化工安全教育(第二章 化工生產(chǎn)的防火防爆)

1、第第 2 章章 化工生產(chǎn)的防火防爆化工生產(chǎn)的防火防爆 在化工生產(chǎn)中，由于高溫、高壓及易燃易爆物質(zhì)等因素的存在，火災(zāi)爆炸事故屢屢發(fā)生，特別是隨著生產(chǎn)規(guī)摸的擴(kuò)大，火災(zāi)爆炸事故的危險(xiǎn)性及造成的損失也越大。近幾年的事故統(tǒng)計(jì)分析表明、火災(zāi)爆炸事故一直高居各類事故之首，造成的死亡人數(shù)占死亡總數(shù)的26%以上。因此，防火防爆工作在化工生產(chǎn)中顯得尤為重要。作為一名化工工人，必須更多地了解物質(zhì)燃燒、爆炸等基礎(chǔ)知識(shí)，掌握防火防爆基本措施，才能充分保障化工生產(chǎn)的安全運(yùn)行。 2.1.燃燒燃燒 2.1.1.燃燒定義及燃燒條件燃燒定義及燃燒條件 2.1.1.l.燃燒燃燒 燃燒是物質(zhì)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，同時(shí)發(fā)出光和熱的現(xiàn)象。

2、燃燒在生活中很常見，如煤氣，木材的燃燒等，它具有三個(gè)基本特征：發(fā)光、放熱并產(chǎn)生新的物質(zhì)。照明用的電燈，雖然也有發(fā)光、放熱現(xiàn)象，但沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)沒有生成新的化合物，它是一種能量轉(zhuǎn)變的過程，不能稱之為燃燒。近代已開始用鏈鎖反應(yīng)理論來解釋燃燒的機(jī)理。在一定的燃燒條件下，反應(yīng)物產(chǎn)生自由基，它們的反應(yīng)活性非常強(qiáng)，在反應(yīng)中成為活性中心，自由基與另一個(gè)分子撞擊，反應(yīng)產(chǎn)生另一種自由基，使反應(yīng)循環(huán)延續(xù)，直至反應(yīng)物全部消耗而終止。 2.1.1.2.燃燒的條件燃燒的條件 要形成燃燒，必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件(俗稱燃燒三要素)。 可燃物：凡能與氧或氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)，皆稱為可燃物?？扇嘉锇扇?xì)怏w(如氫氣)、

3、可燃液體(如汽油)和可燃固體(如木材)。 助燃物 ：凡能幫助和維持燃燒的物質(zhì)，均稱為助燃物。如空氣、氯氣、高錳酸鉀等氧化劑。 著火源 ：凡能引起可燃物燃燒的能源，通稱為著火源 。著火源一般有以下幾種：明火、電弧、火花、熾熱物體、化學(xué)反應(yīng)熱等。 燃燒不僅必須有可燃物、助燃物和著火源同時(shí)存在而且每個(gè)條件要達(dá)到一定的量，相互作用才能發(fā)生。氫氣在空氣中濃度小于4%時(shí)。便不能點(diǎn)燃；木材在空氣中燃燒時(shí)，當(dāng)空氣中氧含量低于14%時(shí)，木材就會(huì)熄滅；一根火柴，足以點(diǎn)燃一桶汽油，但難以點(diǎn)燃堅(jiān)實(shí)的大木塊。燃燒的可能性亦隨可燃物與助燃物狀態(tài)的變化而改變，可燃物與助燃物接觸得越充分，燃燒越容易，也越剛烈，如大塊的鋁、鎂

4、可看作是不燃的，但鎂粉、鋁粉卻能自燃；燒紅的鐵絲在空氣中不能燃燒，卻能在氧氣中燃燒。 2.1.2.燃燒過程、形式與類型燃燒過程、形式與類型 2.1.2.1.燃燒的過程燃燒的過程 固 體 液 體 氣 體 熔化蒸發(fā) 蒸 發(fā) 或分解 氧 化 分 解 著 火 燃 燒2.1.2.2.燃燒的形式燃燒的形式由于可燃物存在狀態(tài)的不同，燃燒的形式多樣。燃燒可分為均一系燃燒和非均一系燃燒、混合燃燒和擴(kuò)散燃燒、蒸發(fā)燃燒與分解燃燒。均一系燃燒如煤氣在空氣中的燃燒，是指可燃物、助燃物在同一相中進(jìn)行的燃燒。木材、石油等液體和固體的燃燒較為復(fù)雜，稱為非均一系燃燒。 混合燃燒指可燃物與助燃物(如氫氣與空氣)預(yù)先混合情況下的燃

5、燒。這種燃燒在混合氣體中進(jìn)行非常迅速，最后形成燃燒爆炸。擴(kuò)散燃燒則是指可燃?xì)怏w與周圍空氣(或其他助燃?xì)怏w)相互擴(kuò)散，相互混合，一邊混合一邊燃燒的形式，如一氧化碳?xì)怏w由管內(nèi)噴出，同周圍空氣接觸的燃燒?？扇家后w或固體受熱蒸發(fā)或分解后的燃燒稱為蒸發(fā)燃燒，如乙醇的燃燒。分解燃燒則是可燃固體或不揮發(fā)液體受熱分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w的燃燒形式，如木材的燃燒等。 2.1.2.3.燃燒的類型燃燒的類型 閃燃：可燃液體表面揮發(fā)的蒸氣與空氣形成的混合物，遇明火引起的瞬間燃燒的現(xiàn)象，稱為閃燃。液體能發(fā)生閃燃現(xiàn)象的最低溫度，叫做閃點(diǎn)。常見可燃液體的閃點(diǎn)見表21。閃點(diǎn)用來評(píng)定可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性。可燃液體閃點(diǎn)越低，越易著火火災(zāi)

6、危險(xiǎn)性越大。 著火：可燃物在有足夠的助燃物(通常指空氣)的條件下，由著火源作用下引發(fā)的持續(xù)燃燒的現(xiàn)象，稱為著火。能發(fā)生持續(xù)燃燒的最低溫度，稱為燃點(diǎn)(又稱著火點(diǎn))?？扇嘉锏娜键c(diǎn)越低，越易著火。因而燃點(diǎn)同樣可用來判斷物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性。常見可燃物的燃點(diǎn)見表22。 自燃：可燃物質(zhì)即使不與明火接觸也能自行著火燃燒的現(xiàn)象，稱為自燃?？扇嘉餆o明火接近即能自行燃燒的最低溫度稱為自燃點(diǎn)。自燃現(xiàn)象可分二種：受熱自燃和本身自燃。受熱自燃是被加熱物被加熱到一定溫度后自行燃燒的現(xiàn)象。本身自燃則是物質(zhì)在沒有外來熱源的作用下，由于物質(zhì)本身的化學(xué)（如分解、化合）、物理(如輻射、吸附)和生化作用（如細(xì)菌、腐敗作用）而產(chǎn)生熱量積

7、聚，使其達(dá)到自燃點(diǎn)后自行燃燒的現(xiàn)象。能發(fā)生本身自燃和受熱自燃點(diǎn)較低的物質(zhì)在保管時(shí)應(yīng)格外注意，以防著火。常見可燃物的自燃點(diǎn)見表23。表表21 常見可燃液體的閃點(diǎn)常見可燃液體的閃點(diǎn) 液體名稱閃點(diǎn)，液體名稱閃點(diǎn)，乙醚-45.0原油-35.0丙酮-10.0精油18.0汽油-42.8苯-14.0己烷-21.7甲苯4.4乙醇11.1氯苯28.0桐油243.0乙酸40.0甲醇7.0甘油160.0表表22 某些可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)某些可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)物質(zhì)名稱燃點(diǎn)，物質(zhì)名稱燃點(diǎn)，赤磷160聚乙烯400石蠟158159聚苯乙烯400硝酸纖維180吡啶482硫磺255有機(jī)玻璃260醋酸纖維320樟腦70聚丙烯270松香21

8、6表表23 常見可燃物質(zhì)的自燃點(diǎn)常見可燃物質(zhì)的自燃點(diǎn) 物質(zhì)名稱自燃點(diǎn)，物質(zhì)名稱自燃點(diǎn)，二硫化碳102一氧化碳605乙醚170焦煤氣640煤油380425氨630氫560甲烷537苯555甲醇455汽油280鋁粉645乙醇422木粉430 2.1.3.燃燒速度與熱值燃燒速度與熱值 2.1.3.1.燃燒速度燃燒速度氣體的燃燒過程較為簡(jiǎn)單，因而其燃燒速度較可燃液體及固體要快。氣體的燃燒速度及燃燒性能常以火焰的傳播速度來衡量。氣體火焰的傳播速度與管徑有明顯關(guān)系，一般說來，傳播速度隨著管子直徑的增加而增加，當(dāng)達(dá)到某一極限直徑時(shí)，速度就不再增加。同樣，傳播速度隨著管徑的減小而減小，當(dāng)管徑小到某一值時(shí)，火焰

9、就不能傳播。阻火器就是根據(jù)這一原理制作的。 液體的燃燒速度取決于液體的蒸發(fā)速度，易揮發(fā)的液體燃燒速度較快?；鹧嬖谝后w表面的蔓延速度決定于液體的初溫、比熱容、蒸發(fā)潛熱及火焰的輻射能力，風(fēng)速對(duì)火焰的蔓延速度也有很大影響。液體火焰的蔓延速度越快，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。 固體的燃燒速度較氣體、液體要小。固體的燃燒速度取決于比表面積，即燃燒的表面積與體積的比值越大，燃速越快，反之，燃速愈小，這就是粉末狀易燃固體比塊狀物容易燃燒的原因 。 2.1.3.2.熱值熱值 熱值是單位質(zhì)量或體積的可燃物質(zhì)在完全燒盡時(shí)所放出的熱量?？扇嘉镔|(zhì)燃燒、爆炸時(shí)所能達(dá)到的最高溫度、最高壓力及爆炸力，都與物質(zhì)的熱值有關(guān)，熱值越高的可燃

10、物，燃燒爆炸造成的危害性越大 。 2.2.爆炸爆炸 2.2.1.爆炸的定義及分類爆炸的定義及分類 2.2.1.l.爆炸爆炸 物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間以機(jī)械功的形式放出大量能量，同時(shí)伴有巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。 爆炸同時(shí)也可視為氣體或蒸氣瞬間劇烈膨脹的現(xiàn)象。爆炸的本質(zhì)是壓力的急劇上升，爆炸的特征是具有破壞力，產(chǎn)生爆炸聲和沖擊波，爆炸因其產(chǎn)生的震蕩作用、沖擊波，碎片沖擊及造成火災(zāi)而對(duì)周圍的物體造成破壞 。爆炸根據(jù)傳播速度，可分為輕爆、爆炸和爆轟 。輕爆傳播速度每秒數(shù)十厘米至數(shù)米 ；爆炸傳播速度每秒10米至數(shù)百米 ；爆轟 傳播速度103m/s7103m/s 2.2.1.2.爆炸分

11、類爆炸分類 爆炸按性質(zhì)可分物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸三大類。 物理爆炸：由于物理因素(溫度壓力等)變化而引起的爆炸稱為物理爆炸。物理爆炸前后，物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均不發(fā)生變化，如鍋爐與鋼瓶的超壓爆炸。造成物理爆炸的原因，可以是高溫、振動(dòng)、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、制造缺陷、材質(zhì)不苻或操作失控等因素。 化學(xué)爆炸：由于物質(zhì)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫、高壓而引起的爆炸稱為化學(xué)爆炸?；瘜W(xué)爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均發(fā)生了根本改變，如氫氣與空氣混合氣體引發(fā)的爆炸?；瘜W(xué)性爆炸根據(jù)爆炸時(shí)所發(fā)生的化學(xué)變化可分為三類：簡(jiǎn)單分解爆炸 、復(fù)分解爆炸、爆炸性混合物爆炸。簡(jiǎn)單分解爆炸 能引起簡(jiǎn)單分解爆炸的爆炸物，在爆炸時(shí)沒有燃燒現(xiàn)

12、象，爆炸所需的熱能是由爆炸物本身分解時(shí)產(chǎn)生的，如疊氮鉛、雷汞等。這類物質(zhì)由于只需輕微的振動(dòng)即可引起分解，產(chǎn)生大量氣體，在體積迅速膨脹的同時(shí)，釋放出巨大能量，因而十分危險(xiǎn)，破壞力極大。復(fù)分解爆炸 爆炸時(shí)伴有燃燒現(xiàn)象，燃燒所需的氧由自身分解供給。這類爆炸物的危險(xiǎn)性較簡(jiǎn)單分解爆炸低，一般需引爆物引爆，如TNT等。這類爆炸物破壞巨大，如硝化甘油的爆炸， 爆炸性混合物爆炸 可燃?xì)怏w、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維狀物質(zhì)按一定比例與空氣形成的混合物，遇著火源能發(fā)生爆炸，這樣的混合物稱為爆炸性混合物。由爆炸混合物引發(fā)的爆炸稱之為爆炸性混合物爆炸，這類物質(zhì)爆炸需要一定條件。核爆炸 由原子核裂變而引起的爆炸稱之為核爆炸

13、。2.2.2.爆炸極限及爆炸危險(xiǎn)度爆炸極限及爆炸危險(xiǎn)度 2.2.2.1.爆炸極限爆炸極限可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物，必須按一定比例混合。才能引起燃燒爆炸。當(dāng)可燃物在混合物中濃度太低時(shí)，因過量空氣的存在，空氣的冷卻作用阻止了火焰的蔓延；可燃物濃度太高時(shí)，空氣量不足。燃燒由于助燃物的缺乏造成窒息。因而只有當(dāng)可燃物在混合物中的濃度在一定范圍內(nèi)時(shí)，遇著火源才能發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍叫做該物質(zhì)的爆炸范圍。可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物，遇著火源即能發(fā)生爆炸的最低濃度，稱為該物質(zhì)的爆炸下限；同樣，可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵與空氣形成的混合物遇著火源即能發(fā)生爆炸的最高濃度，稱為該物質(zhì)的爆炸

14、上限。在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)使用些氣體混合物，它們的配比雖然在爆炸范圍以外，但如果操作時(shí)失誤，使混合氣體達(dá)到爆炸極限，就會(huì)引起爆炸事故。所以在這類崗位上，工人操作時(shí)必須嚴(yán)惜按操怍規(guī)程操作，不能掉以輕心。如在尿素的合成過程中，為了防止設(shè)備腐蝕，在原料氣中要加入一定量的氧氣，但加氧量必須嚴(yán)格控制在0.5%；一旦超量，在氨冷器后，氧與原抖氣中少量的氫就可形成爆炸性混和氣，當(dāng)遇激發(fā)能源時(shí)可引發(fā)爆炸。氣體混合物的爆炸極限一般是用可燃起體、蒸氣在混合物中的體積百分?jǐn)?shù)來表示的。某些氣體和液體蒸氣的爆炸極限見表25。 表表25 常見氣體或液體蒸氣的爆炸極限常見氣體或液體蒸氣的爆炸極限 物質(zhì)名稱爆炸極限，%危險(xiǎn)度

15、物質(zhì)名稱爆炸極限，%危險(xiǎn)度下限上限下限上限氫4.075.617.9甲烷5.015.02.0氨15.028.00.9乙烷3.015.54.2一氧化碳12.574.04.9丙烷2.19.53.5二硫化碳1.060.059.0乙醚1.748.027.2乙炔1.582.053.7汽油1.47.64.4苯1.28.05.7城市煤氣5.532.04.8甲苯1.27.04.8水煤氣7.072.09.3表表26 粉塵的爆炸特征粉塵的爆炸特征 粉塵名稱爆炸下限g/m3自燃溫度，（云狀）最小引燃能量mJ最大爆炸壓力MPa鋁（含油）3750400150.407鐵粉153204439200.248鎂445947040

16、0.434鋅2122845309000.087赤磷4864360 聚苯乙烯2737475150.293煙煤4157595600.307有機(jī)玻璃2048515 2.2.2.2.危險(xiǎn)度危險(xiǎn)度 2.2.2.3.爆炸極限的影響因素爆炸極限的影響因素 原始溫度 爆炸性混合物的原始溫度越高，則爆炸極限范圍越大。 原始?jí)毫?混合物的原始?jí)毫?duì)爆炸極限影響很大。壓力對(duì)爆炸下限的影響沒有規(guī)律性。 惰性介質(zhì)及雜質(zhì) 混合物中惰性介質(zhì)的增加，使爆炸極限的范圍縮小。 容器 充裝可燃物容器的材質(zhì)、尺寸等，對(duì)物質(zhì)的爆炸極限均有影響。 著火源 著火源的能量、熱表面面積及火源與混合物接觸的時(shí)間等對(duì)爆炸極限均有影響。 含氧量 混

17、合氣中增加氧含量，一般情況下對(duì)下限影響不大，因?yàn)榭扇嘉镌谙孪迺r(shí)氧是過量的。由于可燃物在上限時(shí)含氧量不足，所以增加氧含量使上限顯著增高，爆炸范圍擴(kuò)大。 表表27 某些物質(zhì)的最低引爆能量某些物質(zhì)的最低引爆能量物質(zhì)名稱濃度，%最低引爆能量，mJ物質(zhì)名稱濃度，%最低引爆能量，mJ二硫化碳6.520.015甲醇12.240.215氫氣29.20.019甲烷8.50.28乙炔7.730.02乙烷4.020.031丁二烯3.670.17丙酮4.871.15氧化丙烯4.970.190甲苯2.272.502.3.防火防爆的基本措施防火防爆的基本措施 通過基礎(chǔ)知識(shí)可以了解到，控制和防止可燃物、助燃物、著火源三要素

18、的同時(shí)存在，就能有效地阻止火災(zāi)及爆炸事故的發(fā)生。因此，防火防爆工作應(yīng)從消除著火源，對(duì)可燃易爆物和助燃物的控制以及在生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的控制方面著手；同時(shí)針對(duì)生產(chǎn)過程中火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度的差異，對(duì)廠房、設(shè)備的設(shè)計(jì)采取相應(yīng)的防火防爆措施，確保人員的安全疏散，使用自動(dòng)控制與安全保險(xiǎn)裝置，避免事故的發(fā)生，或事故發(fā)生時(shí)減少事故造成的損失。 2.3.1.化工生產(chǎn)廠房、設(shè)備的防火防爆設(shè)計(jì)化工生產(chǎn)廠房、設(shè)備的防火防爆設(shè)計(jì) 2.3.1.1.火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分類生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類 生產(chǎn)的危險(xiǎn)程度與生產(chǎn)過程中所用物料的性質(zhì)、配比、生產(chǎn)工藝的復(fù)雜程度及生產(chǎn)條件(溫度、壓力)等因素有關(guān)。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火

19、規(guī)范(GBJ 1687)規(guī)定，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性按照生產(chǎn)過程中所使用或產(chǎn)生的物質(zhì)的燃燒、爆炸性進(jìn)行分類，分甲、乙、丙、丁、戊五類。根據(jù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性，在生產(chǎn)工藝、安全操作要求及建筑防火設(shè)計(jì)方面相應(yīng)有所區(qū)別，采取必要的措施，使火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的可能性降到最低。 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，按可燃物質(zhì)狀態(tài)的不同及事故的可能性、危險(xiǎn)程度，劃分為爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域、爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域及火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域三類。具體劃分見表28。 表表28 電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分 類別等級(jí)說明爆炸性氣體環(huán)境0區(qū)連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體

20、混合物的環(huán)境 1區(qū)在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境 2區(qū)在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境爆炸性粉塵環(huán)境10區(qū)連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性粉塵的環(huán)境 11區(qū)有時(shí)會(huì)將積留下的粉塵揚(yáng)起偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境 21區(qū)具有閃點(diǎn)高于環(huán)境溫度的可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域22區(qū)具有懸浮狀、堆積狀的可燃粉塵或可燃纖維，雖不可能形成爆炸混合物，但在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境 23區(qū)具有固體狀可燃物質(zhì)，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境2.3.1.2.建筑物的耐火要求建筑物的耐火要求為減少易燃物質(zhì)的積聚，化

21、工建筑的形式正在朝 向露天化和敞開式發(fā)展，這種建筑形式對(duì)安全生產(chǎn) 和工業(yè)衛(wèi)生有利，同時(shí)廠房的耐火、防爆及合理布局是限制火災(zāi)蔓延和減少爆炸造成損失的重要措施。建筑物的耐火性能是由建筑材料的燃燒性能和耐火極限決定的，建筑物的耐火等級(jí)分位四級(jí)。根據(jù)火災(zāi)的危險(xiǎn)程度，廠房設(shè)計(jì)時(shí)耐火等級(jí)應(yīng)符合要求。同時(shí)，在總體布局上，要考慮到安全防火間距，并嚴(yán)格將動(dòng)火區(qū)（如鍋爐房等）與有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性的生產(chǎn)區(qū)域分開，防止火災(zāi)向臨近建筑物蔓延。考慮到熱輻射等因素，防火間距的大小，應(yīng)以生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小及特點(diǎn)來衡量，必要時(shí)設(shè)置防火堤。2.3.1.3.防爆設(shè)計(jì)防爆設(shè)計(jì) 防爆設(shè)計(jì)包括廠房及工藝過程的防爆設(shè)計(jì)兩方面。廠房的防爆

22、設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面。(1)位置 防爆廠房必須有良好的通風(fēng)條件，爆炸危險(xiǎn)裝置不宜布置在地下和半地下，以避免通風(fēng)不良而造成可燃?xì)怏w或蒸氣積聚。多層廠房應(yīng)盡可能將有爆炸危險(xiǎn)的廠房布置在最上層，應(yīng)設(shè)防爆墻，配電、化驗(yàn)及辦公室與生產(chǎn)車間分開。(2)采用防爆結(jié)構(gòu) 防爆廠房的框架、樓板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有抗震、抗沖擊的能力。(3)設(shè)置泄壓、隔爆、阻火設(shè)施 對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的廠房要考慮泄壓面積與廠房體積的比值。輕質(zhì)屋面、輕質(zhì)外墻和易于泄壓的門窗等建筑構(gòu)件都屬于泄壓構(gòu)件。隔爆設(shè)施有隔爆墻、隔爆門、窗，一般都使用耐火材料，具有較高強(qiáng)度，起到隔爆、防止火災(zāi)蔓延的作用。阻火設(shè)施包括水封井、油水分離池、

23、阻火分隔溝坑，不發(fā)火地面，這些設(shè)施能有效地控制火勢(shì)，阻止火焰蔓延。(4)粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所 廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到積塵問題，廠房的內(nèi)表面應(yīng)較光滑，不易造成粉塵積聚。廠房中設(shè)備安置時(shí)，應(yīng)將有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的裝置與其他裝置分開，中間應(yīng)設(shè)置防爆墻。爆炸危險(xiǎn)裝置應(yīng)安裝在廠房的靠外墻部分，并盡可能布置在露天或半敞開式的建筑、構(gòu)筑物內(nèi)。在化工生產(chǎn)中各工藝過程和生產(chǎn)裝置，由于受內(nèi)部和外部因素的影響，可能產(chǎn)生一系列不穩(wěn)定、不安全因素，從而導(dǎo)致事故發(fā)生。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，為保障安全生產(chǎn)，應(yīng)選擇安全的工藝線路，對(duì)工藝參數(shù)如溫度、壓力、組分進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。 2.3.2.防火防爆技術(shù)措施防火防爆技術(shù)措施

24、 2.3.2.1.著火源的控制與消除著火源的控制與消除由于化工生產(chǎn)中不可避免地使用化學(xué)危險(xiǎn)物質(zhì)，因而著火源的控制顯得極為重要。在化工生產(chǎn)中，常見的著火源有明火、火花和電弧、熾熱物體(危險(xiǎn)溫度)、化學(xué)反應(yīng)熱等?？刂坪拖@些著火源，能有效地防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。1.明火的控制生產(chǎn)和使用化學(xué)危險(xiǎn)物品的企業(yè)，應(yīng)按生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)度劃定廠區(qū)的禁火、禁煙區(qū)域，并設(shè)置安全標(biāo)志。由于吸煙是流動(dòng)火源，曾引發(fā)大量火災(zāi)爆炸事故，因而對(duì)吸煙的控制應(yīng)格外嚴(yán)格。其次，企業(yè)必須制定“動(dòng)火制度”，嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火施工安全措施和審批手續(xù)，禁止在0區(qū)、10區(qū)、21區(qū)內(nèi)動(dòng)火和設(shè)置明火爐灶。如果在禁火區(qū)內(nèi)臨時(shí)設(shè)置明火爐灶，應(yīng)按動(dòng)火手續(xù)

25、辦理。易燃物品加熱，應(yīng)盡量避免使用明火。明火爐灶與生產(chǎn)裝置、儲(chǔ)罐設(shè)施的防火間距，應(yīng)符合安全規(guī)定距離。 2.避免火花、電弧的產(chǎn)生在散發(fā)較空氣重的可燃?xì)怏w、蒸氣的甲類生產(chǎn)車間及有粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)的乙類生產(chǎn)車間應(yīng)采用不發(fā)火地面，并不準(zhǔn)穿帶鐵釘?shù)男?。以免鐵釘與地面、設(shè)備磨擦撞擊產(chǎn)生火花。禁火區(qū)域，特別是易燃易爆車間和儲(chǔ)罐區(qū)，都應(yīng)當(dāng)禁止電瓶車進(jìn)入。在允許車輛進(jìn)入的區(qū)域內(nèi)，為防止汽車排氣管噴火引起火災(zāi)，排氣管上應(yīng)裝有火星熄滅器。0區(qū)、10區(qū)，21區(qū)嚴(yán)禁進(jìn)行焊接、切割及砂輪打磨等產(chǎn)生火花的工作。高處焊接、切割應(yīng)有兜接火花濺落的措施。在盛有可燃易爆介質(zhì)的容器、設(shè)備管線上插盲板，不能使用鐵器工具，以免碰撞產(chǎn)生

26、火花。在爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)按安全規(guī)定選用防爆電氣設(shè)備。防爆電氣設(shè)備有：隔爆型(d)、增安型(c)、本質(zhì)安全型(ia；ib)、正壓型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、無火花型(n)和特殊型(s)。應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)場(chǎng)所的等級(jí)及所用的易燃易爆物質(zhì)的不同，選用不同類別的防爆電氣設(shè)備。當(dāng)存在兩種或兩種以上爆炸性混合物時(shí)，應(yīng)按危險(xiǎn)程度較高的選用電氣設(shè)備。在l區(qū)、1l區(qū)、22區(qū)臨時(shí)使用非防爆電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)辦理動(dòng)火證。為防止煙囪飛火引起的火災(zāi)爆炸，要求爐膛內(nèi)的燃燒要充分，煙囪要有足夠的高度，必要時(shí)可安裝火星熄滅器。為避免靜電火花引起火災(zāi)爆炸，在易燃易爆生產(chǎn)車間禁止穿著不符合防靜電要求的化纖服裝。可燃?xì)怏w、易燃液

27、體的設(shè)備、管線，空分氫分裝置、設(shè)備、管線應(yīng)進(jìn)行防靜電接地，并控制可燃、易燃的氣體、液體及氧氣的流速，禁止猛開猛關(guān)閥門 3.其他火源的消除 在0區(qū)、10區(qū)21區(qū)，不能攜帶或從事有烙鐵、熔融瀝青、金屬等熾熱物體的施工、檢修工作。在1區(qū)，11區(qū)、22區(qū)動(dòng)火，要辦理動(dòng)火手續(xù)，并采取可靠的安全防范措施方可進(jìn)行。易燃易爆場(chǎng)所嚴(yán)禁使用和安裝電熱器具及高熱照明器具。 為防止易燃物料與高溫設(shè)備、管線表面接觸，可燃物的排放口應(yīng)遠(yuǎn)離高溫表面。高溫表面的隔熱保溫層應(yīng)當(dāng)完好無損，并防止可燃物因泄漏溢料、潑濺積聚在保溫層內(nèi)。不允許在化工生產(chǎn)崗位的暖氣管(片)、高溫管道、設(shè)備上烘烤油污的手套、衣服等易燃物品或放置可燃物品。

28、 為防止物質(zhì)自燃而引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)將油抹布，油棉紗頭等放入有蓋的金屬桶內(nèi)，放置在遠(yuǎn)離易燃物品的安全地點(diǎn)并及時(shí)處理。 4.防止雷電火花 廠房、設(shè)備、管線應(yīng)按要求安裝防雷裝置。防雷裝置要定期檢查，引下線與各接點(diǎn)要牢固可靠。每年雷雨季節(jié)前對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)，接地電阻應(yīng)符合規(guī)定的范圍。防雷裝置的接閃器與接地體之間應(yīng)牢固連接，如斷開，不但失去了防雷作用，反而成為一引雷裝置，引發(fā)更嚴(yán)重的雷擊事故。 2.3.2.2.可燃易爆物質(zhì)的安全控制可燃易爆物質(zhì)的安全控制1、惰性氣體的保護(hù) 許多化工企業(yè)對(duì)具有著火爆炸危險(xiǎn)的工藝裝置、儲(chǔ)罐、儀表等都配備氮?dú)庵脫Q管道，以備生產(chǎn)時(shí)使用。易燃易爆物料管線、設(shè)備在進(jìn)料前應(yīng)用惰性氣體進(jìn)

29、行置換，以排除系統(tǒng)中所有的空氣，防止形成爆炸性餛合物。停車、動(dòng)火檢修時(shí)，應(yīng)用惰性氣體進(jìn)行吹掃和置換。在易燃固體的粉碎、研磨、篩分、混合以及粉裝物料在輸送過程中，為了安全生產(chǎn)，可采用惰性介質(zhì)的保護(hù)?？扇?xì)怏w混合物的處理過程中，也可加入適量的惰性氣體，防止爆炸事故的發(fā)生。易燃液體壓送時(shí)，可采用惰性氣體(如氮?dú)?充壓輸送。 在爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所中，非防爆電氣儀表等應(yīng)充氮保護(hù)，可燃?xì)怏w排氣尾部使用氮封，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)物料泄漏時(shí)，使用惰性介質(zhì)進(jìn)行稀釋。 2、難燃或不燃的溶劑替代可燃溶劑在生產(chǎn)過程中通過工藝改革，以火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性較小的物質(zhì)取代危險(xiǎn)程度高的物質(zhì)，從而降低火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。3、根據(jù)不同物質(zhì)的危險(xiǎn)特性采取

30、措施 對(duì)本身能自燃的油脂以及遇空氣自燃、遇水燃燒的物質(zhì)等，應(yīng)采取隔離空氣、防火、防潮或通風(fēng)、散熱、降溫等措施，消除爆炸可能。相互接觸能引起燃燒的物質(zhì)不能混存，遇酸、堿會(huì)分解爆炸的物質(zhì)，應(yīng)防止與酸、堿接觸。對(duì)機(jī)械作用較敏感的物質(zhì)要輕拿輕放，搬運(yùn)裝有可燃?xì)怏w、液體的鐵桶、氣瓶時(shí)要輕拿、輕放，嚴(yán)禁拋擲，防止相互撞擊。對(duì)易燃、可燃?xì)怏w和液體要根據(jù)他們的相對(duì)密度，采取相應(yīng)的排污方法和防火防爆措施。并根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)、飽和蒸氣壓考慮設(shè)備的耐壓強(qiáng)度、儲(chǔ)存溫度、保溫、降溫措施等。提高易燃物的自燃點(diǎn)，如在汽油中添加四乙基鉛等。 4、密閉和通風(fēng)措施為防止易燃?xì)怏w、蒸氣和可燃粉塵與空氣構(gòu)成爆炸性混合物，應(yīng)盡量使設(shè)備密

31、閉，以防止氣體和粉塵溢出。定期對(duì)容器、設(shè)備、管線進(jìn)行密閉性檢查，防止跑冒滴漏，保障安全生產(chǎn)。生產(chǎn)中，應(yīng)注意廠房的通風(fēng)，降低車間空氣內(nèi)可燃物的含量。通風(fēng)管道不宜穿過防火墻等防火分隔物，以免發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)順著管道通過防火分隔物而蔓延。通風(fēng)設(shè)備所用的電機(jī)，必須符合防爆要求，并做好通風(fēng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作。 5、負(fù)壓操作由于爆炸混合物的爆炸極限隨著原始?jí)毫Φ脑龃蠖龃?，因而在生產(chǎn)條件允許的情況下，采用負(fù)壓操作有利于降低系統(tǒng)爆炸的危險(xiǎn)性。但負(fù)壓操作時(shí)，應(yīng)防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)。 6、燃燒爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的處理 化工生產(chǎn)的污水中，往往含有易燃易爆物質(zhì)，這樣既讓費(fèi)了大量資源，污染了環(huán)境，也對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。因而，對(duì)

32、可燃易爆物的排放應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制，并注意廢氣、廢渣、廢水排放時(shí)由于性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)相遇發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。1997年5月4日，重慶市某化工廠污水處理車間因違章動(dòng)火，引燃了污水分配槽中的易燃物，在滅火過程中，又引發(fā)了污水調(diào)節(jié)池內(nèi)可燃?xì)怏w的爆炸，造成12人死亡。事故教訓(xùn)慘重，應(yīng)引以為戒。 2.3.2.3.工藝參數(shù)的安全控制工藝參數(shù)的安全控制化工生產(chǎn)過程中，工藝參數(shù)主要是指溫度、壓力、流量及物料配比等，按工藝要求嚴(yán)格控制工藝參數(shù)在安全限度內(nèi)，是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本保證。實(shí)現(xiàn)這些參數(shù)的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)是保證安全生產(chǎn)的重要措施。 當(dāng)然，即使實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，仍需操作人員的操作。在目前生產(chǎn)中，仍未完全實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制

33、，如操作人員思想不集中，就會(huì)出現(xiàn)誤操作，造成的結(jié)果是無法想象的。因此，對(duì)操作人員的責(zé)任心及應(yīng)變能力提出了更高的要求。 1、溫度控制 ：正確地選擇傳熱介質(zhì) ；控制升溫速度 ；防止加料溫度過低 ；防止攪拌中斷；防止干燥溫度過高。溫度的高低，直接影響到比學(xué)反應(yīng)速度的快慢。為防止溫度過高或過低引發(fā)事故，溫度控制可通過以下幾方面實(shí)現(xiàn)。(1)正確地選擇傳熱介質(zhì)。在生產(chǎn)過程中，首先應(yīng)避免使用和反應(yīng)物料性質(zhì)相抵觸的傳熱介質(zhì)。對(duì)熱不穩(wěn)定物應(yīng)采取降溫和隔熱措施。生產(chǎn)過程中應(yīng)防止設(shè)備的傳熱面結(jié)疤，以免影響熱傳遞造成局部高溫而引發(fā)爆炸。保證高溫?zé)彷d體的使用安全，嚴(yán)防低沸點(diǎn)物質(zhì)（如水）等進(jìn)入系統(tǒng)后遇高熱載體氣化而引起超

34、壓爆炸。(2)控制升溫速度。系統(tǒng)升溫速度過快，會(huì)使反應(yīng)加劇，從而導(dǎo)致壓力迅速升高，就可能引起易燃、易爆物質(zhì)燃燒爆炸的危險(xiǎn)。 (3)防止加料溫度過低。當(dāng)溫度低于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，加入的物料因不發(fā)生反應(yīng)而積聚，溫度升高后，積聚的物料在瞬間發(fā)生劇烈的反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量超過設(shè)備的傳熱能力，因超溫超壓而引發(fā)事故。 (4)防止攪拌中斷。攪拌可使反應(yīng)物料均勻混合，加速傳熱和傳質(zhì)，使反應(yīng)物料溫度均勻，防止局部過熱。因而攪拌系統(tǒng)應(yīng)采取雙路供電并增設(shè)人工攪拌裝置。生產(chǎn)過程中，如果由于停電或攪拌槳脫落而造成攪拌中斷時(shí)，應(yīng)立即停止加料，采取有效的降溫措施，并及時(shí)實(shí)施人工攪拌。情況危急時(shí)，可采取緊急排放措施，防止超溫

35、超壓。(5)防止干燥溫度過高。對(duì)于易燃易爆、易分解物質(zhì)，要嚴(yán)格控制干燥溫度，防止局部過熱而引發(fā)事故。對(duì)于熱敏感物料，其生產(chǎn)設(shè)備的加熱面要低于物料液面，以免局部過熱物料分解，發(fā)生火災(zāi)爆炸。2、投料控制投料控制主要從控制投料數(shù)量、順序、速度、配比幾方面著手。(1)投料量 化工反應(yīng)設(shè)備及儲(chǔ)罐都有一定的安全容積，投料太多，如超過系統(tǒng)的安全容積系數(shù)，往往會(huì)引起溢料或超壓。由于催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度影響很大，因而，如果催比劑過量，反應(yīng)加劇，系統(tǒng)可能因超溫超壓而發(fā)生爆炸。加料過少，也可能發(fā)生事故。一是加料量少，使溫度計(jì)接觸不到料面，溫度出現(xiàn)假象，導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤，因失控而引發(fā)事故；另一方面，加料量太少，使料面位于

36、加熱面下，物料的氣相部分與加熱面接觸，使易分解的物料局部過熱分解，從而引起爆炸。(2)投料順序 某些化工生產(chǎn)必須嚴(yán)格遵守投料順序，按照操作規(guī)程投料，否則極易發(fā)生爆炸事故。如合成氯化氫時(shí)，應(yīng)先投氫后投氯，反之就會(huì)發(fā)生爆炸。(3)投料速度 投料速度的快慢，直接影響到化學(xué)反應(yīng)速度的快慢。特別對(duì)于放熱反應(yīng)的生產(chǎn)工藝，投料速度不能超過設(shè)備的傳熱能力，否則，物料溫度升高會(huì)引起物料的分解、突沸，產(chǎn)生事故。當(dāng)加料速度太慢時(shí)，反應(yīng)溫度降低，部分物料因溫度過低不能反應(yīng)而積聚；升溫后，反應(yīng)加劇，從而引發(fā)超溫、超壓事故的發(fā)生。因而應(yīng)嚴(yán)格按操作要求，控制投料速度。(4)投料配比 對(duì)連續(xù)化程度高，危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn)，要特別

37、注意反應(yīng)物料的配比，嚴(yán)格按配比投料，尤其是臨近爆炸極限的配比，更應(yīng)經(jīng)常分析。投料配比不當(dāng)，不但會(huì)給下一工序帶來麻煩，還會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的過反應(yīng)物。如三氯化磷的生產(chǎn)是將氯氣通入黃磷，通氯過量則產(chǎn)生極易分解的五氧化磷，造成焊炸事故。因而，物料純度的提高，能有效地減少副反應(yīng)，降低化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)度。 3、超量雜質(zhì)和副反應(yīng)的控制化學(xué)反應(yīng)中，物料的純度應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。許多化學(xué)反應(yīng)，由于反應(yīng)物料中危險(xiǎn)雜質(zhì)的增加導(dǎo)致副反應(yīng)、過反應(yīng)而造成火災(zāi)爆炸。如乙炔和氯化氫生產(chǎn)氯乙烯，氯化氫中的游離氯一般不允許超過0.005%，因?yàn)檫^量游離氯可與乙炔反應(yīng)生成四氯乙烷而立即燃燒爆炸。對(duì)于有較大危害的副反應(yīng)物，要采取措施，定期排放

38、，不讓其在系境內(nèi)長(zhǎng)期積聚。易燃?xì)怏w參加的反應(yīng)，雜質(zhì)超量時(shí)，還會(huì)在反應(yīng)過程中形成爆炸性混合物、引起爆炸。如尿素的合成，原料二氧化碳?xì)庵袣錃夂砍瑯?biāo)，就會(huì)在反應(yīng)過程中形成爆炸性混合氣體，引起系統(tǒng)爆炸。因而，物料純度的提高，能有效地減少副反應(yīng)，降低化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)度。 4、溢料和泄漏的控制化學(xué)反應(yīng)中，不少物料容易起泡，從而發(fā)生溢料引發(fā)火災(zāi)爆炸。這種情況可以通過在攪拌軸上加裝打泡器或加入消泡劑加以解決?；どa(chǎn)中的溢料和沖料，多數(shù)是由于投料速度太快或升溫過猛而引起，因此，嚴(yán)格根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行投料、升溫，可避免溢料和沖料事故的發(fā)生。當(dāng)發(fā)生易燃液體大量跑料、沖料時(shí)，首先應(yīng)切斷料源，及時(shí)匯報(bào)，同時(shí)要防止一切可

39、能產(chǎn)生的火花，如立即停止鄰近擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)的明火作業(yè)，制止一切機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)域，防止撞擊、摩擦產(chǎn)生火花，并采取有效措施封堵。 2.3.3.事故的緊急處理事故的緊急處理 在崗位上的化學(xué)工人，都應(yīng)了解在本崗位的生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的意外情況。對(duì)每個(gè)意外事故，都應(yīng)有明確的緊急處理的要求。因此要求每個(gè)生產(chǎn)崗位(車間)都要制訂“緊急事故處理規(guī)程，并經(jīng)常講解和培訓(xùn)，熟練掌握，加深理解，使每名操作工人都有處理各種不正常情況的應(yīng)變能力。 當(dāng)發(fā)生突然停電、停火、停汽，經(jīng)廠調(diào)度同意必須緊急停車時(shí)，操作工人要果斷、冷靜，按安全操作步驟順序進(jìn)行停車操作。（1）停電 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)全部采用雙線路供電，如全部裝置斷電，應(yīng)及時(shí)報(bào)告，按調(diào)度指令或緊急停車安全規(guī)程進(jìn)行處理。必要時(shí)，可先處理后報(bào)告。一般情況下，應(yīng)立即停止加料，注意溫度和壓力變化，保持必要的物料流通，并隨時(shí)準(zhǔn)備緊急排放。在緊急停車處理的同時(shí)，要防止突然來電，對(duì)緊急停車后不應(yīng)立即啟動(dòng)的設(shè)備，要切斷其電源。（2）停水 突然停水時(shí)要注意系統(tǒng)各部位的溫度變比，特別對(duì)以水作冷卻介質(zhì)的反應(yīng)要立即停止加料，并啟用備用水源，密切注意溫度和壓力的變化，必要時(shí)采取