工业企业防火4.2 液体物料输送工艺设备防火技术

第四章物料储运过程防火技术液体输送设备火灾爆炸危险性分析PART01液体输送机械Part

3液体输送机械：将能量加给液体的机械，通称泵。

分类：

离心泵

往复泵

齿轮泵

螺杆泵泄漏途径：泵轴与泵壳之间、泵体与管道连接处是可燃液体泄漏的主要部位。即使在正常运转时，液体也可能渗漏，流淌到泵房地面，遇火源引发燃烧。停工检修期间，设备内残留的可燃液体也易外泄。燃烧条件：泄漏的液体在一定温度下蒸发，与空气混合形成可燃混合物，遇火源即可燃烧。例如，高温液体泄漏后可能自燃，或在遇到明火、电火花等引火源时迅速燃烧。可燃液体泄漏与燃烧泄漏与蒸发：可燃液体泄漏后迅速蒸发，与空气混合形成爆炸性混合物。低闪点液体的挥发性更强，危险性更大。例如，汽油等低闪点液体泄漏后，即使在常温下也可能迅速形成爆炸性混合物。压缩气体输送风险：采用压缩空气输送易燃液体时，易燃液体蒸气与空气混合，极易形成爆炸性混合物。因此，应优先选择惰性气体（如氮气、二氧化碳）进行压送。爆炸性混合物形成燃烧与爆炸风险密封失效与泄漏密封设计缺陷：密封设计不合理，如密封材料与被输送液体性质不匹配、密封环设计存在缺陷等，会导致密封失效。例如，聚四氟乙烯等自润滑性差的密封环易变脆，失去密封作用。摩擦与热变形：密封端面因液体中杂质存在而产生摩擦损坏，或因温差和压差导致热变形，使密封失效。此外，温度升高还可能引起局部液体汽化，产生气泡破裂，进一步导致密封失效。设备故障与火灾隐患设备设计与安装缺陷泵设计缺陷：多级泵轴的制造强度不足，可能导致泵轴在运转时断裂。泵的设计不合理，可能使泵运行在共振区，加剧振动，导致零部件间隙变大，甚至引发恶性循环。安装高度问题：泵的安装高度过高，会使泵入口压力降低，导致液体沸腾，形成大量气泡，引发“汽蚀现象”。这不仅会降低泵的效率，还可能损坏叶轮和泵体。设备故障与火灾隐患操作失误与事故阀门操作不当：错开阀门可能导致混液、跑液事故，引发火灾。例如，离心泵启动前未灌注液体，可能导致“气缚”现象，无法正常输送液体。设备维护不足：发现泵超温、超压、超负荷运转或泄漏等情况未及时处理，可能导致设备损坏，甚至引发火灾。例如，电机绝缘老化未及时更换，可能引发电气火灾。管理混乱与隐患停电与停工：管理混乱可能导致停电、停工等情况，使可燃液体外泄。例如，设备检修期间，未采取有效措施防止液体泄漏，可能引发火灾。违规作业：违章作业、维修不当可能导致设备短路、电机烧坏等事故。例如，焊接切割作业时，火花飞溅可能引燃可燃液体，引发火灾。操作与管理失误0201明火来源：明火是引发火灾的主要原因之一，如焊接切割火花、机动车排气管火星、吸烟等。焊接切割火花温度高达1500-2000℃，飞溅距离可达20多米，极易引燃可燃液体。高温设备：泵轴摩擦、滚珠轴承安装不当、润滑不足等都可能产生高温，引燃可燃液体。例如，泵空转或导管充气可能导致泵壳变热，引发火灾。明火与高温静电产生：可燃液体输送过程中易产生静电，若静电消除不力，可能产生静电火花。例如，油品流速过快、管道材质选择不当等都可能加剧静电的产生。雷击风险：泵房位于高处且避雷装置失效时，可能遭雷击引发火灾。因此，必须确保泵房的避雷装置完好有效。静电与雷击引火源与火灾风险防火防爆安全措施PART20XX03自流与虹吸：自流和虹吸输送方式经济且安全，适合短距离输送。例如，从高位储罐向低位设备输送液体时，优先选择自流方式，减少设备投资和运行风险。蒸汽往复泵：输送易燃液体时，优先选择蒸汽往复泵，避免产生火花。例如，在石油化工行业，蒸汽往复泵常用于输送汽油、柴油等易燃液体。安全输送方式惰性气体选择：用氮气或二氧化碳等惰性气体压送易燃液体，避免形成爆炸性混合物。例如，对于闪点高的液体，可在确保安全的前提下使用空气压送，但需严格控制操作条件。气体压送优势：惰性气体压送可有效降低火灾风险，适用于长距离输送。例如，在输送液化石油气时，采用氮气压送可确保输送过程的安全性。惰性气体压送选择合适输送设备安全布置要求露天布置：液化烃泵和可燃液体泵宜露天或半露天布置，减少火灾风险。若需在泵房内布置，应与其他设备隔离，各房间之间用防火墙分隔。防止气体积聚：泵房内应设置通风设施，防止可燃气体积聚。地面不宜设地坑或地沟，避免可燃气体滞留引发爆炸。密封材料选择密封材料性能：根据输送液体的性质，选择耐磨、导热、耐腐蚀的密封材料。例如，输送酸、碱等腐蚀性液体时，应选择耐腐蚀的密封材料，如聚四氟乙烯。冷却与冲洗装置：配备冷却冲洗装置，定期吹扫密封面，移走摩擦产生的热量，确保密封端面有稳定的液膜。例如，对于输送高温液体的泵，冷却装置是必不可少的。设备布置与密封提高轴刚度：在多级泵中安装球墨铸铁套，增加轴的刚度，避免泵在运转时产生轴的变形，防止泵在共振区运转。防止汽蚀现象：离心泵安装时应严格控制安装高度，吸入管应短而直，减少弯头和阀门，降低吸入管路阻力，防止液体沸腾形成气泡。电机安全：电动机功率应有安全系数，防止过载发热。定期检查电机绝缘性能，及时更换老化电机，减少定子与转子的摩擦。设备运行监测：加强设备运行监测，确保压力、流量、温度等参数在规定范围内。冷却系统应保持畅通，防止设备过热。设备设计优化电机与设备维护消除设备不安全因素启闭阀门：严格按照操作程序启闭阀门和泵。离心泵启动前必须灌注液体，防止“气缚”现象；往复泵启动前必须打开出口阀，防止压力剧增。参数控制：工艺操作中严格控制温度、压力、流量等参数，避免人为因素导致设备运行失稳。例如，离心泵启动时应关闭出口阀，启动后再逐渐调节流量。严格操作规程日常巡检：安全检查人员应加强对泵及泵房的巡检，发现振动、泄漏等异常情况及时处理。例如，定期检查泵的振动情况，及时发现并处理潜在问题。设备维护：加强设备、阀门、管线的维护保养，及时更换损坏部件，确保设备运行安全。安全检查与巡检安全操作与管理明火与高温控制严格用火管理：限制明火使用范围，严格用火管理。例如，在加热时应避免使用明火，采用电加热或蒸汽加热等安全方式。防止摩擦撞击：保持轴承润滑良好，采用不发火材料制造叶轮，防止摩擦撞击产生火花。例如，严禁穿戴钉鞋进入危险区域，避免金属工具硬撬硬砸。静电与雷击防护静电消除：泵体和管线必须装有静电接地装置，控制输送时油品的流速，加缓冲器消除油品飞溅，增湿，合理选择材质搭配，加抗静电剂等措施。防雷措施：采取防雷措施，如油泵房要求设置与罐区间合用的避雷保护网，确保泵房的防雷装置完好有效。控制与消除引火源设备隔离：检修设备时，必须断开与泵相连的各种管道和电源，管道加盲板堵严，防止物料窜入检修系统。通风与清理：加强泵房通风，清除泵内、管组、过滤器、阀门等处残留的可燃液体。例如，对特殊场合应用惰性气体或蒸汽彻底处理后再动火。01检修安全措施设备检修与安全装置安全阀与旁路控制阀：在容积泵的出口管道上安装安全阀，其放空管应接至泵的入口管道上，并设事故停车联锁装置。例如，当系