2018年安全工程师《生产技术》考点：化工行业中的安全技术

 　化工行业中的安全技术 ：

 

　　指查明化工生产中的各种事故和职业性危害的原因，并采取措施，以消除各种危害的原因或改善劳动条件。化工生产处理的物质往往具有易燃、易爆、腐蚀性强和有毒害物质多等特点，且生产装置趋向大型化，一旦发生事故，波及面很大，对国民经济及所在地区的人民安全，带来难以估计的损失和灾害。故化工安全的意义十分重大，是化工生产管理中的重要部分。

 

　　化工安全技术的基本内容主要包括：

 

　　①预防发生各类事故的技术。

 

　　例如化工生产过程中的防火、防爆，化学危险物品的安全贮存和运输，压力容器和设备的安全使用、维护、检修，人身保护，事故的数理统计分析，以及安全系统工程等。

 

　　②预防职业性危害的技术。

 

　　例如防尘、防毒、采暖通风、采光照明、震动和噪声等的控制和治理，高温、高频、放射性等危害的防护，以及对工人作业环境的各种卫生监测技术。

 

　　③制订和不断完善各种化工安全技术的标准、规程和规范。

 

　　危险品的分类和贮存用途较广的化学危险品约有2000种，按主要特性划分10大类，即爆炸品、压缩气体和液化气体、自燃物品、遇水燃烧物品、易燃液体、易燃固体、氧化剂、剧毒品和毒害品、腐蚀物品以及放射性同位素。除腐蚀物品和放射性物品各有其特殊要求外，其他一般化学危险品的贮存也都有其要求(表1化学危险品分类贮存原则)。

 

　　防火、防爆技术是化工安全技术的主要内容之一。

 

　　做好预防工作，首先应消除或控制生产过程中引起燃烧和爆炸的因素。

 

　　火灾和爆炸的基本概念对于处理易燃、易爆物质十分重要的概念是爆炸极限、燃烧危险度和爆炸危险度。

 

　　爆炸极限

 

　　当可燃气体、可燃蒸气或粉尘与空气组成的混合物，在一定浓度范围内，遇到明火或其他点火源时，就会发生爆炸。此浓度范围，就是某物质的爆炸极限。可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中形成爆炸混合物的最低浓度(通常用体积百分比表示)称作爆炸下限，最高浓度称爆炸上限。可燃气体、可燃蒸气和粉尘的爆炸极限是防止爆炸的原始数值，是防爆技术中的重要数据。

 

　　爆炸极限不是一个固定值，随温度、压力、惰性气体、容器情况等各种因素而变更。其中爆炸性混合物的原始温度越高，则爆炸极限越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高。

 

　　爆炸性混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响：

 

　　压力降低，则爆炸极限缩小;待压力降至某值时，其下限与上限重合，此时的压力称为爆炸临界压力;若压力在爆炸临界压力以下，系统便不会爆炸。混合物中惰性气体的含量增加、爆炸极限缩小;惰性气体的浓度提高到一定值，可使混合物不爆炸。充装容器的管子直径越小，爆炸极限范围越小。当管径(或火焰通道)小到一定程度时，其火焰即不能通过。其他如火花的能量、受热表面的面积、火源与混合物的接触时间以及光的照射等，对爆炸极限均有影响。

 

　　燃烧危险度

 

　　从预防火灾的角度将易燃固体和易燃液体进行分级。易燃固体一般以其燃点作为燃烧危险度的分级依据。易燃液体则按其闪点(液体的蒸气发生闪燃的最低温度)分为四级(表2液体燃烧危险度分级标准)，第一、二级称为易燃液体，第三、四级称为可燃液体。

 

　　爆炸危险度

 

　　易燃气体、易燃蒸气和粉尘的爆炸浓度用下式来计算：爆炸危险度的数值(表3典型易燃气体的爆炸危险度)越大，则表示其危险性越大，反之则其危险性较小。

 

　　火灾危险性分类对于化工生产过程的火灾危险性进行综合分析，确定在生产或贮存中的火灾危险性类别，以便从开始设计时即作为重点考虑。

 

　　中国将化工生产和贮存的火灾危险性分别分为甲、乙、丙、丁、戊五类。

 

　　甲类--使用或产生闪点< 28℃的易燃液体;爆炸下限< 10%的可燃气体;常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质;常温下受到水或空气中蒸汽的作用能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质;遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂;受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质;在压力容器内超过自燃点的物质。

 

　　乙类--使用、贮存或生产中产生闪点为28～60℃的易燃、可燃液体;爆炸下限≥10%的可燃气体，助燃气体和不属于甲类的氧化剂;不属于甲类的化学易燃危险固体;生产、使用中排出浮游状态的可燃纤维或粉尘，并能与空气形成爆炸混合物。贮存物质中在常温下与空气接触缓慢氧化，积热不散，引起自燃的危险物品。

 

　　丙类--使用、贮存或生产中产生闪点≥60℃的可燃液体;可燃固体。

 

　　丁类--对非燃烧物质进行加工，并在高温或熔化状态下经常产生辐射热、火花或火焰的生产;利用气体、液体、固体作为燃料，或将气体、液体进行燃烧作其他用的各种生产;常温下使用或加工难燃烧物质的生产和贮存。

 

　　戊类--常温下使用或加工非燃烧物质的生产。

 

　　甲类的危险性为最大，应重点采取措施。

 

　　防火、防爆的基本措施火灾、爆炸的危险性取决于可燃物的种类、性质及用量，生产装置区域及厂房空间的大小，生产装置的技术状况和先进程度，通风换气条件和设备，以及装置是否可能泄漏和操作是否可能出差错，等等。

 

　　通常采取的基本措施有：

 

　　严格控制点火能源。

 

　　主要是指明火(加热用火、维修用火等)、高热物及高温表面、电火花、静电火花、冲击和摩擦、绝热压缩、自然发热、化学反应热、光线和射线等。

 

　　防止造成危险性较大的物质形成燃烧爆炸的条件。

 

　　首先应尽量改进工艺，以危险性较小的物质取代之。若不可能则采取适当措施，如采取惰性介质保护，密闭或加强通风以降低物质的浓度或在负压下操作，等等。

 

　　严格控制工艺参数在安全限度以内操作，最好采用自动调节和控制。

 

　　提高自动控制与安全保险装置的能力是保证安全生产的重要措施。

 

　　此外，限制火灾或爆炸后果的蔓延，在开始设计布局时就要考虑，既能预防事故灾害的扩大，又要便于运行管理。例如，预防爆炸的破坏作用，厂房或装置应有防爆泄压设施，也可采用隔离或露天安装，以及远距离操纵等。

 

　　中国对石油化工厂的防火间距做出了规定

 

　　例如，化工厂与居住区、邻近工厂、交通线路等的防火间距规定：在工厂总平面布局上，工艺生产装置，全厂性重要辅助生产设施，以及机修、仪表与电器修理、汽车库、中心试验室等有明火或散发火花地点，易燃与可燃液体贮罐等，都有防火间距规定;工艺生产装置内设备、建筑物、构筑物之间的防火间距规定;以及化工厂建设场所及其他防火间距等共16项规定。

 

　　职业性危害的预防，主要是预防尘(矽)肺、职业中毒、灼伤、噪声、辐射等职业伤害。

 

　　中国对车间空气中有害气体、蒸气和粉尘的最高允许浓度作了规定

 

　　预防灼伤、噪声、辐射主要是制定完善的安全操作规程，以及设置可靠的预防或防护设施。