燃烧和爆炸与防火防爆安全技术

燃烧和爆炸与防火防爆安全技术燃烧和爆炸与防火防爆安全技术 一 火灾爆炸局限化概述一 火灾爆炸局限化概述 在化工生产中 火灾爆炸事故一旦发生 就必须采取局限 化措施 限制事故的蔓延和扩散 把损失降低到最低限度 多 数火灾爆炸事故 伤害和损失的很大一部分不是在事故的初始 阶段 而是在事故的蔓延和扩散中造成的 目前许多大的化工 企业把防灾的重点 普遍放在火灾爆炸发生并转而使事故扩大 的危险性上 火灾爆炸事故 多数是由于人们忽视在正常操作 中并无危险 但在紧急情况下却无应急措施的物料 设备或工 艺过程 灾害的扩大 则往往是由于人们对于物料或工艺装置 置于火灾爆炸现场的危险性认识不足 火灾爆炸的局限化措施 在建厂初期设计阶段就应该考虑 到 对于工艺装置的布局 建筑结构以及防火区域的划分 不 仅要有利于工艺要求和运行管理 而且要有利于预防火灾和爆 炸 把事故局限在有限的范围内 从投资方面考虑 布局越紧 凑越好 但这样对于防止火灾蔓延限制火灾区域是不利的 所 以要统筹兼顾 留有必要的防火间距 对槽罐间距 防油堤 防火墙 耐火结构及阻火灭火设施 大量物料泄漏的处理及灭 火措施 以及紧急情况下的指挥系统等都要统筹考虑 二 安全装置和局限化设施二 安全装置和局限化设施 1 安全装置 一般安全装置有成分控制装置 温度控制装置和火源切断 装置 异常抑制装置则包括防止火焰传播的装置 如冷却器 安全罩 填充环 阻火器 隔离设施等 控制聚合或分解的装 置 主要用于添加反应抑制剂 提供冷却作用等 预防着火的 装置 如蒸汽幕 惰性气体幕 水幕等 2 局限化设施 局限化设施包括泄压 截流和应急设施等 高压泄压设施 有安全阀 回流阀 泄料阀 放空阀等 低压泄压设施有密封 装置 排气装置 吸收装置 安全板等 截流设施则有紧急截 断阀 防止过流阀 逆止阀等 应急设施有紧急切断电源 紧 急停车 紧急断流 紧急分流 紧急排放 紧急冷却 紧急通 人惰性气体 紧急加入反应抑制剂的装置和设施等 有警示作用的测量仪表有液面计 压力计 温度计 流量 计 浓度计 密度计 ph 值测量仪 气体检测器等 警示装置 则有蜂鸣器 警铃 指示灯等 局限化的防护设施有防油堤 燃烧池 隔断墙 防火墙 防爆墙等 避难设施则有电话 警笛 扩音器等信号装置 指 示撤离方向的标志以及安全通道 安全梯等 3 阻火防爆设施 阻火设备包括安全液封 阻火器和单向阀等 其作用是防 止外部火焰窜入有燃烧爆炸危险的设备 容器和管道 或阻止 火焰在设备和管道间蔓延和扩散 各种气体发生器或气柜多用 液封阻火 高热设备 燃烧室和高温反应器与输送易燃蒸气或 气体的管道之间 以及易燃液体或气体的容器和设备的排气管 中 多用阻火器阻火 对于只允许流体单向流动 防止高压窜 入低压以及防止回火的情形 应采用单向阀 为了防止火焰沿 通风管道或生产管道蔓延 宜采用阻火闸门 防爆泄压设施 包括安全阀 爆破片 防爆门和放空管等 安全阀主要用于防止物理性爆炸 爆破片主要用于防止化学爆 炸 防爆门 防爆球阀主要用在加热炉上 放空阀用来紧急排 泄有超温 超压 爆聚和分解爆炸的物料 有些化学反应设备 除有紧急放空管外 还设置安全阀 爆破片 事故槽等几种中 的一种或多种设施 三 火灾爆炸局限化布局和措施三 火灾爆炸局限化布局和措施 1 局限化工厂布局 在化学工业中 对于危险性较大的化工装置 应采取隔离 安装和远距离操纵等措施 在厂区总体设计时 应慎重考虑危 险车间的位置 与其他车间或装置保持一定的间距 应充分估 计到相邻车间 构筑物的相互影响 采用相应的建筑材料和结 构形式等 例如合成氨生产中 合成车间压缩岗位的设置 焦 化 炼焦 副产品回收车间的定位和间隔 都应该统筹考虑 再如染料厂的原料库 生产车间 高压加氢装置的间隔 工艺 装置区 管理区和生活区的划分 都必须合理布局 对于同一车间的各个工段 应视其生产性质和危险程度适 当隔离 各种原料 半成品 成品的存放 应按其性质 贮量 不同分隔处理 对个别有危险的过程 应采取隔离操作和设置 防护屏的方法 操作人员和生产设备也应适当隔离 为了便于易燃有害气体的扩散 减少因设备泄漏造成的易 燃气体积聚的危险性 这类装置或设备应尽可能露天或半露天 设置 如石化企业的大多数设备都是露天安装的 对于露天安 装的设备 应考虑气象条件对设备 工艺参数 操作人员健康 的影响 并应有合理的夜间照明 对于大多数连续生产的过程 主要是根据反应进程调节各 种阀门 对于有些操作人员难以接近 启闭比较吃力或需要迅 速启闭的阀门 应该设置远距离操纵 对于多数过程和设备 都提倡操作室隔离操作 人员与危险工作环境隔离 可以消除 人为误差 并提高工作效率 2 防爆泄压措施 可燃蒸气 气体或粉尘与空气形成的爆炸性混合物 其爆 炸最高压力可达 0 4 1 1mpa 而 0 3m 厚的砖墙只能耐受 0 002mpa 的压力 建造能够耐受这样高压力的厂房和库房是 不现实的 通常在具有爆炸危险的厂房设置轻质板的屋顶 外 墙或泄压窗 发生爆炸时这些薄弱部位首先遭受爆破 卸掉爆 炸压力 从而使承重结构免遭倒塌破坏 3 阻止火灾爆炸扩大化的措施 对于贮存可燃或易燃液体的罐 槽 为防止火灾发生后危 险液体流出 使灾害扩大 应在其周围筑起防油堤 缩小燃烧 面积 为了避免爆炸灾害的扩大 在有爆炸危险和无爆炸危险的 装置间 以及具有较大爆炸危险的设备周围 要设置防爆墙 壁障等 阻止爆炸飞散物 火焰和冲击波的袭击 防爆墙一般为钢筋混凝土墙 钢筋交错的地方应捆扎牢固 墙厚通常为 0 3 0 4m 加厚的墙脚埋入地下的深度应大于 1m 防爆墙应能承受一定的冲击压力 四 可燃物泄漏的预防措施四 可燃物泄漏的预防措施 工艺过程中排污或取样时的误操作 泵压盖或密封发生故 障 设备腐蚀或结合处损坏 装置准备维修或维修后试运转时 出现故障 机械损坏或材料缺陷等 都可能造成可燃物的大量 泄漏 大量可燃物的泄漏对化工安全威胁极大 许多重大事故 都是从泄漏开始的 泄漏可以分为从设备向大气泄漏 设备内部泄漏以及由设 备外部吸入三种类型 按照压力划分则有高压喷出 常压流出 和真空吸入 防止泄漏应根据泄漏的类型 泄漏压力和泄漏时 间选择适当的方法 在装置设计和安装时 应该同时着手防止 泄漏方案的设计 在装置运行和维护时 应该实行操作检查的 预防措施 在紧急情况下 要有制止突然泄漏的应急措施 为了防止可燃物大量泄漏引起燃烧爆炸事故 必须设置完 善的检测报警系统 并尽可能与生产调节系统和处理装置联锁 尽量减少损失 装置区应设置可燃气体检测仪 一旦物料泄漏