丙烯腈、醋酸乙烯酯罐区火险分析及对策

丙烯腈 醋酸乙烯酯罐区火险分析丙烯腈 醋酸乙烯酯罐区火险分析 及对策及对策 1 概述概述 大庆石化总厂腈纶厂年产腈纶丝 5 万 t 所用腈纶生产第 一 二单体分别为丙烯腈 醋酸乙烯酯 为保证生产的连续 在原设计上丙烯腈设置了 3 个 400 立方米的贮罐 醋酸乙燃设 置了 2 个 235 立方米的贮罐 后又增加了一个 400 立方米的醋 酸乙烯酯贮罐 6 个贮罐集中设置在一起 总储存量达 2070 立 方米 正常生产时储存量在 1500 立方米以上 丙烯腈 醋酸乙 烯酯为易燃易爆物质 能量储存集中的罐区 潜伏着极大的火 灾爆炸危险性 一旦大量泄漏且遇到明火 即可引起整个罐区 的连锁反应 产生严重火灾爆炸事故 2 罐区火灾危险性分析罐区火灾危险性分析 1 罐区存贮丙烯腈和醋酸乙烯酯 其主要危险性如下 丙烯腈在液态时密度为 0 8004kg 立方米 气态时密度为 1 830 kg 立方米 醋酸乙烯酯在液态时密度为 0 9335 kg 立方米 气态时密度为 3 0kg 立方米 比空气重 故一旦泄漏 极易在 电缆沟 下水道等低洼通风不良处积聚 酿成事故 丙烯腈 醋酸乙烯酯爆炸极限低 丙烯腈为 3 05 17 0 体积比 醋酸乙 烯酯为 2 6 13 4 体积比 此因这些物质的气体扩散到大气 中 成为爆炸性混合气体 如大量泄漏且遇明火可造成火灾或 可燃蒸汽云爆炸事故 丙烯腈 醋酸乙烯酯燃烧热值高 爆 炸速度快 威力大 破坏性强 极易引起邻罐爆燃 2 在丙烯腈 醋酸乙烯酯罐区储存系统里 还潜伏着 来自设备 工艺操作 环境的不安全状态及人的不安全行为 罐区系统危险性分析如下 贮罐设备和附件的缺陷 原材料 质量有缺陷或选材不合理 强度不够 投用贮罐时间长 受内 部介质的腐蚀 造成材质下降 贮罐和附件未按期检修和更换 检修后焊接质量不符合要求或与之相连的工艺管线改造质量不 符合要求或与之相连的工艺管线改造质量不高等埋下隐患 致 使贮罐颧进出管线 附件的连接处有物料泄漏 工艺操作的 危险性 不严格按工艺规程操作 管理不完善均会导致贮罐超 温 超压 超载 泄漏而酿成事故 如仪表控制系统失灵 会 造成假液位 导致收料冒罐与泵抽空等现象 化验采样分析忘 记关采样阀 导致物料泄漏 收料改罐流程改错 导致收料冒 料 出料流程改错 导致泵抽空 罐区总体设计和环境布局 不合理 由于原料罐区是能量集中的危险区域 因此对总体设 计和布置要严格按规范考虑环境 地形 气候条件 照明 震 动 雷击及邻近明火作业对罐可能造成的危害 罐区的照明灯 应为防爆型 避雷针应定期检查 尤其是本罐区紧靠回收装置 与聚合装置 一旦发生罐区物料泄漏 遇生产明火及其它火种 引燃回火而引起罐区火灾爆炸 将严重威胁生产装置的安全 检修和操作中人的不安全行为是造成事故的主要原因 如误 操作 违章作业 不严格按操作规程作业 不加强安全巡回检 查制 在检修中不严格执行安全检修规程 焊接工艺技术的质 量不过关 动火不严格执行用火制度 测爆不符合要求 疏忽 麻痹等人为因素 均可酿成事故 3 泄漏是严重威胁原料罐区的主要隐患 经统计原料 罐区火灾爆炸多数量是因泄漏所致 而泄漏频率高的部位通常 都在焊接点 法兰 附件连接处及贮罐本体组织不均匀 腐蚀 等缺陷 薄弱处 配管和阀门的泄漏情况也较多 但往往易被 忽视 尤其是封闭状态下的阀门内漏不易发现 引起泄漏喷出 的主要原因分析见附图 附图 贮罐系统泄漏喷出原因分析 3 罐区的防火对策罐区的防火对策 3 1 罐区总体设计防火要求 加强对罐区泄漏的控制和明火的管理 是确保罐区安全的 重要环节 引起罐区火灾爆炸的常见火源有 电焊火花 违 章明火 静电火花 电气开关火花 金属摩擦火花 雷击 火等 按照消防规范要求 原料罐区应设置在工艺生产装置设施 区并远离居民区 常年主导风向的下风或侧风方面 与居民点 间距不少于 120m 在此范围内不准有临时建筑物和明火点 罐 区系统要求有安全可靠的防雷 防静电等接地措施 电气设备 严格按防爆要求设计 并配备可燃气体浓度报警系统及消防灭 火系统 罐区的防火防爆措施要严格实行同时设计 同时施工 同时使用的 三同时 原则 提高罐区的整体安全度 3 2 提高罐区运行系统的安全可靠性 1 提高贮罐设和附件的质量 减少设备和附件的泄漏 率 对设备和附件的选材 选型 安装 维修 焊接等都要符 合有关规定 对贮罐的材质 不准选用沸腾钢 丙烯腈贮罐选 用 ss41 醋酸乙酯贮罐采用 304l 的材质 用差压液位计取代易 损坏的板框式玻璃液位计和浮球式液位计 2 提高贮罐安全检查质量 贮罐由于长期受力 又受 腐蚀 侵蚀 温度等影响 在运行中常会产生缺陷或使原有缺 隐扩展 按照规定 贮罐运行 1 年作 1 次外部检查 呼吸阀每 年检查 2 次 运行 3 年作 1 次内部及外部检验 每 5 年作 1 次 贮罐系统大检修 包括 x 射线无损探伤及磁粉探伤 水压试验 和所密性试验 必要时请设备专家会诊 发现缺陷和隐患及时 消除 使系统达到最佳安全状态 3 工艺过程的自动控制和自动报警系统 对于罐区 不仅要求严格执行工艺操作规程和加强巡回检查 还应设置先 进的自动化仪表 实行对各贮罐液位 流速等工艺参数自动控 制 设置了高液位报警 可燃气体浓度报警等联锁系统 这些 报警系统的二次仪表通过计算机控制室 进行调节和控制 从 而确保工艺过程的安全可靠性 3 3 紧急泄压放空设施 当贮罐发生超压或邻罐受到火焰作用超温超压时 为防止 贮罐爆炸 通常可通过泄压放空呼吸阀来控制 另外应设置使 物料安全转移到其它备用贮罐的应急管线 泄压放空的设计要 求是在 10 分钟内将罐内压力泄放到设计压力的一半 3 4 罐区设置防火堤和防护围墙 罐区除设置防火堤外 还应设置同辅助设施区及其它生产 区域之间隔离的防护围墙 其高度不低于 2m 设置罐区防护围 墙 虽然会对少量 an va 泄漏及时飘散不利 但由于罐区内 设置了可燃气体报警器 所以它们不会超量长时间窝存 而对 日常防火管理和事故发生后阻止物料流失是有利的 3 5 罐区消防系统设置 罐区设置了消防水泵及泡沫发生系统 它具有贮罐区防火 和灭火的双重功能 消防间内设有 115kw h 的产尼桑相继油机 排水量在 75 立方米 h 离心泵操作压力 0 8mpa 最高压力 1 2mpa 能够保证随时都处于备战状态和供水 罐区周围地上 消火栓不但要连通消防泵房水源 而且还应和工业管网连通 另外还设有一个 0 85 立方米的氟氮泡沫室