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安全技术对策措施大全.doc

1、安全技术对策措施大全安全技术对策措施的原则是优先应用无危险或危险性较小的工艺和物料,广泛采用综合机械化、自动化生产装置(生产线)和自动化监测、报警、排除故障和安全联锁保护等装置,实现自动化控制、遥控或隔离操作。尽可能防止操作人员在生产过程中直接接触可能产生危险因素的设备、设施和物料,使系统在人员误操作或生产装置(系统)发生故障的情况下也不会造成事故的综合措施是应优先采取的对策措施。1 厂址及厂区平面布局的对策措施1.1 项目选址选址时,除考虑建设项目经济性和技术合理性并满足工业布局和城市规划要求外,在安全方面应重点考虑地质、地形、水文、气象等自然条件对企业安全生产的影响和企业与周边区域的相互影

2、响。1)自然条件的影响(1)不得在各类(风景、自然、历史文物古迹、水源等)保护区、有开采价值的矿藏区、各种(滑坡、泥石泥、溶洞、流砂等)直接危害地段、高放射本底区、采矿陷落(错动)区、淹没区、发震断层区、地震烈度高于九度地震区、级湿陷性黄土区、级膨胀土区、地方病高发区和化学废弃物层上面建设。(2)依据地震、台风、洪水、雷击、地形和地质构造等自然条件资料,结合建设项目生产过程和特点采取易地建设或采取有针对性的、可靠的对策措施。如设置可靠的防洪排涝设施、按地震烈度要求设防、工程地质和水文地质不能完全满足工程建设需要时的补救措施、产生有毒气体的工厂不宜设在盆地窝风处等。(3)对产生和使用危险危害性大

3、的工业产品、原料、气体、烟雾、粉尘、噪声、振动和电离、非电离辐射的建设项目,还必须依据国家有关专门(专业)法规、标准的要求,提出对策措施。例如生产和使用氰化物的建设项目禁止建在水源的上游附近。2)与周边区域的相互影响除环保、消防行政部门管理的范畴外,主要考虑风向和建设项目与周边区域(特别是周边生活区、旅游风景区、文物保护区、航空港和重要通讯、输变电设施和开放型放射工作单位、核电厂、剧毒化学品生产厂等)在危险、危害性方面相互影响的程度,采取位置调整、按国家规定保持安全距离和卫生防护距离等对策措施。例如,根据区域内各工厂和装置的火灾、爆炸危险性分类,考虑地形、风向等条件进行合理布置,以减少相互间的

4、火灾爆炸威胁;易燃易爆的生产区沿江河岸边布置时,宜位于邻近江河的城镇、重要桥梁、大型锚地、船厂、港区、水源等重要建筑物或构筑物的下游,并采取防止可燃液体流入江河的有效措施;公路、地区架空电力线路或区域排洪沟严禁穿越厂区。与相邻的工厂或设施的防火间距应符合建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年修订版)、石油化工企业设计防火规范(GB50160-92)(1999年修订版)等有关标准的规定。危险、危害性大的工厂企业应位于危险、危害性小的工厂企业全年主导风向的下风侧或最小频率风向的上风侧;使用或生产有毒物质、散发有害物质的工厂企业应位于城镇和居住区全年主导风向的下风侧或最小频率风向的上风侧;

5、有可能对河流、地下水造成污染的生产装置及辅助生产设施,应布置在城镇、居住区和水源地的下游及地势较低地段(在山区或丘陵地区应避免布置在窝风地带);产生高噪声的工厂应远离噪声敏感区(居民、文教、医疗区等)并位于城镇居民集中区的夏季最小风频风向的上风侧,对噪声敏感的工业企业应位于周围主要噪声源的夏季最小风频风向的下风侧;建设项目不得建在开放型放射工作单位的防护检测区和核电厂周围的限制区内;按建设项目的生产规模、产生危险、有害因素的种类和性质、地区平均风速等条件,与居住区的最短距离,应不小于规定的卫生防护距离;与爆炸危险单位(含生产爆破器材的单位)应保持规定的安全距离等。1.2 厂区平面布置在满足生产

6、工艺流程、操作要求、使用功能需要和消防、环保要求的同时,主要从风向、安全(防火)距离、交通运输安全和各类作业、物料的危险、危害性出发,在平面布置方面采取对策措施。1)功能分区将生产区、辅助生产区(含动力区、贮运区等)、管理区和生活区按功能相对集中分别布置,布置时应考虑生产流程、生产特点和火灾爆炸危险性,结合地形、风向等条件,以减少危险、有害因素的交叉影响。管理区、生活区一般应布置在全年或夏季主导风向的上风侧或全年最小风频风向的下风侧。辅助生产设施的循环冷却水塔(池)不宜布置在变配电所、露天生产装置和铁路冬季主导风向的上风侧和怕受水雾影响设施全年主导风向的上风侧。2)厂内运输和装卸厂内运输和装卸

7、包括厂内铁路、道路、输送机通廊和码头等运输和装卸(含危险品的运输、装卸)。应根据工艺流程、货运量、货物性质和消防的需要,选用适当运输和运输衔接方式,合理组织车流、物流、人流(保持运输畅通、物流顺畅且运距最短、经济合理,避免迂回和平面交叉运输、道路与铁路平交和人车混流等),为保证运输、装卸作业安全,应从设计上对厂内的路和道路(包括人行道)的布局、宽度、坡度、转弯(曲线)半径、净空高度、安全界线及安全视线、建筑物与道路间距和装卸(特别是危险品装卸)场所、堆扬(仓库)布局等方面采取对策措施。依据行业、专业标准(如化工企业、炼油厂、工业锅炉房、氧气站、乙炔站等)规定的要求,应采取其他运输、装卸对策措施

8、。根据满足工艺流程的需要和避免危险、有害因素交叉相互影响的原则,布置厂房内的生产装置、物料存放区和必要的运输、操作、安全、检修通道。例如,全厂性污水处理场及高架火炬等设施,宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小风频风向的上风侧;空气分离装置,应布置在空气清洁地段并位于散发乙炔、其他烃类气体、粉尘等场所的全年最小风频风向的下风侧;液化烃或可燃液体罐组,不应毗邻布置在高于装置、全厂性重要设施或人员集中场所的阶梯上,并且不宜紧靠排洪沟;当厂区采用阶梯式布置时,阶梯间应有防止泄漏液体漫流措施;设置环形通道,保证消防车、急救车顺利通过可能出现事故的地点;易燃、易爆产品的生产区域和仓储区域,根

9、据安全需要,设置限制车辆通行或禁止车辆通行的路段;道路净空高度不得小于5m;厂内铁路线路不得穿过易燃、易爆区;主要人流出入口与主要货流出入口分开布置,主要货流出口、入口宜分开布置;码头应设在工厂水源地下游,设置单独危险品作业区并与其他作业区保持一定的防护距离等;汽车装车站、液化烃装车站、危险品仓库等机动车辆频繁出入的设施,应布置在厂区边缘或厂区外,并设独立围墙;采用架空电力线路进出厂区的总变配电所,应布置在厂区边缘等。3)危险设施/处理有害物质设施的布置可能泄漏或散发易燃、易爆、腐蚀、有毒、有害介质(气体、液体、粉尘等)的生产、贮存和装卸设施(包括锅炉房、污水处理设施等)、有害废弃物堆场等的布

10、置应遵循以下原则:(1)应远离管理区、生活区、中央实(化)验室、仪表修理间,尽可能露天、半封闭布置。应布置在人员集中场所、控制室、变配电所和其他主要生产设备的全年或夏季主导风向的下风侧或全年最小风频风向的上风侧并保持安全、卫生防护距离;当评价出的危险、危害半径大于规定的防护距离时,宜采用评价推荐的距离。贮存、装卸区宜布置在厂区边缘地带。(2)有毒、有害物质的有关设施应布置在地势平坦、自然通风良好地段,不得布置在窝风低洼地段。(3)剧毒物品的有关设施还应布置在远离人员集中场所的单独地段内,宜以围墙与其他设施隔开。(4)腐蚀性物质的有关设施应按地下水位和流向,布置在其他建筑物、构筑物和设备的下游。

11、(5)易燃易爆区应与厂内外居住区、人员集中场所、主要人流出入口、铁路、道路干线和产生明火地点保持安全距离;易燃易爆物质仓储、装卸区宜布置在厂区边缘,可能泄漏、散发液化石油气及相对密度大于0.7(空气=1)可燃气体和可燃蒸气的装置不宜毗邻生产控制室、变配电所布置;油、气贮罐宜低位布置。(6)辐射源(装置)应设在僻静的区域,与居住区、人员集中场所,人流密集区和交通主干道、主要人行道保持安全距离。4)强噪声源、振动源的布置(1)主要噪声源应符合工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)、工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)、工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)等的要求,噪声源应远离厂

12、内外要求安静的区域,宜相对集中、低位布置;高噪声厂房与低噪声厂房应分开布置,其周围宜布置对噪声非敏感设施(如辅助车间、仓库、堆场等)和较高大、朝向有利于隔声的建(构)筑物作为缓冲带;交通干线应与管理区、生活区保持适当距离。(2)强振动源(包括锻锤、空压机、压缩机、振动落沙机、重型冲压设备等生产装置、发动机实验台和火车、重型汽车道路等)应与管理、生活区和对其敏感的作业区(如实验室、超精加工、精密仪器等)之间,按功能需要和精密仪器、设备的允许振动速度要求保持防振距离。5)建筑物自然通风及采光为了满足采光、避免西晒和自然通风的需要,建筑物的采光应符合工业企业采光设计标准(GB50033-91)和工业

13、企业设计卫生标准(GBZ1-2002)的要求,建筑物(特别是热加工和散发有害介质的建筑物)的朝向应根据当地纬度和夏季主导风向确定(一般夏季主导风向与建筑物长轴线垂直或夹角应大于45)。半封闭建筑物的开口方向,面向全年主导风向,其开口方向与主导风向的夹角不宜大于45。在丘陵、盆地和山区,则应综合考虑地形、纬度和风向来确定建筑物的朝向。建筑物的间距应满足采光、通风和消防要求。6)其他要求依据工业企业总平面设计规范(GB50187-93)、厂矿道路设计规范(GBJ22-87)、行业规范(机械、化工、石化、冶金、核电厂等)和有关单体、单项(石油库、氧气站、压缩空气站、乙炔站、锅炉房、冷库、辐射源和管路

14、布置等)规范的要求,应采取的其他相应的平面布置对策措施。2 防火、防爆对策措施引发火灾、爆炸事故的因素很多,一旦发生事故危害后果极其严重。为了确保安全生产,首先必须做好预防工作,消除可能引起燃烧爆炸的危险因素。从理论上讲,使可燃物质不处于危险状态,或者消除一切着火源,这两个措施,只要控制其一,就可以防止火灾和化学爆炸事故的发生。但在实践中,由于生产条件的限制或某些不可控因素的影响,仅采取一种措施是不够的,往往需要采取多方面的措施,以提高生产过程的安全程度。另外还应考虑其他辅助措施,以便在万一发生火灾爆炸事故时,减少危害的程度,将损失降到最低限度,这些都是在防火防爆工作中必须全面考虑的问题。2.

15、1防火、防爆对策措施的原则1)防止可燃可爆系统的形成防止可燃物质、助燃物质(空气、强氧化剂)、引燃能源(明火、撞击、炽热物体、化学反应热等)同时存在;防止可燃物质、助燃物质混合形成的爆炸性混合物(在爆炸极限范围内)与引燃能源同时存在。为防止可燃物与空气或其它氧化剂作用形成危险状态,在生产过程中,首先,应加强对可燃物的管理和控制,利用不燃或难燃物料取代可燃物料,不使可燃物料泄漏和聚集形成爆炸性混合物;其次是防止空气和其他氧化性物质进入设备内,或防止泄漏的可燃物料与空气混合。(1)取代或控制用量在工艺上可行的条件下,在生产过程中不用或少用可燃可爆物质。如用不燃或不易燃烧爆炸的有机溶剂如CCl4或水

16、取代易燃的苯、汽油,根据工艺条件选择沸点较高的溶剂等。(2)加强密闭为防止易燃气体、蒸气和可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物,应设法使生产设备和容器尽可能密闭操作。对具有压力的设备,应防止气体、液体或粉尘逸出与空气形成爆炸浓度;对真空设备,应防止空气漏入设备内部达到爆炸极限。开口的容器、破损的铁桶、容积较大且没有保护措施的玻璃瓶不允许贮存易燃液体;不耐压的容器不能贮存压缩气体和加压液体。为保证设备的密闭性,对处理危险物料的设备及管路系统应尽量少用法兰连接,但要保证安装检修方便;输送危险气体、液体的管道应采用无缝钢管;盛装具有腐蚀性介质的容器,底部尽可能不装阀门,腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。如用计

17、液玻璃管,要装设结实的保护,以免打碎玻璃,漏出易燃液体,应慎重使用脆性材料。 如设备本身不能密封,可采用液封或负压操作,以防系统中有毒或可燃性气体逸入厂房。 加压或减压设备,在投产前和定期检修后应检查密闭性和耐压程度;所有压缩机、液泵、导管、阀门、法兰接头等容易漏油、漏气部位应经常检查,填料如有损坏应立即调换,以防渗漏;设备在运行中也应经常检查气密情况,操作温度和压力必须严格控制,不允许超温、超压运行。 接触氧化剂如高锰酸钾、氯酸钾、硝酸铵、漂白粉等生产的传动装置部分的密闭性能必须良好。应定期清洗传动装置,及时更换润滑剂,以免传动部分因摩擦发热而导致燃烧爆炸。(3)通风排气为保证易燃、易爆、有

18、毒物质在厂房生产环境里不超过危险浓度,必须采取有效的通风排气措施。 在防火防爆环境中对通风排气的要求应按两方面考虑,即当仅是易燃易爆物质,其在车间内的浓度,一般应低于爆炸下限的14;对于具有毒性的易燃易爆物质,在有人操作的场所,还应考虑该毒物在车间内的最高容许浓度。 应合理选择通风方式。通风方式一般宜采取自然通风,但自然通风不能满足要求时应采取机械通风。对有火灾爆炸危险的厂房,通风气体不能循环使用;排风/送风设备应有独立分开的风机室,送风系统应送入较纯净的空气;排除、输送温度超过80的空气或其他气体以及有燃烧爆炸危险的气体、粉尘的通风设备,应用非燃烧材料制成;空气中含有易燃易爆危险物质的厂所使

19、用通风机和调节设备应防爆。 排除有燃烧爆炸危险的粉尘和容易起火的碎屑的排风系统,其除尘器装置也应防爆。有爆炸危险粉尘的空气流体宜在进入排风机前选用恰当的方法进行除尘净化;如粉尘与水会发生爆炸,则不应采用湿法除尘;排风管应直接通往室外安全处。 对局部通风,应注意气体或蒸气的密度,密度比空气大的气体要防止在低洼处积聚;密度比空气小的要防止在高处死角上积聚。有时即使是少量也会使厂房局部空间达到爆炸极限。设备的一切排气管(放气管)都应伸出屋外,高出附近屋顶;排气不应造成负压,也不应堵塞,如排出蒸气遇冷凝结,则放空管还应考虑有加热蒸汽保护措施。(4)惰性化在可燃气体或蒸气与空气的混合气中充入惰性气体,可

20、降低氧气、可燃物的百分比,从而消除爆炸危险和阻止火焰的传播。在以下几种场合常使用惰性化。易燃固体的粉碎、研磨、混合、筛分以及粉状物料的气流输送;可燃气体混合物的生产和处理过程;易燃液体的输送和装卸作业;开工、检修前的处理作业等。2)消除、控制引燃能源为预防火灾及爆炸灾害,对点火源进行控制是消除燃烧三要素同时存在的一个重要措施。引起火灾爆炸事故的能源主要有明火、高温表面、摩擦和撞击、绝热压缩、化学反应热、电气火花、静电火花、雷击和光热射线等。在有火灾爆炸危险的生产场所,对这些着火源都应引起充分的注意,并采取严格的控制措施。(1)明火和高温表面对于易燃液体的加热应尽量避免采用明火。一般加热时可采用

21、过热水或蒸汽;当采用矿物油、联苯醚等载热体时,必须注意加热温度必须低于载热体的安全使用温度,在使用时要保持良好的循环并留有载热体膨胀的余地,防止传热管路产生局部高温出现结焦现象;定期检查载热体的成分,及时处理或更换变质的载热体;当采用高温熔盐载热体时,应严格控制熔盐的配比,不得混入有机杂质,以防载热体在高温下爆炸。如果必须采用明火,设备应严格密封,燃烧室应与设备分开建筑或隔离,并按防火规定留出防火间距。在使用油浴加热时,要有防止油蒸气起火的措施。在积存有可燃气体、蒸气的管沟、深坑、下水道及其附近,没有消除危险之前,不能有明火作业。在有火灾爆炸危险场所必须进行明火作业时应按动火制度进行。汽车、拖

22、拉机、柴油机等在未采取防火措施时不得进入危险场所。烟囱应有足够的高度,必要时装火星熄灭器,在一定范围内不得堆放易燃易爆物品。高温物料的输送管线不应与可燃物、可燃建筑构件等接触;应防止可燃物散落在高温表面上;可燃物的排放口应远离高温表面,如果接近,则应有隔热措施。设立固定动火区应符合下述条件:固定动火区距易燃易爆设备、贮罐、仓库、堆场等的距离,应符合有关防火规范的防火间距要求;区内可能出现的可燃气体的含量应在允许含量以下;在生产装置正常放空时可燃气应不致扩散到到动火区;室内动火区,应与防爆生产现场隔开,不准有门窗串通,允许开的门窗应向外开启,道路应畅通;周围10m以内不得存放易燃易爆物;区内备有

23、足够的灭火器具。维修作业在禁火区动火,有关动火审批、动火分析等要求,必须按有关规范规定严格执行,采取预防措施,并加强监督检查,以确保安全作业。对危险化学品的设备、管道,维修动火前必须进行清洗、扫线、置换。此外,对附近的地面、阴沟也要用水冲洗。明火与有火灾及爆炸危险的厂房和仓库等相邻时,应保证足够的安全间距。(2)摩擦与撞击摩擦与撞击往往成为引起火灾爆炸事故的原因。如机器上轴承等摩擦发热起火;金属零件、铁钉等落入粉碎机、反应器、提升机等设备内,由于铁器和机件的撞击起火;磨床砂轮等摩擦及铁质工具相互撞击或与混凝土地面撞击发生火花;导管或容器破裂,内部溶液和气体喷出时摩擦起火;在某种条件下乙炔与铜制

24、件生成乙炔铜,一经摩擦和冲击即能起火起爆等等。因此在有火灾爆炸危险的场所,应采取防止火花生成的措施。机器上的轴承等转动部件,应保证有良好的润滑,要及时加油并经常清除附着的可燃污垢;机件的摩擦部分,如搅拌机和通风机上的轴承,最好采用有色金属制造的轴瓦。锤子、扳手等工具应防爆。为防止金属零件等落入设备或粉碎机里,在设备进料口前应装磁力离析器,不宜使用磁力离析器的危险物料破碎时应采用惰性气体保护。输送气体或液体的管道,应定期进行耐压试验,防止破裂或接口松脱喷射起火。凡是撞击或摩擦的两部分都应采用不同的金属(如铜与钢)制成,通风机翼应采用铜铝合金等不发生火花的材料制作。搬运金属容器,严禁在地上抛掷或拖

25、拉,在容器可能撞碰部位覆盖不会发生火花的材料。防爆生产厂房,地面应铺不会发火材料的地坪,进入车间禁止穿带铁钉的鞋。吊装盛有可燃气和液体的金属容器用的吊车,应经常重点检查,以防吊绳断裂、吊钩松脱,造成坠落冲击发火。应防止高压气体通过管道时,管道中的铁锈因随气流流动与管壁摩擦变成高温粒子,成为可燃气的着火源。(3)防止电气火花一般的电气设备很难完全避免电火花的产生,因此在火灾爆炸危险场所必须根据物质的危险特性正确选用不同的防爆电气设备。必须设置可靠的避雷设施;有静电积聚危险的生产装置和装卸作业应有控制流速、导除静电、静电消除器、添加防静电剂等有效的消除静电措施。根据整体防爆的要求,按危险区域等级和

26、爆炸性混合物的类别、级别、组别配备相应符合国家标准规定的防爆等级的电气设备,并按国家规定的要求施工、安装、维护和检修(详见电气防火、防爆措施部分)。3)有效监控,及时处理在可燃气体、蒸气可能泄漏的区域设置检测报警仪,这是监测空气中易燃易爆物质含量的重要措施。当可燃气体或液体万一发生泄漏而操作人员尚未发现时,检测报警仪可在设定的安全浓度范围内发生警报,便于及时处理泄漏点,从而避免发生重大事故。早发现,早排除,早控制,防止事故发生和蔓延扩大。2.2 工艺防火、防爆对策措施有爆炸危险的生产过程,应尽可能选择物质危险性较小、工艺条件较缓和和成熟的工艺路线;生产装置、设备应具有承受超压性能和完善的生产工

27、艺控制手段,设置可靠的温度、压力、流量、液面等工艺参数的控制仪表和控制系统,对工艺参数控制要求严格的,应设置双系列控制仪表和控制系统;还应设置必要的超温超压的报警、监视、泄压、抑制爆炸装置和防止高低压窜气(液)、紧急安全排放装置。1)工艺过程的防火、防爆设计(1)工艺过程中使用和产生易燃易爆介质时,必须考虑防火、防爆等安全对策措施,在工艺设计时加以实施。(2)工艺过程中有危险的反应过程,应设置必要的报警、自动控制及自动联锁停车的控制设施。(3)工艺设计要确定工艺过程泄压措施及泄放量,明确排放系统的设计原则(排入全厂性火炬、排入装置内火炬、排入全厂性排气管网、排入装置的排气管道或直接放空)。(4

28、)工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风及供汽系统可靠性的措施。(5)生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事故需要紧急停车时,应设置必要的自动紧急停车措施。(6)采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时,必须审查其防火、防爆设计技术文件资料,核实其技术在安全防火、防爆方面的可靠性,确定所需的防火、防爆设施。(7)引进国外技术、国内自行设计时,生产工艺过程的防火、防爆设计,必须满足我国安全防火、防爆法规及标准的要求,应审查生产工艺的防火、防爆设计说明书。(8)成套引进建设工程,国外提供初步设计中,其生产过程的防火、防爆设计,除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外,应审查国外厂商提供的各种防火

29、、防爆设计内容,不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。2)物料的防爆设计(1)对生产过程中所用的易发生火灾爆炸危险的原材料、中间物料及成品,应列出其主要的化学性能及物理化学性能(如爆炸极限、密度、闪点、自燃点、引燃能量、燃烧速度、导电率、介电常数、腐蚀速度、毒性、热稳定性、反应热、反应速度、热容量等)。(2)对生产过程中的各种燃烧爆炸危险物料(包括各种杂质)的危险性(爆炸性、燃烧性、混合危险性等),应综合分析研究,在设计时采取有效措施加以控制。3)工艺流程防火、防爆设计(1)火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计,应针对容易发生火灾爆炸事故的部位和一定时机(如开车、停车及操作切换等),采

30、取有效的安全措施,并在设计中组织各专业设计人员加以实施。(2)工艺流程设计,应考虑正常开停车、正常操作、异常操作处理及紧急事故处理时的安全对策措施和设施。(3)工艺安全泄压系统设计,应考虑设备及管线的设计压力,允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的设定压力的关系,并对火灾时的排放量,停水、停电及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较,选用可靠的安全泄压设备,以免发生爆炸。(4)化工企业火炬系统的设计,应考虑进入火炬的物料处理量、物料压力、温度、堵塞、爆炸等因素的影响。(5)工艺流程设计,应全面考虑操作参数的监测仪表、自动控制回路,设计应正确可靠,吹扫应考虑周全。应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料

31、的存量。(6)控制室的设计,应考虑事故状态下的控制室结构及设施,不致受到破坏或倒塌,并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和扩大。(7)工艺操作的计算机控制设计,应考虑分散控制系统、计算机备用系统及计算机安全系统,确保发生火灾爆炸事故时能正常操作。(8)对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等公用设施的设计,必须满足正常生产和事故状态下的要求,并符合有关防火、防爆法规、标准的规定。(9)应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因素,采取静电接地等各种防静电措施,静电接地设计应遵守有关静电接地设计规程的要求。(10)工艺过程设计中,应设置各种自控检测仪表、报警信号系统及自动和手动紧急泄压排放安全联锁设施。非

32、常危险的部位,应设置常规检测系统和异常检测系统的双重检测体系。4)工艺布置的防火、防爆设计(1)生产装置的平面布置,除应按工艺流程进行设计外,还应考虑符合有关防火、防爆规范的要求。(2)生产装置中处理同类火灾爆炸危险物料的设备或厂房,应尽量集中布置,便于统筹安排防火防爆设施。(3)生产装置内的设备,应尽量布置在露天、敞开或半敞开式的建筑物、构筑物内,以减小火灾爆炸时造成的损坏。(4)室内有爆炸危险的生产部位,应布置在单层厂房内,并应靠近厂房的外墙。在多层厂房内易燃易爆的生产部位应布置在最上一层靠外墙处。在有爆炸危险的厂房内,不应设置办公室、休息室等管理设施。(5)有火灾爆炸危险的生产厂房,靠近

33、易爆部位应设置必要的泄压面积,泄压部位不应布置在邻近人员集中或交通要道处,以减少对邻近生产装置和建筑物的影响。必要时可设防护挡板或防护空地。有火灾爆炸危险的生产设备、建筑物、构筑物,应布置在一端,也可设在防爆构筑物内,如爆炸危险性大的反应器与其他设备之间,应设防爆墙隔离,若多个反应器,其间也应设防爆墙相互隔离。明火设备的布置应远离可能泄漏易燃液化气、可燃气体、可燃蒸气的工艺设备及贮罐。(6)工艺生产装置内露天布置的设备、贮罐、建筑物及构筑物,宜按生产流程分区集中布置。(7)生产装置的集中控制室、变配电室、分析化验室等辅助建筑物,应布置在非防火、防爆危险区。(8)工艺装置各类机械设备、建筑物、构

34、筑物的分布间距,应考虑防火、防爆距离及安全疏散通道,且有足够的道路及空间便于作业人员操作检修。2.3 仪表及自控防火、防爆对策措施尽可能提高系统自动化程度,采用自动控制技术、遥控技术,自动(或遥控)控制工艺操作程序和物料配比、温度、压力等工艺参数;在设备发生故障、人员误操作形成危险状态时,通过自动报警、自动切换备用设备、启动连锁保护装置和安全装置、实现事故性安全排放直至安全顺序停机等一系列的自动操作,保证系统的安全。针对引发事故的原因和紧急情况下的需要,应设置故障的安全控制系统(FSC)、特殊的连锁保护、安全装置和就地操作应急控制系统,以提高系统安全的可靠性。具体要求为:(1)采用本质安全型电

35、动仪表时,即使由于某种原因而产生火花、电弧或过热也不会构成点火源而引起燃烧或爆炸,因此原则上可以适用于最高级别的火灾爆炸危险场所。但在安装设计时必须要考虑有关的技术规定,如本质安全电路和非本质安全电路不能相混;构成本质安全电路必须应用安全栅;本质安全系统的接地问题必须符合有关防火、防爆规定的要求。(2)生产装置的监测、控制仪表除按工艺控制要求选型外,还应根据仪表安装场所的火灾危险性和爆炸危险性,按爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范选型。(3)设计所选用的控制仪表及控制回路必须可靠,不得因设计重复控制系统而选用不能保证质量的控制仪表。(4)当仪表的供电、供气中断时,调节阀的状态应能保证不导致事故

36、或扩大事故。(5)仪表的供电应有事故电源,供气应有贮气罐,容量应能保证停电、停气后维持30min的用量。(6)在考虑信号报警器及安全联锁防爆设计时,应遵循下列原则:系统的构成可以选用有触点的继电器,也可以选用无触点的回路,但必须保证动作可靠。信号报警接点可利用仪表的内藏接点,也可以单独设置报警单元。自动保护(联锁)用接点,重要场合宜与信号接点分开,单独设置故障检出。联锁系统动作后应有征兆报警设施。重要场合,联锁故障检查器可设2个或2个以上,以确保可靠性。(7)可燃气体监测报警仪的报警系统应设在生产装置的控制室内,设计时必须考虑以下几点:可燃气体或有毒有害气体监测报警仪的质量、防爆性能必须达到国

37、家标准。必须正确确定监测报警仪的检测点。检测器和报警器等的选用和安装必须符合有关规定。(8)引进技术所选用监测控制仪表不应低于我国现行标准的要求。(9)生产装置的控制室不得兼值班工人休息室。(10)在容易泄漏油气和可能引起火灾爆炸事故的地点,如甲类压缩机附近,集中布置的甲类设备和泵附近,加热炉的防火墙外侧及其仪表送配电室,变电所附近的门外等处,在条件可能时,应设置可燃气体报警仪。2.4设备防火、防爆设计设备、机器种类繁多,其中化工设备就可分为塔槽类、换热设备、反应器、分离器、加热炉和废热锅炉等设备,压力容器按工作压力不同,分为低压、中压、高压和超高压4个等级;化工机器是完成化工生产正常运行必不

38、可少的。以化工设备、机器为例,生产过程中接触的物料大多具有易燃易爆、有毒、有腐蚀性,且生产工艺复杂,工艺条件苛刻,设备与机器的质量、材料等要求高。材料的正确选择是设备与机器优化设计的关键,也是确保装置安全运行、防止火灾爆炸的重要手段。选择材料应注意以下几个问题:(1)必须全面考虑设备与机器的使用场合、结构型式、介质性质、工作特点、材料性能、工艺性能和经济合理性。(2)材料选用应符合各种相应标准、法规和技术文件的要求。(3)选用材料的化学成分、金相组织、机械性能、物理性能、热处理焊接方法应符合有关的材料标准,与之相应的材料试验和鉴定应由用户和制造厂商定。(4)由制造厂提供的其他材料,经试验、技术

39、鉴定后,确能保证设计要求的,用户方可使用。(5)处理、输送和分离易燃易爆、有毒和强化学腐蚀性介质时,材料的选用尤其慎重,应遵循有关材料标准。(6)与设备所用材料相匹配的焊接材料要符合有关标准、规定。(7)进行技术革新、设备改造,使用代材时,要有严格的审批手续。(8)严格执行进厂设备、备件、材料的质量检查验收制度,防止不合格设备、备件、材料进入生产装置投入生产,消除设备本身的不安全因素。(9)在设计、材料分类和加工等各阶段,都可能发生材料误用问题,因此要严格管理制度,严把设备采购关,防止低劣产品进厂。(10)在设备与机器的火灾爆炸破坏事故中,有的是由于结构设计不合理引起的。因此在结构安全设计上要

40、符合要求,便于制造、便于无损检测,并考虑尽量降低局部附加应力和应力集中。(11)设备的强度设计直接涉及其安全可靠性,因此在设计中,一定要选择正确的计算方法。总之,设备与机器在设计时必须安全可靠,其选型、结构、技术参数等方面必须准确无误,并符合设计标准的要求。工艺提出的专业设计条件应正确无误(包括型式、结构、材料、压力、温度、介质、腐蚀性、安全附件、抗震、防静电、泄压、密封、接管、支座、保温、保冷、喷淋等设计参数),对于易燃易爆、有毒介质的储运机械设备,应符合有关安全标准要求。2.5 工艺管线的防火、防爆设计1)工艺管线必须安全可靠,且便于操作。设计中所选用的管线、管件及阀门的材料,应保证有足够

41、的机械强度及使用期限。管线的设计、制造、安装及试压等技术条件应符合国家现行标准和规范。2)工艺管线的设计应考虑抗震和管线振动、脆性破裂、温度应力、失稳、高温蠕变、腐蚀破裂及密封泄漏等因素,并采取相应的安全措施加以控制。3)工艺管线上安装的安全阀、防爆膜、泄压设施、自动控制检测仪表、报警系统、安全联锁装置及卫生检测设施,应设计合理且安全可靠。4)工艺管线的防雷电、暴雨、洪水、冰雹等自然灾害以及防静电等安全措施,应符合有关法规的要求。5)工艺管线的工艺取样、废液排放、废气排放等设计,必须安全可靠,且应设置有效的安全设施。6)工艺管线的绝热保温、保冷设计,应符合设计规范的要求。2.6 安全防护设计1

42、)通风设计非敞开式的甲乙类生产厂房应有良好通风。以减少厂房内部可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘的积聚,使之不致于达到爆炸范围。厂房通风有自然通风、机械通风或正压通风。采用自然通风时,要根据季节风向采取相应措施,保证厂房内有足够的换气次数。在寒冷季节自然通风用的进风口的位置其边缘不宜低于4m,如低于4m,应采取防止冷风吹向工作地点的措施。当自然通风达不到生产要求时,应设置机械通风,且风机应采用防爆型。(1)机械通风的进风口位置,应符合下列要求:应设置在室外空气比较清洁的地点。应尽量在排风口上风侧(指全年主导风向),且应低于排风口。进风口的底部距室外地坪不宜低于2m。降温用的进风口,宜设置在北墙外

43、。(2)机械通风的排风方式应符合下列要求:放散的可燃气体较空气轻时,宜从上部排放。放散的可燃气体较空气重时,宜从上、下部同时排出,但气体温度较高或受到散热影响产生气流上升时,宜从上部排出。当挥发性物质蒸发后,被周围空气冷却下沉或经常有挥发性物质洒落到地面时,应从上、下部同时排出。有可燃气体的生产车间,应设事故排风装置。正压通风是化工等生产装置采用的一种独特形式。在多数工艺操作过程中,大量采用仪表自动控制。一般将各种自动控制仪表的表盘及其继电器集中在控制室内。由于各种自动控制仪表的接线点和继电器都不防爆,而大量的可燃气体又随时可能存在,因此,为安全操作仪表及保证仪表的准确性,设计时,要对仪表控制

44、室和在线分析室进行正压通风。正压通风就是使控制室内的空气压略大于室外空气压。这样,就能阻止室外的可燃气体进入控制室内。送进控制室的正压风必须是清新干净,因此,正压通风的风源必须取自安全清洁的地点。甲乙类生产区域内的变电所也应进行正压通风。各种通风的进风口位置、排风方式等的设计必须遵守有关标准或规范。2)惰性气体保护惰性气体保护的作用是缩小或消除易燃可燃物质的爆炸范围,从而防止燃烧爆炸。工业上常用的惰性气体保护有氮、二氧化碳、水蒸气等,惰性气体保护可应用于以下几种情况:(1)对具有爆炸性的生产设备和贮罐,充灌惰性气体。(2)易燃固体的压碎、研磨、筛分、混合以及呈粉末状态输送时,可在惰性气体覆盖下

45、进行。(3)易燃固体的粉状、粒状的料仓可用惰性气体加以保护。(4)可燃气体混合物在处理过程中,加惰性气体作为保护气体。(5)有火灾爆炸危险的工艺装置、贮罐、管道等连接惰性气体管,以备在发生火灾时使用惰性气体充灌保护。(6)用惰性气体(如氮气)输送爆炸危险性液体。(7)在有爆炸危险性的生产中,对能引起火花危险的电器、仪表等,用惰性气体(如氮气)正压保护。(8)有火灾爆炸危险的生产装置停车检修时,在动火之前用惰性气体对有爆炸危险的设备、管线、容器等进行置换。(9)发生事故有大量危险物质泄漏时,用大量惰性气体(如水蒸汽)稀释。(10)备用的反应器、干燥器等用惰性气体保护。生产中惰性气体的需用量,一般

46、不是根据惰性气体达到哪一数值时可以遏止爆炸发生,而是根据加入惰性气体后氧的浓度降到哪一数值时才不能发生爆炸来确定。3)保险装置保险装置就是当生产中发生危险情况时,能自动地动作以消除危险状态的装置。例如,备用电源能在突然停电时,能自动投用,从而能避免发生各类事故。一般比较重要的工厂都设置双电源。正常生产时,两回路电源独立供电,每回路各带1/2负荷,事故时带全部负荷。当任一供电线路发生故障突然停电时,在极短的时间内母线联络开头自动闭合,使失电的一段母线立即恢复供电,对一些特别重要的机泵,设计时,应考虑装设失电再启动装置或不间断供电装置(UPS)。一些关键设备,设计时应考虑气动备用装置,以便在停电的

47、情况下,确保安全生产。例如,蒸馏塔的回流调节阀,高压罐的压力控制调节阀,要选用气关式,以备停气时,确保调节阀开,避免塔、罐超温超压。贮罐上的呼吸阀是防止贮罐被抽瘪和超压破裂的安全保险设备。4)安全监测生产中产生可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘时,当这些可燃物质在空气中的浓度达到爆炸极限时,遇火源就会发生爆炸。因此,随时监测空气中可燃物质的浓度是防止发生火灾爆炸的重要措施。当测量仪表测定出空气中的可燃物质浓度超过爆炸下限的20%或25%时,就会发出报警,警告操作者尽快采取措施,降低空气中可燃物质的浓度。爆炸危险性大的生产装置和反应设备,设置可燃气体自动分析仪器并自动报警和联锁控制已成为必不可少的

48、安全措施。2.7 建(构)筑物防火防爆措施1)生产及储存的火灾危险性分类根据建筑设计防火规范(GBJ1687)(2001年修订版)规定,生产的或储存的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类。石油化工企业设计防火规范(GB5016092)(1999年修订版)中,同样以使用、生产或储存的物质的危险性进行火灾危险性分类。根据火灾危险性的不同,可从防火间距、建筑耐火等级、容许层数、安全疏散、消防灭火设施等方面提出防止和限制火灾爆炸的要求和措施。2)建筑物的耐火等级在建筑设计防火规范里,将建筑物分为4个耐火等级。对建筑物的主要构件,如承重墙、梁、柱、楼板等的耐火性能均作出了明确规定。在建筑设计时对那些火灾危险性特别大的,使用大量可燃物质和贵重器材设备的建筑,在容许的条件下,应尽可能采用耐火等级较高的建筑材料施工。在确定耐火等级时,各构件的耐火极限应全部达到要求。3)厂房的耐火等级、层数和占地面积厂房的层数

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