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火灾爆炸事故的预防措施

  
评论: 更新日期:2012年11月20日
 所选择的检测报警器的主要性能指标应满足以下要求:
①适用于检测空气中的可燃气体;
②检测范围在0~100% LEL
③可燃气体爆炸下限(LEL)报警值设定在≤25%LEL(一级)或≤50%LEL(二级);
④响应时间应小于60s
固定式检测器安装高度
固定式检测器安装高度应根据可燃气体的密度而定。
当气体密度大于0.97kg/m3(标准状态下)时,安装高度距地面0.3~0.6m
当气体密度小于或等于0.97kg/m3(标准状态下)时,安装高度距屋顶0.5~1.0m为宜。
检测器的安装位置应综合空气流动的速度和方向、与潜在泄漏源的相对位置、通风条件而确定,并便于维护和标定。
检测器和报警控制器应以受到最小振动的方式安装,如果附近易产生电磁干扰,宜使用铠装电缆或电缆加金属护管。
检测器布点安装的10个要点
 a.首先要查清所要监测的装置或车间,有哪些可能的泄漏点。并推算它们的泄漏压力、单位时间的可能泄漏量及泄漏方向等,画出棋格形分布图,并根据推测的严重程度分成A、B, C三种等级。
 b.根据所在场所的主导风向、空气可能的环流现象及空气流动的上升趋势,以及车间的空气自然流动的习惯通道等,综合推测当发生大量泄漏时,可燃气在平面上的自然扩散趋势方向图。
 c.再根据泄漏气体的比重(大于空气或小于空气)并结合空气流动的上升趋势,最后综合成泄漏流的立体流动趋势图。
d.根据监测范围内可燃气泄漏的立体流动概念,可在其流动的下游位置作出初始设点方案。
e.然后,再研究泄漏点的点泄漏状态可能是微漏还是喷射状的泄漏。如果是微泄漏,则设点的位置就要靠近泄漏点。如果是喷射状泄漏,则稍远离泄漏点。综合这些状况,拟定出最终设点方案。这样,需要购置的数量和品种可以从考虑的最终棋格图中估算出来。
 f.对于一个大中型有可燃气体泄漏可能的车间,建议每相距10~20m设一个检测点。
 h.对于无人值班而且不是连续运转的泵房,请注意发生可燃气体泄漏的可能性。特别在北方地区在冬季门窗关闭的情况,可燃气泄漏将很快达到爆炸下限浓度。一般应在主导方向的下游位置安装一台检测器。如厂房面积大于200m2,则宜增加一个监测点。
g.对于有氢气泄漏的场所,如大型发电机组、炼油厂的加氢装置、电化厂的电解车间、盐酸合成炉厂房、存放有氢气钢瓶的仓库、有气相色谱析仪的化验室等场所,将检测器安装在泄漏点的上方平面上。
i.对气体比重大于空气的诸如烷烃类(甲烷沼气、民用煤气除外)、烯烃类(乙烯除外)、液化石油、汽油、煤油等,将检测器安装在低于泄漏点的下方平面上,并注意周围的环境特点。例如,室内通风不流畅部位,地槽地沟容易积聚可燃气体的地方,现场通往控制室的地下电缆沟,有密封盖板的污水沟槽等,都是经常性的或在生产不正常情况容易积聚可燃气的场所。对于这些环境都是不可忽视的安全监测点。
j.对于喷漆涂敷作业场所、大型的印刷机附近,以及相关作业场所,都属于开放式可燃气体扩散逸出环境。如果缺乏良好的通风条件,也十分容易使某个部位的空气中可燃气的含量接近或达到爆炸下限的浓度值,这些都是不可忽视的安全监测点。
第二节 防范明火与高温表面
1、明火
 (1)加热操作
 (2)爆炸性气体存在场所动火
 (3)飞火和移动火
 (4)带压明火维修
 (5)固定动火区
2、高温热表面
(1)加热操作
包括燃油、燃煤、燃气等直接明火加热
电热、蒸汽、过热水或其他载热体(盐浴和油浴)等非明火加热。
对易燃液体进行加热,应尽量避免采用明火,一般可采用过热水或蒸汽加热;
当采用矿物油、联苯醚等载热体时,必须在安全使用温度范围内使用,还要保持良好的循环,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,要定期检查载热体的成分及时处理或更换变了质的载热体。
结焦和超温热载体挥发是导热油炉两个主要事故,结焦会造成管路堵塞,超温热载体挥发增大管路的压力,甚至造成管道破裂,
如有一个印刷厂使用导热油炉加热烘干印刷品,工人图省事将废弃的塑料废料一次添入炉堂内,火焰长时间很旺,导致导热油温度过高,大量蒸发的蒸气被明火引燃,两个车间同时着火,造成多人被烧伤。
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。
2003年河北有一企业,进行粗酚精馏分离加工时,由于操作失误造成塔顶破裂,部分混合酚从塔顶流到底部熔盐(亚硝酸钠与硝酸钾的混合物)锅内,形成爆炸性混合物,在烟道气的作用下引发爆炸,造成9人死亡。
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。
例如使用天然气生产氢气的工艺中,天然气与水蒸气反应的转化炉内,需要直接燃烧天然气加热才能达到所需要的温度和压力,从生产安全角度考虑,转化炉就必须严格密封,并与其他设备相隔一定距离。
(2)爆炸性气体存在场所动火
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。
在进入可能存在燃爆气体的设备内工作之前,必须首先确认(检测)可燃气体在安全浓度以内,否则不能进入,进入设备内所用的照明灯具必须是防爆灯具。
维修储存过可燃液体的储罐必须特别注意,首先检查是否还有残存的液体,是否有泥土、沙子等脏物存在,确认不存在并通入一定时间空气后,才能开始工作。
在动火前必须进行动火分析,一般不要早于动火前半小时。如动火中断半小时以上,应重新做分析。
虽然可燃物浓度只要小于爆炸下限即不致发生燃烧爆炸事故,但实际取样不一定能具有足够的代表性,测定也可能有误差,因此必须留有一定余度(裕度)。
化工企业的动火标准是:可燃物爆炸下限小于4%的,动火地点可燃物浓度应小于0.2%为合格;爆炸下限大于4%的,则现场可燃物含量应小于0.5%为合格。
国外动火分析合格标准有的取爆炸下限的1/l0。人在氧气浓度低于18%的空间是很危险的,在有人入罐、入塔前还应进行含氧量分析,氧含量应>19%方可进入罐、塔内作业。
当有人进入器内作业时为保证必需的氧浓度,可用空气通风,严禁充入纯氧,以防造成富氧作业环境。
(3)飞火和移动火
烟囱飞火,汽车、拖拉机、柴油机等的排气管喷火等都可能引起可燃气体或蒸气的爆炸事故,故此类运输工具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。
(4)带压明火维修
化工设备发生小孔(缝)泄漏,最好是停止使用后再维修,如果不能停止使用,有时也采用带压明火维修。
所谓带压明火维修是指在设备内的可燃气体保持一定的压力的情况下进行电焊或气焊操作。
此项操作危险性很大,技术性很强,维修前必须制定好切实可行的方案。
(5)固定动火区
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;
区内备有足够的灭火器具。
加热装置、高温物料输送管道的表面温度都比较高,应防止可燃物落于其上而着火;
高温物料的输送管线不应与可燃物、可燃建筑构件等接触;
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。
加热温度高于物料自燃点的工艺过程,应严防物料外泄或空气进入系统。
在机、泵等设备的运转部位,如果润滑不良或失效,则摩擦导致高温,如果有易燃物质靠近,或有易燃气体存在,就可能引发火灾。
第三节 摩擦与撞击
润滑不良
违规托拽
不使用防爆工具
铁锈等在管道内高速流动——高温颗粒
锤子、扳手等工具应用铍青铜或镀铜的钢制作的防爆工具,因为铅、铜和铝等有色金属碰撞不产生火花。 
不发火地面
不发火混凝土地面或不发火水泥砂浆地面构造如图3-3-2所示。
不发火混凝土及砂浆的制作与普通混凝土及砂浆相同,只是注意选取不发火碎石及砂子作骨料即可。
碎石粒度不超过l0mm,砂子粒度为0.5~5mm。碎石用量在lm3混凝土中不少于0.8m3;砂子用量占碎石孔隙体积的1.1~1.3倍。
 不发火混凝土地面的构造
1—200号不发火混凝土面层(粒径为3~12mm的大理石、500号硅酸盐水泥)20~30mm
     2—混凝土垫层80~100mm
     3—碎石夯实基层50mm
第四节 防止电气火花
1、电火花与电弧
电极之间、或带电体与导体之间被电压击穿,空气被电离形成短暂的电流通路,即为放电并产生电火花;
电弧是由大量密集的电火花汇集而成。
电火花的温度都很高,特别是电弧,其温度可高达3000¾6000℃,可熔化金属。
在有爆炸危险的场所内,电火花的产生将会引起可燃物燃烧或爆炸,易燃易爆物质存在的场所,一个电火花即可造成事故。 
电火花可分为工作电火花和事故电火花两类
工作电火花是指电气设备正常运行时产生的火花。
如直流电机电刷与整流子滑动接触处、
交流电机电刷与滑环接触部位电刷后面的微小火花;
开关或接触器开合时的火花;
插头拔出或插入插座时的火花等。
事故电火花是指线路或设备故障时出现的火花,
如短路、绝缘损坏和导电连接松脱时的火花;
过电压放电火花;
保险丝熔断时的火花;
静电火花;
感应电火花等。 
一般的电气设备很难完全避免电火花的产生,因此在有火灾爆炸危险的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。
2、爆炸危险场所危险区域划定
在有爆炸危险的环境区域内,由于爆炸性物质出现的频度、持续时间和危险程度的不同,为便于选择合适的防爆电气设备和进行爆炸性环境的电力设计,对气体、粉尘和火灾危险环境按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)的规定进行危险区域划分。
危险区域划分
在正常情况下,爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的环境——为0区。
除了封闭的空间,如密闭的气体容器、储油罐等内部气体空间外,0区很少存在;
高于爆炸上限的混合物环境或有空气进入时可能使其达到爆炸极限的环境,应划为0区。 
1级区域(简称1区):
 在正常运行时,爆炸性气体混合物,有可能出现的环境——1区。例如:
油桶、油罐、油槽灌注易燃液体时的开口部位附近区域;
泄压阀、排气阀、呼吸阀、阻火器等爆炸性气体排放口附近空间;
浮顶储罐的浮顶上空间;
无良好通风的室内有可能释放、积聚形成爆炸性混合物的区域;
洼坑、沟槽等阻碍通风,爆炸性气体混合物易于积聚的场所。
2级区域(简称2区):
在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现爆炸性气体混合物,也仅是短时存在的环境。例如:
有可能由于腐蚀、陈旧等原因致使设备、容器破损而泄漏出危险物料的区域;
因误操作或因异常反应形成高温、高压,有可能泄漏出危险物料的区域;
由于通风设备发生故障,爆炸性气体有可能积聚形成爆炸性混合物的区域。
“正常情况”包括正常开车、停车和运转(如敞开卸料、装料等),也包括设备和管线允许的正常泄漏在内;
“不正常情况”包括装置损坏、误操作、维修不当及装置的拆卸、检修等。
10级区域(简称10区):在正常运行时,爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物,可能连续或长期出现的环境;
11级区域(简称11区):有时会将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。
(3)火灾危险环境区域划分
火灾危险环境是根据火灾事故发生的可能性和后果,以及危险程度和物质状态的不同,按规定进行分区。
① 21区:具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境;
② 22:具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸性混合物,但在数量和配置上有引起火灾危险的环境;
③ 23区:具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
判断一个场所的危险程度应综合考虑危险物料的性质、释放源的特征及场所通风情况。
首先要考虑物质的种类,再考虑危险物料的性质。
性质包括:闪点、爆炸极限、密度、引燃温度等。
危险程度还与设备工作温度、压力以及数量和分布有关。
闪点低、爆炸极限下限低都导致爆炸危险范围扩大,密度大易于沉积在地面,水平危险范围扩大。
释放源的特征包括:
释放源的布置与工作状态、泄漏或放出危险物品的速率、泄漏量、在空气中的浓度、扩散条件、形成爆炸性混合物的范围等有关。

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