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      首頁 > 化學論文 > > 化工生產中的典型安全問題與改善建議
      化工生產中的典型安全問題與改善建議
      >2024-05-06 09:00:00



      筆者從事化工企業安全評價工作多年, 現對其間遇到的一些典型安全問題進行歸納分析,以期對解決這些問題并提高企業的安全生產水平有所幫助。

      1 車間排水問題

      《 建 筑 設 計 防 火 規 范 》 (GB50016 -2006) 第3.6.6 條規定:散發較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房內不宜設地溝,必須設置時,其蓋板應嚴密,地溝應采取防止可燃氣體、可燃蒸氣及粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施,且與相鄰廠房連通處應采用防火材料密封。
      安全評價時常會遇到存在可燃液體的車間內設有無蓋板或蓋板未密封的排水溝的情況,而且也的確有多家企業發生過排水溝內存在可燃液體, 電焊火花濺入排水溝引起火災事故的案例。 造成這一問題的根源是企業也處于兩難境地,因為環保要求,車間內必須有排水設施,泄漏液、地面沖洗水必須收集處理,而安全方面則要求,車間內不得設置排水明溝。 安全評價時,一般要求企業將排水溝填砂封堵,但這樣會造成車間地面沖洗廢水無法有組織地收集,無法符合環保要求。
      筆者在此推薦的解決這一問題的方案為:在車間外設廢水收集池, 在原有的排水溝內設置具有一定坡度的排水管,通向車間外廢水收集池;排水溝內的空間則填砂并設置嚴密封堵的蓋板,在排水溝的適當位置設置帶蓋板和水封的地漏,沖洗地面時,打開地漏,沖洗水進入排水管,平時則因地漏有蓋板和水封, 不會有可燃氣體和液體進入;同時,也可在排水管的適當位置設置伸出地面的接管,沖洗設備時,將設備底閥與該接管以軟管相接,以將設備沖洗水排入排水管。廢水進入車間廢水收集池后, 再以泵通過管架送往廠內污水處理站。 排水流程如下:
      車間排水設施如此設計, 可以同時滿足環保要求和安全方面《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第 3.6.6 條 和第 3.6.10 條 的規定(使 用和生產甲、乙、丙類液體廠房的管、溝不應和相鄰廠房的管、 溝相通, 該廠房的下水道應設置隔油設施),以及《浙江省化工行業生產管理規范指導意見》(浙經信醫化〔2011〕759 號)第六十七條的規定(廠區污水管道“下改上”)。

      2 防爆區與非防爆區的隔離問題

      一座甲、乙類車間內,常會設有車間配電室、控制室、辦公室等非防爆區,需要將這些非防爆區與防爆區(生產部分)隔離。 現在常會遇到設計單位以防爆門斗的方式對防爆區和非防爆區進行隔離, 但筆者在安全評價時發現該類設計普遍存在如下問題:門斗未設計正壓送風,不符合《化工采暖通風與空氣調節設計規范》(HG/T20698-2009)第 5.5.15 條“供隔離爆炸危險區域的門斗 、門廊或小室, 應設計維持不低于 30Pa 的正壓送風”的規定,或者設計了正壓送風,但企業常常不投入運行;企業員工圖進出方便,常將門斗的兩道防火門同時敞開,使門斗的隔離作用名存實亡。近期臺州某企業就發生過生產區 1 只反應釜沖料后,可燃氣體通過敞開的門斗進入非防爆區的配電室,遇電氣火花發生爆炸的事故。 所以,筆者建議,車間防爆區與非防爆區之間應盡量避免采用門斗的方式隔離, 應該嚴格按照 《建筑設計防火規范》(GB50016 -2006) 第 3.3.8 條 、 第 3.3.14 條 、 第3.6.9 條的規定,以耐火極限符合規定的防爆墻隔離,并在非防爆區設置獨立的安全出口。
      另外,筆者發現,廠房設計或建設時,常會忽略非防爆區的門、窗位置問題,尤其非防爆區的窗與防爆區的窗之間的間距不符合要求, 使防爆區和非防爆區的隔離失去了意義。所以,設計時應特別注意,使非防爆區的門、窗位于防爆區外,如果非防爆區的窗子位于防爆區范圍內, 則應注意采用固定窗。

      3 設備的安全泄壓問題

      《 石油化工企業設計防火規范 》 (GB50160-2008) 第 5.5.1 條規定, 頂部最高操作壓力≥0.1MPa 的 壓 力 容 器 和 頂 部 最 高 操 作 壓 力 >0.03MPa 的蒸餾塔應設安全閥;第 5.5.4 條規定了安全閥出口密閉排放的措施(可燃液體排入儲罐,可燃氣體排入火炬等),第 5.5.11 條規定了安全放空的措施(以一定高度的排氣筒排入大氣)。
      安全評價時遇到的主要問題為: 對精細化工企業,反應釜或蒸餾塔常是通用型的,可能生產或蒸餾某一產品時為常壓操作, 生產或蒸餾另一產品時則為帶壓操作,但因設計時未考慮周全,導致應該安裝安全閥的反應釜或蒸餾塔未安裝安全閥,而且,一般都是采用安全放空的方式,即安全閥泄放口直接排入大氣, 盡管排氣筒的高度符合規范要求,但一旦安全閥起跳,泄放出的氣體夾帶液體,極易在車間外形成爆炸性混合物,這樣就將設備內的危險因素引到了設備外, 而且影響范圍更大,極不安全。
      針對該問題,筆者認為,其內有反應發生或有相變(液 / 固—氣)的釜、器、塔,不管正常操作時的壓力是多少, 設計時均應設置安全泄壓裝置,這樣才是萬全的措施;而且安全泄壓應盡可能采取密閉放空的方式,即在車間外設置專門的泄壓接受罐,以收納泄放出的物料,防止泄壓物料直接排放到大氣,在空間形成爆炸性混合物或造成環境污染。

      4 設備尾氣放空阻火問題

      目前, 環保方面對有害廢氣無組織排放的控制越來越嚴, 要求企業各個設備的放空尾氣集中收集和處理?,F在通常的作法是,一個車間的所有有尾氣產生的設備, 其放空管連接到一根廢氣總管,然后去廢氣集中處理裝置。但這會導致一個問題,即車間內的設備通過廢氣總管串接了起來,如果一個設備發生火災事故, 會通過廢氣總管蔓延到其他設備, 浙江某企業就發生過這種 “火燒連營”的事故。如何防范該類事故發生是一個新的課題 , 包括 《石油化工企業設計防火規范 》(GB50160 -2008)和 《阻火器的設置 》(HG/T20570.19-95)等規范均無該方面的規定,現在比較好的作法有兩種:一是在各個設備(包括反應釜、中間槽、高位槽等)的尾氣管與車間廢氣總管的連接管道上設置管道阻火器; 二是將設備的尾氣管與車間廢氣總管的連接管斷開幾公分, 并將廢氣總管側的連接口做成嗽叭形, 這樣在引風機運行時,可以將設備的尾氣吸入廢氣總管。 總之,不能將設備的尾氣管不經任何阻火措施直接連接到廢氣總管,否則極可能發生“火燒連營”事故。

      5 電纜橋架的密封問題

      一般企業都知道, 電纜穿墻處的孔洞應嚴密封堵,以防可燃氣體竄入配電室,但很少有企業注意到電纜進出橋架處也應密封。 浙江某企業就發生過可燃氣體通過橋架內的電纜縫隙進入配電室發生爆炸的事故。而且,安全評價時還發現一個比較普遍的現象,即許多企業,甚至有些是經過正規設計的企業, 單根電纜注意到了采用鍍鋅鋼管保護,而對于電纜集中的橋架則不注意保護,有些采用敞開式橋架,有些甚至采用玻璃鋼材質的橋架,這樣勢必導致一旦發生火災等事故, 大量電纜將損壞, 引發連鎖性事故。 上述問題應引起項目建設、設計、安裝和安評單位的高度重視。

      6 防靜電跨接問題

      對輸送易燃介質的管道閥門和法蘭間的防靜電跨接,相關標準的規定不一致,導致設計和安全評價時無所適從。 如 《化工企業靜電接地設計規程》(HG/T20675-1990)第 2.7.5 條、《化工企業靜電安全檢查規程》(HG/T23003-1992)第 5.1.2條和 《石油化工靜電接地設計規范》(SH3097-2000)第 4.3.3 條都要求至少有兩根金屬螺栓時, 可不跨接;《壓力管道安全技術安全監察規程—工業管道》(TSG D0001-2009)第八十條、《工業金屬管道工程施工規范》(GB50235-2010)第7.13.1 條都要求以實測電阻為準, 當每對法蘭或其他接頭間電阻大于 0.03 Ω 時,要設跨接線;《石油庫設計規范》(GB50074-2002)第 14.2.14 條和《汽車加油加氣站設計與施工規范》(GB50156-2012)第 11.2.12 條則要求當不少于 5 根螺栓時,在非腐蝕性環境下可不跨接。對該問題,有必要進行統一。 筆者認為,化工企業一般腐蝕性均較大, 螺栓與法蘭的接觸面易生銹,從而使電阻增大,或者螺栓上一般有機油,使電阻增大, 另設跨接線可以增大安全系數。 所以, 對化工企業, 不管金屬管道的法蘭螺栓有幾根,均應采取防靜電跨接措施。

      7 應急救援以人為本的問題

      企業應急救援體系的建設現在已提上了一個很重要的地位, 但筆者看過許多企業的應急救援預案,發現普遍存在一個問題,即均將事故發生后的應急處置措施規定得很多、很詳細,但須知,一旦發生火災、爆炸等嚴重事故,企業是不會讓員工去冒險進行處置的, 一般均要等專業的救援隊伍如消防隊來后,才能撲救大的事故,企業這時能做的只是協助專業隊伍進行救援,所以,預案中一味地規定事故處置措施是不現實的。筆者認為,企業的應急預案應將重點放在如下幾方面: 一是事故征兆(如工藝參數的異常)的判斷和處置,這方面應盡可能詳細地進行分析和規定,如針對反應釜,應采取什么預防及預警措施, 什么情況下會超溫超壓,超溫超壓時如何處置等,以防止事故征兆演化為事故,這是應急預案的重點之一;二是小型事故的處置, 如小火災, 用滅火器或消防水可以滅掉, 就趕緊去撲滅 (員工應有處置小型事故的技能);三是撤離和疏散,如果判斷事故將要發生且會超出自己處置的能力,就應趕緊撤離,同時還要大聲通知車間其他人員也撤離, 這也是應急預案的重點之一。所以,事故的預防,即消除事故征兆,避免其演化為事故; 如何判斷將要發生的事故的嚴重性和及時安全撤離, 才是企業應急救援預案的重點,這也體現了應急救援以人為本的原則?;ば袠I屬高危行業,安全生產任重道遠,我們應不斷探索研究新情況、新問題,幫助企業提高安全生產技術水平和管理水平。

      參考文獻
      [1] 建筑設計防火規范[S].
      [2] 化工采暖通風與空氣調節設計規范[S].
      [3] 石油化工企業設計防火規范[S].
      [4] 阻火器的設置[S].
      [5] 化工企業靜電接地設計規程[S] .
      [6] 化工企業靜電安全檢查規程[S] .[7] 石油化工靜電接地設計規范[S] .
      [8] 壓力管道安全技術安全監察規程-工業管道[S].
      [9] 工業金屬管道工程施工規范[S].
      [10] 石油庫設計規范[S].[11] 汽車加油加氣站設計與施工規范[S]

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