企业危险化学品事故预防及应急处置3.ppt
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1、2019/6/28,1,企业危险化学品 事故预防及应急处置,2019/6/28,2,目 录,第三章 危险化学品生产过程的火灾预防 第一节 危险品生产的火灾危险性 1.1 产中可燃物料用量多、储量大 1.2 工艺条件苛刻,状态危险 1.3 工艺过程复杂,控制难度大 1.4 生产过程中的着火源多,2019/6/28,3,目 录,第二节 生产工艺的火灾危险性分类 2.1 影响生产工艺火灾危险性分类的因素 2.2 生产工艺火灾危险性的分类方法 2.3 确定生产工艺火灾危险性类别时应注意的问题 第三节 危险品生产的基本防火措施 3.1 控制和消除可燃物,防止形成遇火既燃的危险状态 3.2 严格清洗或置换
2、,2019/6/28,4,目 录,3.3 惰性介质保护 3.4 严格控制投料 3.5 控制超量有害杂质积累和副反应的形成 3.6 控制可燃物料的排放 3.7 正确选择操作条件 3.8 改革生产工艺,用不燃或难燃物料取代易燃物料 3.9 管理控制好生产部位的易燃危险物料和产品 3.10 控制电火花 3.11 控制磨擦热及其他因素 3.12 早发现,早排除,早控制,防止蔓延扩大,2019/6/28,5,第三章 危险化学品生产过程的火灾预防,由于危险品本身的火灾危险性很大, 在生产过程中又都是散状存在于设备、管 道或容器内的;加之有些生产又是高温、 高压或低温、负压条件下进行,火灾危险 性更大。因此
3、,研究危险品防火必须从危 险品的生产开始。,2019/6/28,6,第一节 危险品生产的火灾危险性,根据物质燃烧的要素、条件和火灾 的成灾机理分析,危险品生产的火灾危 险性主要表现在以下几个方面。,2019/6/28,7,1.1 生产中可燃物料用量多、储量大,现代工业生产,特别是化学工业生产,一般 都是连续的。为了保证生产正常、连续、稳定地 进行,需要根据生产规模的要求,储存一定量的 原料、中间产品和产品。装置的规模越大,物料 的储存量也就越大。以年产3.5104t 顺丁橡胶 的生产为例,日产橡胶100t,用丁烯作原料,日 耗丁烯约200t,在装置中循环的汽油达1000t;,2019/6/28
4、,8,一个供应2.510万户的中型液化石油气储配 站,液化石油气的年储量达(0.52)104t以 上;在一个日产30万桶成品油的炼油厂,原油的 需要量是200104m3,加之成品油在内,油 品的存储量可以达400104m3。由基本防火原 理可知,生产、储存的可燃物越多,其火灾危险 性就越大。这些处理量巨大的易燃物料的加工、 储存等生产,必然会带来更大的火灾危险性。,2019/6/28,9,1.2 工艺条件苛刻,状态危险,在工业生产中,为了提高效率,降低消耗, 对生产工艺提出了更高的要求,有的是相当苛刻 的条件,因而火灾危险性也大大增加。例如,我 国以轻油为原料的大型合成氨装置的一段、二段 转化
5、炉的管壁温度达900以上,压力达3MPa; 石油裂解炉内的温度达8001000;生产合成 氨、合成甲醇的反应压力都在10MPa以上、液氧,2019/6/28,10,等采用200的低温输送,金属钠的液态输送 需要使用595的耐高温泵,空气分离制氧需要 流程温度低至170等。然而,高压会使物质 的爆炸极限范围变宽,更易着火或爆炸,易使设 备材料损坏,使可燃物料泄漏机会增 多;高温系 统,如果温度超过物料的自燃点,一旦泄漏到空 气中即会自燃起火;低温会使设备材质变脆易,2019/6/28,11,破,混入或生成的高凝固点的物质会凝结堵塞管 道,加之生产中所使用的机械设备,因技术条件 的限制,在耐腐蚀、
6、耐高温,耐高压及密封性 上,尚存在的因化学腐蚀或材质不合乎要求所造 成的机械性能强度的变化等问题,都可能对设备 的强度和密闭性产生影响而成为火灾隐患。,2019/6/28,12,化工生产中,对投料速度、配比等也都相当 严格,在操作中如投料速度过快,配比控制不好 或搅拌中断、冷却水不足等,都有可能使反应温 度升高或使压力猛增而造成着火或爆炸事故。所 以,对某些生产来讲,工艺条件要求越高,火灾 危险性也就越大。例如,乙烯的爆炸极限为2.7 36,而在乙烯与空气氧化制取环氧乙烷的 生产中,需要在浓度为3的爆炸极限范围之内,2019/6/28,13,温度为260280和在银触媒存在下进行,这 时若操作
7、稍有失误,致使反应器内的温度升高, 超过了乙烯的自燃点(490),即会发生设备 大爆炸;再如,氨的自燃点为651,在100 下的爆炸极限为14.529.5,而在氨与空气 氧化制取硝酸的生产中,氨气与空气需要预热至 100,在1012的浓度、800的高温和 铂,铑金属网为触媒存在的条件下生产,该操作,2019/6/28,14,温度超过氨的自燃点149,配比浓度已接近于 氨的爆炸下限,在操作中倘若液氨末雾化好,有 雾滴进入反应器内,或由于其他因素使氨的浓度 升高至爆炸浓度,都有可能发生大爆炸;另外, 在合成氨的生产中,原料气中的含氧量达2以 上时即有爆炸危险。 以上这些刻苛的工艺条件,都公给危险品
8、生 产带来相当大的火灾危险性。,2019/6/28,15,1.3 工艺过程复杂,控制难度大,随着科学技术的进步,各种产品的生产都竟 相采用最新的工艺、最新的技术和最简化的流 程。生产路线的增加,使得同一产品可以用不同 的原料以不同的生产方法获得。如丁二烯的生产 可以用乙醇、乙烯、丙烯、丁烷、丁烯和石油裂 解气等6种原料以9种不同的生产方法获得。由 于原料、设备及操作条件不同,即给生产工艺增 加选择性,也给防火技术带来复杂性,且原料、,2019/6/28,16,中间体及其产品的储存、使用和输送都增添了新 的火灾危险因素;同时,也给设备带来了更加复 杂的火灾危险条件。尤其是化工生产,从原料、 中间
9、产品到成品,大都具有着火、爆炸、毒害、 腐蚀、辐射等危险性,工艺过程复杂多变,加之 高温、高压、高速、深冷等极限条件的存在,更 增加了因设备破裂、泄漏、喷出和腐蚀等发生着 火或爆炸的几率。对于连续化生产来说,系统发,2019/6/28,17,生大爆炸的可能性也会增大。如在生产中开错一 个阀门,看错一个数据,就有可能带来一场灾难 性后果,甚至会造成一个地区、一个或几个工业 部门不可弥补的损失。与此同时,自动控制设备 的应用、计算机的控制与管理进入生产操作领域 等,都与原来的操作和管理技术有着明显的不同, 人们的认识也不可能完全跟上,对自动化的防火 技术措施也不可能很快完善,一些预想不到的原 因所
10、引起的火灾事故或从前发生过的火灾事故都 有可能发生。,2019/6/28,18,1.4 生产过程中着火源多,在工业生产过程中,能够引起物料失火的着 火源很多,常见的有:高热物体及高温表面、绝 热压缩热、化学反应热、静电火花、电气火花、 冲击与磨擦热、自然发热、熬炼焊割、各种明火 及阳光射线等。可以这样认为,在可燃物存在的 生产中,着火源越多,火灾危险性越大。化工生 产过程中的着火源不仅多,而且具有隐藏性、潜 伏性,不易被人们察觉,很容易由不知不觉的着,2019/6/28,19,火源引起爆炸。如某厂因职工穿着腈纶服装,在 有汽油蒸气的场所活动引起了爆炸,当场炸死6 人,重伤15人,经济损失38万
11、余元;某化工厂一 职工在用锤子敲击一报废的过氧化二苯甲酰缓冲 罐时发生了爆炸,在场的3名工人当即炸死,远 外的数名工人被击伤。另外,随着电气化的发 展,用电设备的增多,因电器设备安装使用不 当、连接点接触不良、年久失修、绝缘老化、线 路短路等所致的电器火花引起的火灾显著增多。,2019/6/28,20,第二节 生产工艺的火灾危险性分类,2.1 影响生产工艺火灾危险性分类的因素 生产工艺火灾危险性的大小,除了受物 料(物品)本身火灾危险性的因素影响外,还受以 下几个因素的影响。,2019/6/28,21,1生产工艺条件 生产工艺的条件的影响因素主要包括压力、 氧含量和所用的催化剂、容器设备及装置
12、的导热 性和几何尺寸等因素。如:汽油在0.1MPa下的 自然点为480,而在25MPa下的自燃点为50; 又如酒精自然点,在铁管中为742,在石英管 中为641,在玻璃瓶中为421,在钢杯中为 391,在铂坩埚中为518。同时,有的产品,2019/6/28,22,的生产工艺条件需要在接近原料爆炸浓度下限或 在爆炸浓度范围之内生产,有的则需要在接近或 高于物料自燃点或闪点的温度下生产,这样就更 增加了物料本身的火灾危险性,故物料在这种工 艺条件下的火灾危险性就大于本身的火灾危险 性。所以,物料的易燃性、氧化性及生产条件, 是决定生产工艺火险类别的重要的因素。,2019/6/28,23,2生产场所
13、可燃物料的存在量 在生产场所如果存在的可燃物料多,那么,其火灾 危险性就大;反之,如果可燃性物料的量特别少,少至 当气体全部放出或液体全部气化也不能在整个厂房内达 到爆炸极限范围,可燃物全部燃烧也不能使建筑物起火 造成灾害,那么其火灾危险性就小。如机械修理厂或修 理车间,虽然经常要使用少量的汽油等易燃溶剂清洗零 件,但不致因此而引起整个厂房的爆炸。可见,其火灾 危险性就比大量使用汽油等甲类溶剂的场所小。,2019/6/28,24,在通常条件下,生产中的原料、成品并不是 都十分危险,但当生产条件和状态改变了,就可 能变成十分危险的生产。如何燃的纤维粉尘在静 置时并不危险,但在生产时,若粉尘悬浮在
14、空中 与空气形成了爆炸性混合物,遇火源便会着火或 爆炸。其原因就是由于这些细小的纤维、粉尘表 面吸咐包围了大量的氧气,当遇激发能源时,便 会发生爆炸。如某港口粮食筒仓,由于风焊作业,2019/6/28,25,使管道内的粉尘发生爆炸,引起了21个小麦筒仓 爆炸,损失达30多万元;另外,有些金属如铝、 锌、镁等,在块状时并不易燃,但在粉尘状态时 则能爆炸起火,如某厂磨光车间因通风吸尘设备 和风机制造不良,叶轮不平衡,使叶轮上的螺母 与进风管磨擦发生火花,引燃吸尘管道内的铝粉 发生了猛烈爆炸,炸坏了车间及邻近的厂房,并 造成了人员伤亡。,2019/6/28,26,对可燃液体的雾滴也是不可忽视的。19
15、66 年日本群马县利根河上游的水利发电厂发生了一 起猛烈的爆炸事故。据调查分析,该建筑物内有 一个为调整输出80KW的水利发电机进水阀用的 压油缸,该缸在事故之前大约是在1.8MPa的压 力。据计算,空气从常压绝热压缩至7.0MPa的 压力。据计算,空气从常压绝热压缩7.0MPa, 其瞬间的温度可上升到700以上,而该缸内油,2019/6/28,27,的自燃温度是235,且缸内的高压空气中氧的 密度是相当高的,故使缸内的油着火。由于着火 使缸内压力异常上升,人孔法兰盖的垫片被开, 雾状油从这个间隙喷出,当达到爆炸浓度后,浮 游状态的油雾滴在空气中发生了猛烈爆炸,当场 炸死3人,其余人员被冲击波
16、推出发生了骨析或 被烧成重伤。由此可见,油雾滴在悬浮状态时, 其火灾危险性也很大的。,2019/6/28,28,2.2 生产工艺火灾危险性的分类方法,为了便于对各种生产工艺的消防安全管理, 有效地控制火灾的发生,我国建筑设计防火规 范(GBJ161987)在充分考虑了以上各种 影响因素的基础上,按照生产过程火灾危险性的 大小,将生产工艺的火灾危险性按顺序分为以下 5个类别。,2019/6/28,29,1甲类: 甲类生产的火灾危险性特征是指使用或产生 下列物质的生产。 (1)闪点28的液体。如:闪点28的 油品和有机溶剂的提炼回收或洗涤工段及其泵房, 橡胶制品的涂胶和胶桨部位,二硫化碳的粗馏、
17、精馏工段及其应用部位,青霉素提炼部位,原料 药厂非常纳西汀车间的烃化、回收及电感精馏部 位,皂素车间的抽提、结晶及过滤部位,冰片精,2019/6/28,30,制部位,农药厂的乐果厂房,敌敌畏的合成厂 房,磺化洗糖精厂房,氯乙醇厂房,环氧乙烷、 环氧丙烷工段,苯酚厂房的磺化、蒸馏部位、焦 化厂吡啶工段,胶片厂片基厂房,汽油加铅室, 甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、异丙醇、醋酸乙酯、 苯等合成或精制厂房,集成电路工厂的化学清洗 间(使用闪点28的液体),植物油加工厂的 浸出厂房等。,2019/6/28,31,(2)爆炸下限10的气体。如:乙炔站,氢气 站,石油气体分馏(或分离)厂房,氯乙烯厂房,乙烯 聚合
18、厂房,天燃气、石油伴生气、矿井气、水煤气或焦 炉煤气的净化(如脱硫)厂房,压缩机室及鼓风机室, 液化石油气灌瓶间,丁二烯及其聚合厂房,醋酸乙烯厂 房,电解水或电解食盐水厂房,环乙酮厂房,乙基苯和 苯乙烯厂房,化肥厂的氢氮气压缩厂房,半导体材料厂 使用氢气的拉晶间,硅烷热分解室、液氯灌瓶间等。,2019/6/28,32,(3)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。如硝化棉厂房及其 应用部位,赛璐珞厂房,黄磷制备厂房及其应用 部位,三乙基铝厂房,染化厂某些能自行分解的 重氮化合物生产,甲胺厂房,丙烯腈厂房等。,2019/6/28,33,(4)常温下受到水或空气中水蒸气的作
19、用,能产生可燃气体并引起着火或爆炸的物质。 如:金属钠、钾的加工厂房及其应用部位,聚乙 烯厂房的一氯二乙基铝部位,三氯化磷厂房,多 晶硅车间的三氯氢硅部位,五氯化磷厂房等。,2019/6/28,34,(5)遇酸、受热、撞击、磨擦、催化,以 及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易引起燃 烧或爆炸的强氧化剂。如:氯酸钠、氯酸钾厂房 及其应用部位,过氧化氢厂房,过氧化纳、过氧 化钾厂房,次氯酸钙厂房等。,2019/6/28,35,(6)受撞击、磨擦或与氧化剂、有机物接触 时能引起着火或爆炸的物质。如:赤磷制备厂房 及其应用部位、五硫化二磷厂房及其应用部位。 (7)在密闭设备内操作温度等于或超过物质 本
20、身自燃点生产。如:洗涤剂厂房的石蜡裂解部 位、冰醋酸裂解厂房等。,2019/6/28,36,2乙类: 乙类生产的火灾危险性特征是指使用或产生 下列物质的生产。 (1)闪点28至60的液体。 如闪点 28至60的油品和有机溶剂的提炼、回收, 洗涤部位及其泵房,松节油或松香蒸馏厂房及其 应用部位,醋酸酐精馏厂房,已内酰胺厂房,甲 酚厂房,氯丙醇厂房,樟脑油提取部位,环氧氯 丙烷厂房,松节油精制部位,煤油灌桶间等。,2019/6/28,37,(2)爆炸上限10的气体。如:一氧化 碳压缩机室及其净化部位,发生炉煤气的净化部 位,氨压缩机房等。 (3)不属于甲类的氧化剂。如:发烟硫酸或 发烟硝酸浓缩部位
21、,高锰酸钾厂房,重铬酸钠( 红钒纳)厂房等。 (4)不属于甲类的化学易燃固体。如:樟脑 或松香提炼厂房,硫磺回收厂房,焦化厂精苯厂 房等。,2019/6/28,38,(5)氧化性气体。如:氧气站、空分厂房 等。 (6)能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态 的粉尘、纤维,闪点60的液体雾滴。如:铝 粉或镁粉厂房,金属制品抛光部位,煤粉厂房, 面粉厂的研磨部位,活性炭制造及再生厂房,谷 物筒仓工作塔,亚麻厂除尘器和过滤室等。,2019/6/28,39,3丙类: 丙类生产的火险特征是指使用或产生下列物质的生 产。 (1)闪点60的液体。如:闪点60的油品和 有机液体的提炼、回收工段及其抽送泵房,香料厂
22、的松 油醇、乙酸松油酯部位,苯甲醇厂房,苯乙酮厂房,焦 化厂焦油厂房,甘油、桐油的制备厂房,油浸变压器 室,机器油或变压器油灌桶间,柴油灌桶间,润滑油再 生部位,配电室(第台装油量60kg的设备)沥青加工 厂房,植物油加工厂的精炼部位等。,2019/6/28,40,(2)可燃固体。如:煤、焦炭、油母岩的筛分、运 转工段和栈桥或储仓,木工厂房,竹、藤加工厂房,橡 胶制品的压延、成型和硫化厂房,针织品厂房,纺织、 印染,化纤生产的干燥部位,服装加工厂房,棉花加工和 打包厂房,造纸厂备料、干燥厂房,印染厂成品厂房、 麻纺厂粗加工厂房,谷物加工厂房,卷烟厂的切丝、卷 制、包装厂房,印刷厂的印刷厂房,毛
23、涤厂选毛厂房, 电视机、收音机装配厂房,显像管厂装配工段烧枪间, 磁带装配厂房,集成电路工厂氧化扩散间、光剂间,泡 沫塑料厂的发泡、成塑、印片、压花部位,饲料加工厂 房等。,2019/6/28,41,4丁类: 丁类生产的火灾危险性特征是指具有下列情况的生 产。 (1)对不燃物料进行加工,并在高热或溶化状态下 经常产生强辐射热、火花或火焰的生产。如金属冶炼、 锻造、铆焊、热轧、铸造、热处理厂房等。 (2)利用气体、液体、固体作为燃料,或将气体、 液体燃烧做其他使用的各生产。如:锅炉房,玻璃原料 熔化厂房,灯丝烧拉部位,保温瓶胆厂房,陶瓷制品的,2019/6/28,42,烘干、烧成厂房,蒸汽机车库
24、,石灰焙烧厂房, 电石炉部位,耐火材料烧成部位,转炉厂房,硫 酸车间焙烧部位,电极煅烧工段,配电室(每台 装油量60kg的设备)等。 (3)常温下使用或加工难燃物质的生产。如: 铝塑材料的加工厂房,酚醛泡沫塑料的加工厂房, 印染厂的漂炼部位,化纤厂后加工润湿部位等。,2019/6/28,43,5戊类: 戊类生产的火险特征是指常温下使用或加工 不燃物质的生产。如:制砖车间,石棉加工车 间,卷扬机室,水等不燃液体的泵房、阀门室及 净化处理工段,金属(镁合金除外)冷加工车 间,电动车库,钙、镁、磷车间(培烧炉除外), 造纸厂或化学纤维厂的桨粕蒸煮工段,仪表、器 械或车辆装配车间,氟里昂厂房,水泥厂的
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