控制火灾爆炸危险物质和能源的技术措施
a控制火灾爆炸危险性物质的数量 优先使用不燃或难燃物质以代替可燃物,不用或少用强氧化剂。尽可能减少生产场所、贮存场所中火灾爆炸危险性物质的数量。例如,具有重大风险的易燃液体储罐距离其他建筑设施太近,不便迁移时,可通过减少贮量降低危险等级,使防火间距落在安全范围以内。再如烟花爆竹各生产岗位,对现场的火药、半成品、成品存量均有严格限定。
b,合理布置总平面和单体平面 在总平面布置中应尽量限制和缩小危险区域的范围,将不同等级的爆炸危险区,或者爆炸危险区和非爆炸危险区在各自的厂房或界区内分开,尽量将易爆厂房与其他非爆炸厂房、露天生产装置、油罐区分隔开,并留有一定的安全距离。有火灾爆炸危险的生产厂房,宜采用敞开或半敞开式布置,有利于可燃性气体(蒸气)、粉尘(纤维)的扩散和稀释,缩短滞留时间,使其不易达到爆炸极限。对于少数爆炸危险性大的设备,也可设在坚固的防爆构筑物内,以防爆墙与周边相隔离(同时可设定向泄爆口)。工艺管网应合理布置放空口、排放口、取样口,管线应减少地下沟、坑的敷设,尽量减少地下或半地下建、构筑物。建、构筑物的耐火等级、层数、防火分区、防火间距、泄爆面积、安全疏散等防火防爆条件,应符合《建筑防火设计规范》(2001年修订版)的规定。
c.密闭 对于易燃或强氧化性物质,尽可能采用密闭生产装置、贮罐和输送管道系统,并尽量防止泄漏。密闭不良而发生跑冒滴漏,是化工行业的普遍特点和难治顽疾。无论是常压、正压系统内危险物质的外泄,还是外部物质渗入常压、负压系统内,以及系统不同部分之间隔离阀的内部泄漏,都可能形成火灾爆炸性混合物。常用的密闭和防治泄漏措施如下。
①在保证安装检修方便的前提下,危险系统的连接尽可能采用焊接,尽量减少法兰、丝扣等活动连接部位。泵等运行设备的端面密封应选用防漏效果好的机械密封。密封垫圈、填料的选用应符合耐温、耐压、耐腐蚀等要求,一般常用石棉橡胶垫圈,高温、高压和强腐蚀性介质中常用聚四氟乙烯塑料或金属垫圈。采用填料密封仍达不到要求时,可加水封和油封等液封,例如氢气压缩用的水环泵、压缩用的浓硫酸液环泵等。
②严格检漏、试漏。停车时进行水压、液压试验和气密性检验,运行时通过在线浓[成分分析、压力或液位测定有关参数变化,在环境中安装可燃气体(如H2、CO)检测苌头等,均可直接或间接发现泄漏。此外,实用的查漏方法还有:把小型容器充气后浸入K中,看何处冒气泡;在接缝处涂抹肥皂液并进行充气,看是否起肥皂泡;尝试在设备外含有氯或碱化氢的不同部位用氨熏蒸,看是否产生白烟;在贮有酸性或碱性气体的设备外日潮湿的pH试纸测,看是否变等。
③发现泄漏,应采取正确方法及时处理。如关闭断气(液)法、注水升液法、手钳电管法、卡箍夹管法、用物堵塞法、冻结止漏法、堵漏剂充填法、法兰加垫法、罐口加盖左、泄气减压法、转移倒罐法等。泄漏处理过程中,应特别注意人员的个人防护,避免引入点火源。
d.通风 要求设备达到绝对密闭是不现实的,因此有必要采取通风措施,使环境中玎燃气体、蒸气或粉尘达不到爆炸浓度范围。可燃气体(蒸气)比空气轻时,排风口应设生室内建筑的上部(如氢气站屋顶开天窗或装通风帽);比空气重时,则排风口应设在下弗(如输油泵房下部装百叶窗)。当自然通风不能满足要求时,应采用机械通风(送风或排风)。有火灾爆炸危险场所的风机应为防爆型,通风管内应设有防火挡板,使着火时能迅塞阻断管路以免波及他处。散发可燃气体(蒸气)、可燃粉尘(纤维)场所的空气,未经争化处理达标,不可再循环使用,其排、送风设施应设独立通风室。在爆炸危险环境附近)9独立仪表控制室、在线分析室、变配电室等,可通过送风(洁净空气)形成正压通风室,防止可燃物质侵入。
巳惰性介质置换和保护 当可燃性物质难免与空气中的氧气接触时,使用惰性介质保存是防止爆炸性混合物形成的重要措施。化工生产中常用的惰性气体有氮气、二氧化碳、水蒸气及烟道气等。常用于以下场合。①在易燃固体粉碎、研磨、筛分、混合及粉料输送时,用惰性气
体覆盖保护。②对于易燃液体,利用惰性气体进行充压输送。③对于易燃液体贮罐、易燃固体(如粉、粒状)料仓,充惰性介质以与空气隔离(如氮封)。④对于易燃易爆物料的加工、输送、贮存系统(包括机泵设备、容器、管路等),在开工、停工、检修等过程中,用惰性介质进行清洗、置换。例如对于盛放过易燃液体的容器,在动火焊补前,须用水蒸气、热水蒸煮,将可燃残液及沉淀物彻底清洗干净并分析合格。⑤在有爆炸危险的场所,对有可能引起火花的非防爆电气设备、仪表等,采用充氮气正压保护。⑥当易燃易爆物料泄漏跑料时,用作灭火剂用。⑦当排放尾气有可能成为爆炸性混合气体时(如尿素生产),充人惰性气体稀释,使其脱离爆炸极限范围。但使用惰性气体时,应注意防止使人窒息。
L可燃粉尘环境 具有粉尘爆炸危险的设备(如研磨机、混料机、斗式提升机、集尘器、集料罐等),尽可能密闭、负压运转以防止粉尘外泄。进、排放口配备了不会产生火花的除尘系统,使设备内部形成负压、粉尘浓度控制在爆炸极限范围之外。设备内部应光滑、没有粉尘聚集的死角,并设置必需的泄压装置。必要时设置自动注入抑爆、惰性化的不燃气体装置。为预防二次爆炸和连锁性多重爆炸,爆炸性粉尘的生产装置、除尘系统等应适度分散布置、分段隔离,应具有一定的抗爆强度或设置隔爆、阻爆装置。散发可燃性粉尘的生产、贮存场所和除尘器室、除尘管道、地沟等,表面应平整光滑、易于清扫,并有及时吸清积尘的设施和措
施。在粉尘爆炸危险环境,可根据情况对物料加湿,降低空气粉尘悬浮量。如输煤系统的翻车机室、皮带头部、碎煤机室、皮带转运站等处应装设水喷雾装置,可降低空间粉尘含量。
8,混存禁配 相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存,常用危险化学晶体的储存应符合禁忌储存规定。
对潮湿易爆炸物品(如金属钾、钠、钙、电石、锌粉等)应有良好的防潮湿包装;仓库应远离循环水冷却塔和其他产生大量细水雾的设施;地面应高出周围至安全位置;四周有良好排水、排湿措施;门、窗及装卸区应有遮雨设施。
在重视原材料、中间物料、产成品的火灾爆炸危险性的同时,不应忽视废水、废气、废渣排放系统的防火防爆,避免其形成火灾爆炸性混合物。处理可燃气体排放物的火炬和燃烧燃料气的加热炉,应设长明灯并宜设置火焰监测器。加热炉燃料气管道上的分液罐的凝液,不应敞开排放而应回收集中处理。含油废水须经除油等处理无害后才能排放。
6.4.2 火源控制技术措施
火源控制是防火防爆的重要组成部分。化工企业涉及的点火源,按能量来源大致可分为四类:
①化学火源,如明火、化学分解、发热自燃;②热火源,如高温表面、热射线(日光);③机械火源,如撞击、摩擦,绝热压缩;④电火源,如电火花、静电火花、
雷电火花等。据有关资料统计,各种点火源中由明火引起的火灾爆炸事故最多,电火花和危险温度是引发明火的第二个原因。消除或控制点火源的技术措施很多,举例如下。
明火指敞开的火焰、火星等,主要包括生产过程中的加热火灾、维修用火及其他火源。
包括各种燃料加热炉、燃烧反应炉、火炬、烟囱、焚烧炉、放炮、焊割、燃火照明或加热灯(如气灯、喷灯)、燃油燃气机动车辆、取暖炉、烟头、火柴、打火机等产生的明火。
其种类繁杂,分布广泛,控制困难,防不胜防。因此,我们应该高度重视,措施须针锋相对,并常备不懈。
汽车开天窗①加热易燃物料时,尽量避免直接采用明火,宜采用蒸汽、过热水、中间载热体或电热等间接加热。如必须采用明火,设备应严格密闭,燃烧室应与设备分开或隔离。砖砌物宜包在铁壳内并外刷白,以便发现漏烟处。为防易燃液滴人燃烧室,应定期作强度和密闭性试验。装置中明火加热设备的布置,应与可能泄漏易燃气体或蒸汽的工艺设备和罐区保持足够的安
全距离。当加热炉燃料气调节阀前的管道压力≤0.4MPa(表),且无低压自动保护仪表时,为防止回火爆炸,应在每个燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器。在生产区熬炼(特别是可燃物质)时,注意熬炼地点的选择。经常检查熬炼设备,防止烟道窜火、熬锅破漏和物料过满而溢出。
②根据火灾爆炸危险性大小划定禁火区域,禁火区内禁止明火(含化学能火源)作业。必须明火作业时应采取安全措施,清除作业场所的燃、爆物质,设置警示标志等有针对性的安全防护措施。动火前须进行动火分析,以确认可燃物浓度是否在安全范围内。在爆炸危险的厂房、库房和积存有可燃气体、蒸气的容器、地沟、深坑、下水道内及,在没有消除危险之前,不能进行明火作业,并不能使用蜡烛、火柴或普通灯具照采用封闭式或防爆型电气照明。有可能产生明火的机动车辆,不允许进入禁火区要时,进入的汽车和拖拉机必须位于可能会喷发火星的排气管上,预先加装火星熄安全装置。
严格控制维修用火(如焊接、切割、喷灯、熬炼用火)。焊接和切割过程中飞溅的火花和珠子落在周围的易燃物上、气焊作业时引起回火,都是发生火灾爆炸事故的常见原因。
点距油罐区、气柜、货垛、易燃易爆车间等危险场所,动火地点距乙炔瓶,以及乙氧气瓶之
间,都应保持足够的防火间距。动火场所周围应清除一切可燃物,如不便可用石棉板或其他耐火材料遮盖和隔离。电焊的导线保持绝缘良好,接地线不能连设备上。所要焊接的金属管线的另一端不准堆放可燃物。焊割完毕应仔细检查现任何火种时才可离开。维修作业用喷灯进行化冻、烤模和焊接等局部加温时,要将点的可燃易爆物质清理干净。喷灯加热金属物件和管道时,必须防止设备和水管因热传导而冻结,以防止加热和解冻,要先把可燃的保温材料清除掉。