【正文】 第三章 防火防爆措施 第一節(jié) 防止可燃可爆系統(tǒng)的形成 第二節(jié) 生產(chǎn)過(guò)程工藝 參數(shù)的安全控制 第三節(jié) 火災(zāi)爆炸事故蔓延擴(kuò)散的限制措施 第四節(jié) 消防設(shè)施 2022年 2月 9日 第一章 緒論 2/52 第一節(jié) 防止可燃可爆系統(tǒng)的形成 燃燒三要素 Fuel Oxidant Source of ignition 各種化工生產(chǎn)過(guò)程中 ， 根據(jù)其使用條件 ， 過(guò)程條件和產(chǎn)品特征都會(huì)存在一定火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn) ， 為使這種可能性不致轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí) ， 把事故消滅在發(fā)生之前 ， 從技術(shù)角度來(lái)說(shuō) ，應(yīng)把握住每一個(gè)環(huán)節(jié) ， 從設(shè)計(jì)工作開始 ， 采取各種措施控制引起火災(zāi)和爆炸的 “ 三要素 ” 、“ 四要素 ” ， 從而使生產(chǎn)在更安全的水平上運(yùn)行 。 2022年 2月 9日 第一章 緒論 3/52 取代或控制用量 (釜底抽薪 ) 在生產(chǎn)過(guò)程中不用或少用可燃可爆物質(zhì)，比如用不燃或不易燃的有機(jī)溶劑 CCL4或水取代容易燃燒的苯、汽油等；根據(jù)工藝條件選擇沸點(diǎn)較高的溶劑，如沸點(diǎn)在 110℃ 以上的液體，在常溫下使用，通常不易形成爆炸濃度。 加強(qiáng)密封 (防止泄露 ) 為防止易燃?xì)怏w、蒸汽或可燃性粉塵與空氣形成爆炸性混合物，應(yīng)設(shè)法使生產(chǎn)設(shè)備和容器盡可能密閉操作。對(duì)具有壓力的設(shè)備，應(yīng)防止易燃物泄露與空氣形成爆炸濃度。對(duì)真空設(shè)備，應(yīng)防止空氣漏入達(dá)到爆炸極限。開口容器不允許儲(chǔ)存易燃液體。不耐壓容器不允許儲(chǔ)存壓縮氣體和加壓液體。 注意通風(fēng)排氣 (將可燃?xì)怏w送出該區(qū)域 ,降低濃度 ) 必須保證易燃易爆有毒物質(zhì)在廠房生產(chǎn)環(huán)境中的濃度不超過(guò)最高允許濃度。設(shè)備的一切排氣管都應(yīng)伸出屋外，高出附近屋頂。排氣不應(yīng)造成負(fù)壓，也不應(yīng)堵塞，如排除蒸汽遇冷凝結(jié)，則放空管還應(yīng)考慮有加熱蒸汽保護(hù)措施。 惰性化 (使可燃?xì)怏w中氧氣濃度低于最小氧氣濃度 ) 在可燃?xì)怏w或蒸汽與空氣的混合氣體中沖入惰性氣體。 工藝參數(shù)的安全控制 (詳見第二節(jié) ) 2022年 2月 9日 第一章 緒論 4/52 2. 著火源及其控制 引起火災(zāi)爆炸事故的能源主要有明火、高溫表面、摩擦和撞擊、絕熱壓縮、化學(xué)反應(yīng)熱、電氣火花、靜電火花、雷擊和光熱射線等。在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)場(chǎng)所，對(duì)這些著火源都應(yīng)引起充分的注意，并采取嚴(yán)格的預(yù)防措施。 明火 生產(chǎn)用火 :燃油 \燃料 \電加熱 \蒸汽 \過(guò)熱水 \噴燈 \油浴 \切割 \煙囪 \車輛排氣管 非生產(chǎn)用火 :取暖 \焚燒 \吸煙 設(shè)立禁火區(qū) /動(dòng)火必須有動(dòng)火證 /動(dòng)火前進(jìn)行動(dòng)火分析 /人進(jìn)入罐塔內(nèi)注意含氧量分析 2022年 2月 9日 第一章 緒論 5/52 1992年 9月 6日 10時(shí)許，江蘇省溧陽(yáng)一家安裝工程公司施工隊(duì)承擔(dān)該煉油廠的成品油罐區(qū)大修工程接近尾聲，只剩燃料油罐區(qū) 107號(hào)、 108號(hào)罐罐下部焊接油品進(jìn)料管線等大約 1天的工作量。 14時(shí) 40分，該煉油廠技術(shù)科工程師盛某到該罐區(qū)了解施工情況，在該罐區(qū) 108號(hào)罐西邊對(duì)施工隊(duì)長(zhǎng)沈某說(shuō)： “ 107號(hào)、 108號(hào)罐里有油，焊接管線必須辦理動(dòng)火手續(xù)，該用鋸弓的地方就用鋸弓 ” 。沈某口頭完全同意，實(shí)際卻并未去辦理動(dòng)火票，而是繼續(xù)動(dòng)火至當(dāng)天下午收工。由于焊接任務(wù)沒(méi)接。焊工莊某（男， 22歲）、鉚焊工宋某（男， 23歲）在 108號(hào)罐西 1米處開始焊割該罐爬頂管線（油管線）。宋某在旁邊幫忙，焊割工作由莊某實(shí)施。大約焊割 1分多鐘， 108號(hào)罐頂部開始冒白煙，爬頂線管內(nèi)發(fā)出 “ 撲撲 ” 、“ 刺拉 ” 的聲音。正在該罐西邊 5米遠(yuǎn)處給管線包巖棉的河南夏邑防腐保溫公司施工隊(duì)的李某見此險(xiǎn)情，起身就跑，與其一起施工的曹某隨之起跑，跑出僅 4步，油罐即發(fā)生爆炸。宋某由于順風(fēng)向跑進(jìn)火區(qū)，被燒死，其余人員雖然跑出了火區(qū)，但均被不同程度燒傷，其中 1人于 9月10日凌晨死亡。 3．事故原因 事故發(fā)生的直接原因：經(jīng)廣泛的調(diào)查取證和技術(shù)鑒定，最終認(rèn)定這起事故發(fā)生的直接原因是：安裝工程公司工程處的莊某使用電焊焊割108號(hào)罐爬頂管線，電焊火花引燃爬頂管線內(nèi)的可燃?xì)怏w發(fā)生微爆，能量迅速積聚。由于該罐總罐容 200米 3，只存有約 30米 3的輕污油，還有約 170米 3的空間，在炎熱的天氣下，形成爆炸性混合氣體，并達(dá)到爆炸根限，一遇到來(lái)自爬頂管線的高熱能量，立即發(fā)生劇烈爆炸。 2022年 2月 9日 第一章 緒論 6/52 1986年 4月 11日，位于美國(guó)賓夕法尼亞的內(nèi)維勒島的 USS化學(xué)公司的馬來(lái)酸酐廠發(fā)生了火災(zāi)，使該廠暫時(shí)失去一半的生產(chǎn)能力。 據(jù) USS稱，爆炸和火災(zāi)發(fā)生在工廠的蒸餾裝置，附近的不明火源引燃了二甲苯，并迅速蔓延到馬來(lái)酸酐貯罐。 2022年 2月 9日 第一章 緒論 7/52 1993年 10月 21日下午 3點(diǎn)鐘，江蘇某石化公司煉油廠油品分廠半成品車間無(wú)鉛汽油罐區(qū)操作工在開啟 310號(hào)汽油罐出口閥作循環(huán)調(diào)合時(shí)，誤開了 311號(hào)汽油罐出口閥，造成了 311號(hào)罐內(nèi)汽油打人已經(jīng)滿罐但人口閥處于開啟狀態(tài)的 310號(hào)罐，下午近 6： 00， 310號(hào)罐浮頂被頂破，汽油大量外冒、氣化、擴(kuò)散、流淌后，油蒸氣遇罐區(qū)公路上行駛的手扶拖拉機(jī)排氣管火星爆炸燃燒，萬(wàn)噸油罐冒起了沖天大火，罐頂、罐區(qū)、閥門、溝管、山林同時(shí)多火點(diǎn)燒成一片，燃燒面積達(dá) 23437． 5m2?，F(xiàn)場(chǎng) 2人死亡 (其中 1名是農(nóng)民工 )，直接經(jīng)濟(jì)損失 38． 96萬(wàn)元。 310號(hào)罐汽油冒頂擴(kuò)散后，是什么能量 (著火源 )引燃了可燃混合氣體，也是專家組要論證確定的難題之一。當(dāng)時(shí)，對(duì)著火源有兩種存在的可能，一種是駕駛通過(guò)罐區(qū)公路的手扶拖拉機(jī)排氣管冒出的火花，還有一種認(rèn)為是靜電所致。專家組通過(guò)認(rèn)真分析論證，同意了消防部門確定的 “ 手扶拖拉機(jī)排氣管引爆 ” 的結(jié)論 .當(dāng)時(shí)的空氣濕度為 70％ 75％，在這種氣象條件下產(chǎn)生靜電的可能性極??；經(jīng)鑒定， 呂國(guó)生駕駛的手扶拖拉機(jī)雖有阻火器，但排氣管堵塞積炭，已失去阻火作用，在起動(dòng)初速時(shí)就有火星冒出。 駕駛拖拉機(jī)經(jīng)過(guò)的道路，恰好是汽油蒸氣擴(kuò)散揮發(fā)的邊緣偏內(nèi)一點(diǎn)，蒸氣濃度處在最佳狀態(tài)。 經(jīng)對(duì)拖拉機(jī)手與操作工的尸體解剖，操作工燒傷面積 80％，其中 Ⅱ度燒傷 45％， Ⅲ 度燒傷 30％；駕駛員燒傷面積達(dá) 95％，其中 Ⅱ 度燒傷 55％， Ⅲ 度燒傷 45％，且燒傷部位明顯不同，左側(cè)面部及脖頸部燒傷嚴(yán)重，前胸有幾處開創(chuàng)性傷口，而背部傷勢(shì)明顯較輕，這是由于位于前方的拖拉機(jī)排氣管火星引爆可燃?xì)怏w的初始狀態(tài)及傳播方向造成的結(jié)果。 2022年 2月 9日 第一章 緒論 8/52 摩擦與撞擊 (1)注意機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)部位的良好潤(rùn)滑 ,經(jīng)常加油 ,清除可燃污垢 (2)錘子扳手等工具用 使用鈹青銅的或鍍銅鋼材料 (3)防止金屬零件落入設(shè)備或粉碎機(jī)里 (設(shè)備前加磁力離心裝置 ) (4)輸送液體和氣體的管道 ,應(yīng)定期進(jìn)行耐壓試驗(yàn) ,防止破裂或借口松動(dòng)脫落噴射起火 (5)凡撞擊或摩擦兩部分 ,采用不同的金屬制造 (6)搬運(yùn)金屬容器 ,嚴(yán)禁在地上拖拽 ,在容器可能撞擊部位覆蓋不會(huì)發(fā)生火花的材料 (7)防爆生產(chǎn)廠房 ,地面應(yīng)鋪不發(fā)火材料的地坪 ,進(jìn)入車間嚴(yán)禁穿帶鐵釘?shù)男? (8)裝吊可染氣和液體的金屬容器吊車 ,應(yīng)該重點(diǎn)檢查 ,防止脫鉤 2022年 2月 9日 第一章 緒論 9/52 1999年 7月 30日上午 7時(shí) 40分，江蘇省靖江市磷肥廠四氧胺車間發(fā)生爆炸， 500平方米的車間被炸塌，部分廠房受損，重傷 3人，其中 1人因搶救無(wú)效而死亡。 事故發(fā)生時(shí)，車間中的 2022L甲氧胺接受罐和 5000L成品混合罐先后爆炸。此時(shí)爆炸現(xiàn)場(chǎng)上 “ 啪、啪 ” 的爆鳴聲還在斷斷續(xù)續(xù)地響起， 2只反應(yīng)釜正在燃燒，還有 4只反應(yīng)釜尚處在火勢(shì)包圍之中，大有一觸即爆的危險(xiǎn)。更為嚴(yán)重的是，距火場(chǎng)僅 2m遠(yuǎn)的兩只 只 3t鹽酸槽車罐正受到火勢(shì)威脅，離火場(chǎng) 10m外還有兩個(gè) 40立方米的臥式乙炔貯罐。如果火場(chǎng)范圍繼續(xù)擴(kuò)大蔓延，引起 2次、 3次爆炸，后果將不堪設(shè)想。更為嚴(yán)重的是，有的職工還被困在火場(chǎng)中，生命危在旦夕。 事故的原因 據(jù)查，該廠雖名為磷肥廠，但實(shí)際上已在 1983年轉(zhuǎn)產(chǎn)化工產(chǎn)品。這次爆炸事故的發(fā)生，是由于在甲氧胺車間改造一只甲氧胺授受罐，需加上一個(gè)真空吸料管，就在拆卸視鏡的過(guò)程中，因有 6顆螺絲銹死卸不下來(lái)，工人便用鋸子鋸，最后一顆螺絲連鋸子都鋸不開，開是工人就用錘子錘，敲擊產(chǎn)生的火星引爆了罐中的混合氣體，瞬即爆炸，于是出了開頭的一幕悲劇。 2022年 2月 9日 第一章 緒論 10/52 加熱裝置、高溫物料輸送管道和機(jī)泵等，其表面溫度都比較高，應(yīng)防止可燃物落于其上而著火?？扇嘉锏呐欧趴趹?yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)岜砻?。如果高溫設(shè)備和管道與可燃物裝置比較接近，高溫?zé)岜砻鎽?yīng)該有隔熱措施。加熱溫度高于物料自燃點(diǎn)的工藝過(guò)程，應(yīng)嚴(yán)防物料外泄或空氣進(jìn)入系統(tǒng)。 絕熱壓縮 理想氣體狀態(tài)方程表明 ,絕熱壓縮過(guò)程中 ,氣體的溫度會(huì)上升 /在爆炸物質(zhì)中 ,如果含有微小氣泡 ,在受絕熱壓縮時(shí) ,可能導(dǎo)致意想不到的爆炸事故 如 :硝化甘油內(nèi)有一個(gè)小氣泡 2022年 2月 9日 第一章 緒論 11/52 防止電氣火花 電火花和電弧 工作電火花 :直流電機(jī)電刷與整流子滑動(dòng)接觸處 /交流電機(jī)電刷與滑環(huán)接觸部位 /開關(guān)或接觸器開合 /插頭拔插 事故電火花 :線路或設(shè)備故障如 :短路 /絕緣損壞 /過(guò)電壓放電 /導(dǎo)線連接松脫 /保險(xiǎn)絲熔斷 /靜電火花 /感應(yīng)電火花 一般電氣設(shè)備很難完全避免電火花的產(chǎn)生 ,因此在有火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所 ,應(yīng)該根據(jù)物質(zhì)的危險(xiǎn)特性 ,正確選用不同的防爆電氣設(shè)備 2022年 2月 9日 第一章 緒論 12/52 1973年 10月 ,日本新越化學(xué)公司直津江化工廠氯乙烯單體生產(chǎn)裝置發(fā)生了一起重大爆炸火災(zāi)事故 .傷亡 24人 ,其中死亡 1人 .建筑物被毀 7200M2,損壞各種設(shè)備 1200臺(tái) ,燒掉氯乙烯等各種氣體 170T,農(nóng)作物受害面積 160000M2 當(dāng)時(shí)生產(chǎn)裝置 正處于檢修狀態(tài) ,要檢修氯乙烯單體過(guò)濾器 ,引入口閥門關(guān)閉不嚴(yán) ,單體由儲(chǔ)罐流入過(guò)濾器 ,無(wú)法進(jìn)行檢修 ,又用扳手去關(guān)閥門 ,因用力過(guò)大 ,閥門被破壞 ,4T氯乙烯單體從過(guò)濾器開口處噴出 ,彌漫 12022M2廠區(qū) ,值班長(zhǎng)在切斷電源時(shí)產(chǎn)生火花引起爆炸 2022年 2月 9日