所以引起了火灾。
事故案例二:重苯储槽爆顶事故
1985年7月19日,石家庄焦化厂研究所罐区200t重苯储槽突然爆顶了。物料剧烈喷出,油和油气烟雾扩散在周围约30m的范围内。
事故原因:该储槽爆顶前曾于7月15日从此储槽装出了一批重苯,液面高度下降至1.4m,7m高的大槽上部剩有5.6m的高度空间,槽内有蒸气蛇管加热器,加热器高2m,加热器下端距槽底0.4m,既有约1m高的加热器蛇管暴露在油面之上的槽内空间。15日由于要清理重苯槽相邻的另一个储槽,提高了储罐区的蒸气压力,使本来就内漏的重苯槽加热器进口阀漏气更为严重,致使该储槽内重苯温度逐渐升高,油气不断挥发到储槽内上部空间。因储槽内上部空间有空气存在(有人孔),所以随着油气的不断挥发,储槽上部空间就形成了可燃油气和空气的混合气体,混合气体达到爆炸极限,在储槽上部空间发生了爆炸。分析原因,爆炸一定是由于自燃产生的。自燃有两种可能,一个是已经达到爆炸极限的混合气体,被暴露在油面上部的蛇管加热器(1m高)继续加热,达到了自燃点发生爆炸。另一个原因就是储槽在长期使用过程中,由于物理化学作用,一些生成物质沉积在加热器上和储槽内壁,由于温度达到了沉积物的自燃点发生了自燃,点燃了油面上部空间的混合气体,发生了爆炸。
事故案例三:储槽内硫化物自燃引起苯类物质着火
1987年1月23日12时30分,济南钢铁厂焦化厂精苯车间院内突然发出爆炸声,油库区内11号、12号储槽上部起火并升起一股黑烟。在场员工利用各种灭火器材进行扑救,在3-4min时间内,槽内外火焰被扑灭。
事故原因:11号槽原装未洗混合物(生产焦化苯过程的中间产品,主要含有苯、甲苯、二甲苯),因未洗混合物含有硫化物,在长期储存中,硫化氢和有机硫化物对设备的接触腐蚀作用,形成了硫化铁。干燥的硫化铁能在常温的空气中自行发热而燃烧,不出现火焰,只呈现炽热状态,但温度很高,能引起可燃物着火。因11号槽顶的人孔盖敞着,12号槽放散管有呼吸作用,槽内进入了空气,形成了爆炸混合气体。其中一个槽内的硫化铁自燃后,引爆了槽内的可燃混合气体,并向外传播,引起了另一个槽的爆炸。
3.2?特殊操作时的自燃现象
很多化工企业存在装置规模小、动力供应不稳定因素,使装置开工、停工、临时停工进行故障处理等特殊操作增多。在这种情况下一般都为了赶时间尽早恢复正常生产,经常因为安全防火措施考虑不周,操作方法不当产生自燃,发生着火爆炸事故。
事故案例一:旧工作服自燃引起液体沥青着火
20**年9月16日11时左右,山东兖矿科蓝煤焦化有限公司往沥青池排放液体沥青时,液体沥青突然着火,在场员工立即用干粉灭火器和消防水进行扑救,3min后火被扑灭。
事故原因:9月15日沥青装置停工,9月16日8时准备将装置内的沥青往沥青池排放时,发现沥青管道有一段明管堵塞(管内沥青软化点90oC)。临时用一旧作服将沥青管道保温,并通入蒸气直接加热堵塞的沥青管道。10时30分,管内凝固沥青被加热熔化,管道疏通,放料正常。装置内260oC的热沥青正常向沥青池排放,使沥青管道温度升高,达到了工作服布料的自燃点(布匹自燃点200oC)发生自燃。事故后发现管道上的工作服有燃烧的痕迹,是工作服燃烧的明火落人液体沥青引起火灾。
事故案例二:蒸馏柱管道接口爆鸣喷火
20**年2月26日8时,山东兖矿科蓝煤焦化有限公司生产过程当中发现一套间歇蒸馏的沥青加工装置运行不正常,判断是蒸馏釜与蒸馏柱之间的返液管堵塞,将返液管拆下后,发现有大量沥青被夹带至蒸馏柱,造成蒸馏柱底部和返液管均被高凝固点的沥青(沥青软化点在80oC以上)堵塞。当时蒸馏柱温度180oC,只有蒸馏柱底部温度较低,沥青尚未熔化。为了处理方便,将蒸馏柱底部另一管道(蒸馏釜与蒸馏柱之间的气相管道)拆下,这样可以利用蒸馏柱底部的两个管道接口进行处理,采用向蒸馏柱底部通人蒸汽直接加热沥青的方法,逐渐将受热熔化的沥青排出。当天没处理完,准备第二天继续处理。到18时30分左右,蒸馏柱底部管道接口处突然发生爆鸣喷火,在场员工立即采用各种灭火措施将火扑灭。但间隔不长时间又相继爆鸣6次,采取向蒸馏柱内连续直接通入蒸汽的措施,才防止了爆鸣的再次发生。
事故原因:由于是生产过程中临时故障处理,未对蒸馏柱内可燃气体进行彻底置换,白天处理时由于蒸馏柱内温度高,并有直接蒸汽连续进入蒸馏柱内,空气不能进入,不具备燃烧条件。随着时间的延长,蒸馏柱内温度下降,直接蒸汽有可能发生间断现象,这时蒸馏柱内气体由于温度下降体积缩小而吸人空气,具备了燃烧条件。当时蒸馏柱内温度仍在120oC左右,达到了蒸馏柱内混合可燃气体或沉积物的自燃点发生自燃,出现爆鸣喷火事故。
3.3?设备检修时的自然现象
设备检修前做准备工作时,往往一些安全措施都是围绕设备工作介质的性质作常规处理,很多事故隐患预料不到,防火安全措施不完善,发生自燃着火现象。
事故案例一:初馏塔检修沉积物自燃着火
1991年4月8日10时30分,山东济宁煤炭化学工业公司精苯装置正在检修的初馏塔,突然塔内着火,从塔顶拆开的人孔冒出黑烟,现场人员立即从塔顶喷水将火扑灭。
事故原因:生产期间发现初馏塔塔盘有堵塞现象,确定停产检修,将初馏塔与系统隔离,按规程向塔内通人蒸汽置换24小时。于4月8日8时将塔体上下人孔盖拆开自然通风冷却,待降温后进行检修。由于初馏塔刚刚用蒸汽置换完,塔内温度仍在100-110C左右,拆开人孔后塔内进人大量空气,致使塔内的沉积物(主要成分硫化铁)?自燃着火。
事故案例二:储槽清理时的着火事故
日本某化工厂为了清除碳黑原料用的杂酚油储槽(立式圆锥顶,直径17.5m,高13m)内的沉积渣,槽内液体物料排空后,注入少量乙烯基洗油洗净底部,用风扇经3天时间排除槽内残留的蒸气,第4天在排风扇运转前先行检查储槽内部,发现里面充满白烟,就在这种情况下进入了运行。约1h后从槽上部开口排出白烟,并从灰色变成黑烟,最后产生爆炸声音,同时喷出了火焰。
事故原因推断:在事故发生9天后,根据堆积渣层内的温度高达40-70oC,自燃着火的说法是有道理的。
但根据用着火点试验装置对同一渣样的试验结果,查明25小时升温32oC,在温度达到80oC时,并未自燃着火。
根据以上情况,用试验装置使渣再次着火是困难的,但通过实际条件、环境等综合因素推断上例是升温引起的自燃着火。
4?安全防火措施
防止物质自燃火灾和爆炸,大致分为防止可燃物与空气共存和温度的控制。
4.1?防止可燃物与空气共存.
4.1.1?防止管道和设备中温度高于自燃点的可燃物泄漏。
4.1.2?遇空气能自燃的物质要采取隔绝空气的措施,如黄磷储存在水里。
4.1.3?常压生产系统的化工设备上部人孔不要敞开,以免空气产生对流进入内部产生自燃。?
4.1.4?长期闲置的设备(如储槽)应将内部沉积的物料残渣清理干净,不便于清理的,往设备里注入一些水(工艺允许)浸没沉积渣,对防止自燃是有效的。把设备内液体物料全部排尽,而不对沉积渣进行处理是最不安全的。
4.1.5?在设备的临时故障和检修时,应用惰性气体(氮气、水蒸气)将可燃气体置换出去。这样即使沉积残渣发生自燃也不会引起爆炸事故。
4.2?温度的控制
4.2.1?避免可燃物与高温设备和管道接触。
4.2.2?设备的临时故障和检修时,置换合格后,用水清洗设备(工艺允许)降温,同时浸湿沉积残渣可避免自燃。
4.2.3?液体加热设备在运行时,液体物料应将加热器浸没,不要使加热器露出液面加热可燃气相物料。如果工艺要求加热气相物料,应避免空气进入形成爆炸性混合气体,自燃发生爆炸。
4.2.4?检修时,当设备内液体物料排净后,不要对设备内剩余的沉积残渣进行加热操作。
4.1.5?不要打开高温设备的检查孔。
另外,要防止反应热(氧化热),化工生产很多设备沉积残渣中含有硫化物,是以硫化铁形式存在的,由于空气水分等的影响,可能产生氧化热。因此,在检修设备时应及时清除沉积残渣,沉积残渣量大、清渣操作时间长时,要用温度计控制残渣的温度,以免温度升高产生自燃。
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