2015年安全工程師資料：火災(zāi)和爆炸的局限化措施

　　一、火災(zāi)爆炸局限化概述

　　在化工生產(chǎn)中，火災(zāi)爆炸事故一旦發(fā)生，就必須采取局限化措施，限制事故的蔓延和擴散，把損失降低到最低限度。多數(shù)火災(zāi)爆炸事故，傷害和損失的很大一部分不是在事故的初階段，而是在事故的蔓延和擴散中造成的。目前許多大的化工企業(yè)把防災(zāi)的重點，普遍放在火災(zāi)爆炸發(fā)生并轉(zhuǎn)而使事故擴大的危險性上。

　　火災(zāi)爆炸的局限化措施，在建廠初期設(shè)計階段就應(yīng)該考慮到。對于工藝裝置的布局，建筑結(jié)構(gòu)以及防火區(qū)域的劃分，不僅要有利于工藝要求和運行管理，而且要有利于預(yù)防火災(zāi)和爆炸，把事故局限在有限的范圍內(nèi)。

　　二、安全裝置和局限化設(shè)施

　　1.安全裝置

　　一般安全裝置有成分控制裝置，溫度控制裝置和火源切斷裝置。異常抑制裝置則包括防止火焰?zhèn)鞑サ难b置，如冷卻器，安全罩，填充環(huán)，阻火器，隔離設(shè)施等；控制聚合或分解的裝置，主要用于添加反應(yīng)抑制劑，提供冷卻作用等；預(yù)防著火的裝置，如蒸汽幕，惰性氣體幕，水幕等。

　　2.局限化設(shè)施

　　局限化設(shè)施包括泄壓，截流，應(yīng)急設(shè)施和防護設(shè)施等。

　　高壓泄壓設(shè)施有安全閥，回流閥，泄料閥，放空閥等；低壓泄壓設(shè)施有密封裝置，排氣裝置，吸收裝置，安全板等。

　　截流設(shè)施則有緊急截斷閥，防止過流閥，逆止閥等。

　　應(yīng)急設(shè)施有緊急切斷電源，緊急停車，緊急斷流，緊急分流，緊急排放，緊急冷卻，緊急通入情性氣體，緊急加入反應(yīng)抑制劑的裝置和設(shè)施等。

　　防護設(shè)施有防油堤，燃燒池，隔斷墻，防火墻，防爆墻等。

　　避難設(shè)施則有電話，警笛，擴音器等信號裝置，指示撤離方向的標志以及安全通道，安全梯等。

　　3.阻火防爆設(shè)施

　　阻火設(shè)備包括安全液封，阻火器和單向閥等，其作用是防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險的設(shè)備，容器和管道，或阻止火焰在設(shè)備和管道間蔓延和擴散。各種氣體發(fā)生器或氣柜多用液封阻火。高熱設(shè)備，燃燒室和高溫反應(yīng)器與輸送易燃蒸氣或氣體的管道之間，以及易燃液體或氣體的容器和設(shè)備的排氣管中，多用阻火器阻火。對于只允許流體單向流動，防止高壓竄入低壓以及防止回火的情形，應(yīng)采用單向閥。為了防止火焰沿通風管道或生產(chǎn)管道蔓延，宜采用阻火閘門。

　　防爆泄壓設(shè)施，包括安全閥，爆破片，防爆門和放空管等。安全閥主要用于防止物理性爆炸；爆破片主要用于防止化學爆炸；防爆門，防爆球閥主要用在加熱爐上，放空閥用來緊急排泄有超溫，超壓，爆聚和分解爆炸的物料。有些化學反應(yīng)設(shè)備，除有緊急放空管外，還設(shè)置安全閥，爆破片，事故槽等幾種中的一種或多種設(shè)施。

　　三、火災(zāi)爆炸局限化布局和措施

　　1.局限化工廠布局

　　對于危險性較大的化工裝置，應(yīng)采取隔離安裝和遠距離操縱等措施。在廠區(qū)總體設(shè)計時，應(yīng)慎重考慮危險車間的位置，與其他車間或裝置保持一定的間距。應(yīng)充分估計到相鄰車間，構(gòu)筑物的相互影響，采用相應(yīng)的建筑材料和結(jié)構(gòu)形式等。例如合成氨生產(chǎn)中，合成車間壓縮崗位的設(shè)置，焦化，煉焦，副產(chǎn)品回收車間的定位和間隔，都應(yīng)該統(tǒng)籌考慮。再如染料廠的原料庫，生產(chǎn)車間，高壓加氫裝置的間隔，工藝裝置區(qū)，管理區(qū)和生活區(qū)的劃分，都必須合理布局。

　　對于同一車間的各個工段，應(yīng)視其生產(chǎn)性質(zhì)和危險程度適當隔離；各種原料，半成品，成品的存放，應(yīng)按其性質(zhì)，貯量不同分隔處理；對個別有危險的過程，應(yīng)采取隔離操作和設(shè)置防護屏的方法；操作人員和生產(chǎn)設(shè)備也應(yīng)適當隔離。

　　為了便于易燃有害氣體的擴散，減少因設(shè)備泄漏造成的易燃氣體積聚的危險性，這類裝置或設(shè)備應(yīng)盡可能露天或半露天設(shè)置。如石化企業(yè)的大多數(shù)設(shè)備都是露天安裝的。對于露天安裝的設(shè)備，應(yīng)考慮氣象條件對設(shè)備，工藝參數(shù)，操作人員健康的影響，并應(yīng)有合理的夜間照明。

　　對于大多數(shù)連續(xù)生產(chǎn)的過程，主要是根據(jù)反應(yīng)進程調(diào)節(jié)各種閥門。對于有些操作人員難以接近，啟閉比較吃力或需要迅速啟閉的閥門，應(yīng)該設(shè)置遠距離操縱。對于多數(shù)過程和設(shè)備，都提倡操作室隔離操作。人員與危險工作環(huán)境隔離，可以消除人為誤差，并提高工作效率。

　　2.防爆泄壓措施

　　可燃蒸氣，氣體或粉塵與空氣形成的爆炸性混合物，其爆炸最高壓力可達0.4~1.1MPa，而0.3m厚的磚墻只能耐受0.002MPa的壓力。建造能夠耐受這樣高壓力的廠房和庫房是不現(xiàn)實的。通常在具有爆炸危險的廠房設(shè)置輕質(zhì)板的屋頂，外墻或泄壓窗，發(fā)生爆炸時這些薄弱部位首先遭受爆破，卸掉爆炸壓力，從而使承重結(jié)構(gòu)免遭倒塌破壞。

　　3.阻止火災(zāi)爆炸擴大化的措施

　　對于貯存可燃或易燃液體的罐，槽，為防止火災(zāi)發(fā)生后危險液體流出，使災(zāi)害擴大，應(yīng)在其周圍筑起防油堤，縮小燃燒面積。

　　為了避免爆炸災(zāi)害的擴大，在有爆炸危險和無爆炸危險的裝置間，以及具有較大爆炸危險的設(shè)備周圍，要設(shè)置防爆墻，壁障等，阻止爆炸飛散物，火焰和沖擊波的襲擊。

　　防爆墻一般為鋼筋混凝土墻，鋼筋交錯的地方應(yīng)捆扎牢固。墻厚通常為0.3~0.4m，加厚的墻腳埋入地下的深度應(yīng)大于1m.防爆墻應(yīng)能承受一定的沖擊壓力。

　　四、可燃物泄漏的預(yù)防措施

　　工藝過程中排污或取樣時的誤操作；泵壓蓋或密封發(fā)生故障；設(shè)備腐蝕或結(jié)合處損壞；裝置準備維修或維修后試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)故障；機械損壞或材料缺陷等。都可能造或可燃物的大量泄漏。大量可燃物的泄漏對化工安全威脅極大，許多重大事故都是從泄漏開始的。

　　泄漏可以分為從設(shè)備向大氣泄漏，設(shè)備內(nèi)部泄漏以及由設(shè)備外部吸入三種類型。按照壓力劃分則有高壓噴出，常壓流出和真空吸入。

　　防止泄漏應(yīng)根據(jù)泄漏的類型，泄漏壓力和泄漏時間選擇適當?shù)姆椒?。在裝置設(shè)計和安裝時，應(yīng)該同時著手防止泄漏方案的設(shè)計；在裝置運行和維護時，應(yīng)該實行操作檢查的預(yù)防措施；在緊急情況下，要有制止突然泄漏的應(yīng)急措施。

　　為了防止可燃物大量泄漏引起燃燒爆炸事故，必須設(shè)置完善的檢測報警系統(tǒng)，并盡可能與生產(chǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和處理裝置聯(lián)鎖，盡量減少損失。裝置區(qū)應(yīng)設(shè)置可燃氣體檢測儀，一旦物料泄漏，立即報警。在緊急情況下，中央控制室可以自動實行停車處理，開動滅火噴水器，把蒸氣冷凝，液態(tài)烴用事故處理槽回收，并施加惰性介質(zhì)保護。大量噴水系統(tǒng)可以在起火裝置周圍和內(nèi)部布成水幕，冷卻有機介質(zhì)，同時防止泄漏到其他裝置中。自動灑水系統(tǒng)可以由火焰或溫度引發(fā)動作；也可以采用蒸汽幕進行滅火。

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