【正文】 爐安全監(jiān)察規(guī)程》； 1981 年頒布了《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》。有關(guān)這方面的細(xì)節(jié)，需要查閱“鍋爐和壓力容器的法規(guī)和條例說明書”，或向有管轄權(quán)的地方管理機(jī)構(gòu)咨詢。壓力容器一般是指裝有加壓流體用于完成某項(xiàng)過程的封閉容器，例如貯罐、熱交換器、蒸發(fā)器和反應(yīng)器等。 不同州的技術(shù)規(guī)范缺乏一致性，使得制造者無法制造出其他州可以接受的標(biāo)準(zhǔn)鍋爐。 20 世紀(jì)最初的十年，發(fā)生了近一萬起鍋爐爆炸，造成了約一萬人的死亡和約一萬五千人的傷殘。對(duì)于加工易燃液體或氣體的區(qū)域，應(yīng)該盡可能采用敞開結(jié)構(gòu)。例如，應(yīng)用蒸汽滅火一般是起稀釋泄出物的作用，消防蒸汽供應(yīng)線應(yīng)該與正常蒸汽供應(yīng)線隔離開，消除烴類泄出物滲入正常蒸汽的任何可能性。 排水系統(tǒng)的恰當(dāng)設(shè)計(jì)是必要的。這方面的典型例子有： (1)容器的壓力釋放裝置； (2)設(shè)備或建筑物的爆炸卸荷設(shè)施； (3)貯罐周圍的圍墻防護(hù)； (4)緊急關(guān)閉系統(tǒng)； (5)過程參數(shù)高限或低限啟動(dòng)的關(guān)閉裝置； (6)報(bào)警裝置，例如火險(xiǎn)、過程參數(shù)高限或低限的報(bào)警。設(shè)計(jì)時(shí)的許多決定對(duì)工廠安全 有著重要的作用。對(duì)于泵體或設(shè)備極有可能泄漏以及大量物料從設(shè)備無限制流出的情形，應(yīng)該考慮安裝遠(yuǎn)程操作的緊急隔離閥。對(duì)于常設(shè)的設(shè)備管線，如果設(shè)備壓力降低至過程正常壓力之下，管線應(yīng)該有低壓報(bào)警；如果設(shè)備壓力升高至過程正常壓力之上，則應(yīng)該有高壓報(bào)警。對(duì)于不穩(wěn)定液體的傳遞，管件、閥門和控制儀表的配置應(yīng)該防止液體靜止在運(yùn)轉(zhuǎn)的泵中。柱塞閥的鄰近也需要有支撐物。 (3)應(yīng)該使用螺栓固定的軟管夾，不宜使用側(cè)卸式的軟管夾。 (12)緊固承受高溫的大法蘭盤，應(yīng)該采用高強(qiáng)度的螺栓。 (8)在閥式取樣點(diǎn)應(yīng)該配置可移動(dòng)的插頭。 (5)直接 卸料的排放口，應(yīng)該設(shè)在操作者能夠觀察到的地方。確保小的支管在交叉點(diǎn)得到加強(qiáng)，并有充分的支撐。 (1)減少分支和死角的數(shù)量。 設(shè)備間隙的增加和危險(xiǎn)組件的隔離都會(huì)強(qiáng)化安全，但這卻需要增加管件的總量或增加管線的長度，從而也增加了泄漏的可能性和工程建設(shè)費(fèi)用。從高架平臺(tái)向下的所有 扶梯和滑梯孔道，都應(yīng)設(shè)在最小可能遭受火險(xiǎn)或毒物泄漏的地點(diǎn)。這些裝置，由于其與人或其他裝置的靠近，還必須考慮它們復(fù)合的危險(xiǎn)作用。 如前所述，危險(xiǎn)的集中有助于確定特別危險(xiǎn)區(qū)的界限。容易 經(jīng)受爆炸的隔離間可以有一面或多面有意設(shè)計(jì)的強(qiáng)度較弱的墻壁，以便在避開人員或其他設(shè)施的方向卸掉爆炸力。如果火源和易燃物源兩者都必須設(shè)在室內(nèi)，最好把它們分置在建筑物的分隔間內(nèi)。在室內(nèi)無主導(dǎo)風(fēng)；隔開距離會(huì)增加建筑物的建筑面積而使財(cái)政負(fù)擔(dān)加重。應(yīng)用成直線排列，在泵區(qū)中會(huì)為二些附加的泵，甚至是二兩個(gè)附加的簡體，找到合適的充足的空間。當(dāng)鐵路支線引入單元區(qū)時(shí)，應(yīng)該提供貨車可能脫軌的充分的空間。消防火栓或監(jiān)控器必須與危險(xiǎn)點(diǎn)足夠近，從而能有效發(fā)揮作用，但也不能離的太近，危機(jī)時(shí)無法靠近。有些高熱運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)器，可以作為火源來處理。壓縮機(jī)容易泄漏氣體，應(yīng)該置于單元的下風(fēng)區(qū)域。 加熱爐有兩個(gè)基本問題，作為明顯的火源，加熱爐應(yīng)該設(shè)置在單元其余部分的上風(fēng)區(qū)域，但是這會(huì)引起煙道氣飄過塔器的高架平臺(tái)或其他建筑物的問題。但是 這樣設(shè)置，控制室會(huì)有較大的潛在危險(xiǎn)：單元中一旦發(fā)生重大事故，極易波及控制室。 2．非直線排列設(shè)施的配置 直線排列的設(shè)備構(gòu)成了單元區(qū)域的骨架，單元的其他組件，如控制室、壓縮機(jī)、反應(yīng)器、溢流槽、加熱爐等，可以設(shè)置在直線排列的兩邊。重的設(shè)備應(yīng)盡量避免高位安裝，最好和其他設(shè)備在同一水平線上或者有堅(jiān)實(shí)的基座。泵排上面不得有任何障礙物，使得泵和傳動(dòng)裝置維修時(shí)便于移動(dòng)。在線的塔器、回流筒、熱交換器之下的平坡低洼部分，對(duì)于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用，防止污水管將其排凈前擴(kuò)散至單元的其他區(qū)域。吊車可以方便地駛?cè)耄踩b運(yùn)熱交換器的管束、管件和較重的組件。這樣，在救火或其他緊急情況時(shí)，設(shè)備配置線的主要部分的兩邊都有方便的通路。綜合考慮表明，留有自由活動(dòng)空間的開放的區(qū)域規(guī)劃更合理一些。第三節(jié)化工單元區(qū)域規(guī)劃 化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內(nèi)不同設(shè)備的相對(duì)物理位置。 (8)用于整個(gè)工廠領(lǐng)域的 公用設(shè)施和各項(xiàng)化學(xué)品的供應(yīng)是否充分。 (4)對(duì)于一經(jīng)超出必須校正的操作參數(shù)的極限值是否已知或測(cè)得，如溫度、壓力、流速、濃度等的極限值。 (10)考慮是否采用了二次概率設(shè)計(jì)。 (6)校核過程設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，正常條件的說明是否充分，所有有關(guān)的參數(shù)是否都被控制。 (3)考慮改變過程順序是否會(huì)改善過程安全。 (12)考察改變反應(yīng)物的相對(duì)濃度或其他反應(yīng)操作條件，可否降低反應(yīng)器的危險(xiǎn)。 (8)向過程物料的供應(yīng)商咨詢有關(guān)過程物料的性質(zhì)和特征，貯存、加工和應(yīng)用安全方面的知識(shí)或信息。(4)鑒定工業(yè)衛(wèi)生識(shí)別、鑒定和控制所采用的方法。為了確保過程安全，有必要對(duì)設(shè)計(jì)和操作的每一細(xì)節(jié)逐一校核。在連續(xù)過程中，有潛在危險(xiǎn)的中間體無需貯存直接加 工。連續(xù)過程不穩(wěn)狀態(tài)或周期性波動(dòng) (如開車或停車 )較少。連續(xù)過程各操作單元連通，過程物料持有量較少。然而，單一或復(fù)合物流的抉擇嚴(yán)重影響著過程安全、個(gè)別裝置的載荷以及生產(chǎn)中斷的潛能。下面列出了一些常見的有潛在危險(xiǎn)的操作。 (7)考慮過程中 危險(xiǎn)物質(zhì)，如痕量可燃物、不凝物、毒性中間體或副產(chǎn)物的積累。 (3)評(píng)價(jià)副反應(yīng)是否生成毒性或爆炸性物質(zhì)，是否會(huì)有危險(xiǎn)垢層形成。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)常因反應(yīng)條件的微小變化而偏離預(yù)期的反應(yīng)途徑，化學(xué)反應(yīng)過程有較多的危險(xiǎn)性。 1．有潛在危險(xiǎn)的過程 有一些化學(xué)過程具有潛在的危險(xiǎn)。 (6)暴露作用 吸入或食入危險(xiǎn)、呼吸刺激、皮膚刺激、眼睛刺激、皮膚或呼吸的敏感度等。(3)易燃性資料 閃點(diǎn)、著火點(diǎn)、燃燒極限、自熱、蒸氣壓。在過程設(shè)計(jì)中，需要匯編出過程物料的目錄，記錄下過程物料在全部過程條件范圍內(nèi)的有關(guān)性質(zhì)資料，作為過程危險(xiǎn)評(píng)價(jià)和安全設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 三、過程物料的安全評(píng)價(jià)過程物料的選擇，應(yīng)該就物料的物性和危險(xiǎn)性進(jìn)行詳細(xì)地評(píng)估，對(duì)一切可能的過程物料做總體考慮。方便的子區(qū)間劃分是： (1)反應(yīng) (決定整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué) )； (2)分離，如蒸餾、吸收、吸附、液體萃取、過濾、干燥、粉碎等； (3)貯存，如固體、液體和氣體物料的貯存。 工藝流程圖的繪制是從基本的過程計(jì)算開始的。因?yàn)樵缙陔A段做出的決定嚴(yán)重影響著后續(xù)階段，在流程圖繪制中始終都要對(duì)安全給予充分注意。有幾點(diǎn)值得注意；液體或蒸氣易燃物的源頭從火險(xiǎn)考慮不應(yīng)設(shè)置在坡上；低洼地有可能注水，鍋爐房、變電站、泵站等應(yīng)該設(shè)置在高地，在緊急狀態(tài)下，如泛洪期，這些裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)是必不可少的，貯罐在洪水中易受損壞，空罐在很低水位中就能漂浮，從而使罐的連接管線斷裂，造 成大量泄漏，進(jìn)一步加重危機(jī)。這樣做有以下理由：首先，銷售和供應(yīng)人員以及必須到工廠辦理業(yè)務(wù)的其他人員，沒有必 要進(jìn)入廠區(qū)。作為折中方案，可以把煅燒爐置于工廠的側(cè)面風(fēng)區(qū)域。研究室按照職能的觀點(diǎn)一般是與其他管理機(jī)構(gòu)比鄰，但研究室偶爾會(huì)有少量毒性或易燃物釋放進(jìn)入其他管理機(jī)構(gòu)，所以兩者之間直接連接是不恰當(dāng)?shù)?。在裝 卸臺(tái)上可能會(huì)發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設(shè)施應(yīng)該設(shè)置在工廠的下風(fēng)區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。 冷卻塔釋放出的煙霧會(huì)影響人的視線，冷卻塔不宜靠近鐵路、公路或其他公用設(shè)施。鍋爐房和泵站應(yīng)該設(shè)置在工廠中其他設(shè)施的火災(zāi)或爆炸不會(huì)危及的地區(qū)。回路系統(tǒng)的任何一點(diǎn)出現(xiàn)故障即可關(guān)閉閥門將其隔離開，并把裝置與系統(tǒng)的其余部分接通。 3．公用設(shè)施區(qū) 公用設(shè)施區(qū)應(yīng)該遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險(xiǎn)區(qū)，以便遇到緊急情況時(shí)仍能保證水、電、汽等的正常供應(yīng)。罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距。罐區(qū)的布局有以下三個(gè)基本問題： (1)罐與罐之間的間距； (2)罐與其他裝置的間距； (3)設(shè)置攔液堤所需要的面積。每個(gè)這樣的容器都是巨大的能量或毒性物質(zhì)的貯存器。危險(xiǎn)區(qū)的火源、大型作業(yè)、機(jī)器的移動(dòng)、人員的密集等都是應(yīng)該特別注意的事項(xiàng)。過程區(qū)和主要灌區(qū)有交互危險(xiǎn)性，兩者最好保持相當(dāng)?shù)木嚯x。在安全方面惟一可取之處是通常過程單元人員較少。對(duì)各個(gè)區(qū)塊的安全要求如下。需要全面審核提出的帶有管線、公路、鐵路和電力線路敷設(shè)權(quán)的各種選址方案，綜合評(píng)定其對(duì)工廠存在的或潛在的危險(xiǎn)，擇優(yōu)確定較佳的方案。從這個(gè)意義上講，工廠選址在一個(gè)孤立地區(qū)有利于工廠安全。參加工廠設(shè)計(jì)的每個(gè)人都會(huì)同意，廠區(qū)應(yīng)該是一片平地。充足的水源會(huì)增強(qiáng)滅火能力。上下班時(shí)進(jìn)，出廠的交通車量劇增，如果不適當(dāng)安排或疏散，會(huì)引起嚴(yán)重的交通事故。應(yīng)該確保預(yù)期的排污方法不會(huì)污染社區(qū)的飲用水。雖然風(fēng)并不總是沿著主導(dǎo)的方向吹，但這至少可以部分改善上述危險(xiǎn)產(chǎn)生的困擾。 三、工廠選址的安全問題 工廠選址仍然是一種工廠相對(duì)于其環(huán)境的定位問題。 工廠定位時(shí)除了謹(jǐn)遵以上禁忌外，考慮得更多的是 經(jīng)濟(jì)問題。 作為安全工具，可以設(shè)計(jì)和配置一些物理設(shè)施，如救火水系統(tǒng)、安全噴射器、急救站等，以備對(duì)付危險(xiǎn)之用?？紤]壓力貯存容器的定位，最好是把這類裝置隔離在工廠的一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，使得危險(xiǎn)集中易于確定危險(xiǎn)區(qū)的界限。隔開距離實(shí)現(xiàn)不同危險(xiǎn)之間以及危險(xiǎn)和人之間的隔離，比如，燃燒爐和向大氣排放的釋放閥之間以及高壓容器和操作室之間，都要隔開一段距離。主導(dǎo)風(fēng)方向是另一個(gè)重要的自然因素。 地形是規(guī)劃安全時(shí)可以利用的一個(gè)因素。第三道防護(hù)線是提供有效的急救和醫(yī)療設(shè)施，使受到傷害的人員得到迅速救治。在工廠的布局和規(guī)劃中也有有助于構(gòu)筑第一道防護(hù)線的內(nèi)容，如： (1)根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向，把火源置于易燃物質(zhì)可能釋放點(diǎn)的上風(fēng)側(cè)； (2)為人員、物料和車輛的流動(dòng)提供充分的通道。二級(jí)危險(xiǎn)為：①火災(zāi)；②爆炸；③游離毒性物質(zhì)的釋放；④跌傷；⑤倒塌；⑥碰撞。前者稱為一級(jí)危險(xiǎn)，后者稱為二級(jí)危險(xiǎn)。這包括化工廠的定位、選址、布局和單元區(qū)域規(guī)劃四方面的內(nèi)容。安全問題在工廠設(shè)計(jì)的初始階段就應(yīng)該考慮到。工廠的選址和布局、設(shè)備配置和結(jié)構(gòu)材料的微小變化都會(huì)對(duì)化工安全產(chǎn)生重大影響。第一節(jié)工廠的定位、選址和布局工廠所在的地區(qū)，工廠和環(huán)境以及工廠內(nèi)部組件之間的相對(duì)位置，對(duì)化工廠的安全是至關(guān)重要的問題。為便于討論，可以把它們劃分為潛在的和直接的兩種類型。 一級(jí)危險(xiǎn)失去 控制就會(huì)發(fā)展成為二級(jí)危險(xiǎn)，造成對(duì)人身或財(cái)產(chǎn)的直接損害。第一道防護(hù)線的成功主要取決于所使用設(shè)備的精細(xì)制造工藝，如無破損、無泄漏等。不管預(yù)防措施如何完善，但仍時(shí)有人身傷害事故發(fā)生。讓我們先討論自然的方法。 巨大水量的水源滅火時(shí)極為重要，水供應(yīng)得充足與否往往決定著滅火的成敗。超出自然方法之外，人工智能也可以提供一些強(qiáng)化安全的要素，隔開 距離就是這樣的一種要素。兩種經(jīng)常結(jié)合應(yīng)用的方法是危險(xiǎn)的集中和危險(xiǎn)的標(biāo)識(shí)。但是經(jīng)驗(yàn)告訴人們，集中的危險(xiǎn)會(huì)受到更密切的關(guān)注，有可能會(huì)減少事故，把危險(xiǎn)分散至全廠而不為人所注意會(huì)更具危險(xiǎn)。工廠應(yīng)避免定位在下列地區(qū)： (1)發(fā)震斷層地區(qū)和基本烈度 9 度以上的地震區(qū)； (2)厚度較大的Ⅲ級(jí)自重濕陷性黃土地區(qū)； (3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)；(4)有開采價(jià)值的礦藏地區(qū)； (5)對(duì)機(jī)場(chǎng)、電臺(tái)等使用有影響的地區(qū)； (6)國家規(guī)定的歷史文物、生物保護(hù)和風(fēng)景游覽地區(qū)； (7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。對(duì)于這方面的內(nèi)容，不再贅述。如果客觀條件不允許實(shí)現(xiàn)以上舉措，可以依據(jù)主導(dǎo)風(fēng)，把工廠置于社區(qū)的下風(fēng)區(qū)域。工廠會(huì)產(chǎn)生需要排除的廢液。 對(duì)工廠的主要進(jìn)出口點(diǎn)要格外小心。在這種情況下，如果可能，最好是把工廠建于上風(fēng)區(qū)，或是隔開一定的距離。 地形也是一個(gè)要考慮的因素。 社區(qū)對(duì)工廠及其工作人員可能會(huì)構(gòu)成某些確定的危險(xiǎn)，即使沒有危險(xiǎn)，也可能不具有強(qiáng)化工廠安全所必要的設(shè)施。綜上可以看出，在工廠選址中很難找到保證最大安 全的恰當(dāng)?shù)牡刂?。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個(gè)區(qū)塊：工藝裝置區(qū)；罐區(qū)；公用設(shè)施區(qū)；運(yùn)輸裝卸區(qū)；輔助生產(chǎn)區(qū)；管理區(qū)。這些地方有很多機(jī)械設(shè)備，容易發(fā)生故障，加上人員可能的失誤而使其充滿危險(xiǎn)。要注意廠區(qū)內(nèi)主要的火源和主要的人口密集區(qū)，由于易燃或毒性物質(zhì)釋放的可能性，加工單元應(yīng)該置于上述兩者的下風(fēng)區(qū)。特別是對(duì)于各單元不是一體化過程的情形，完全有可能一個(gè)單元滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而鄰近的另一個(gè)單元正在停車大修，從而使?jié)撛谖ｋU(xiǎn)增加。 2．罐區(qū) 貯存容器，比如貯罐，是需要特別重視的裝置。前面已經(jīng)提到，貯罐應(yīng)該安置在工廠中的專用區(qū)域，加強(qiáng)其作為危險(xiǎn)區(qū)的標(biāo)識(shí)，使通過該區(qū)域的無關(guān)車輛降至最低限度。 罐區(qū)和辦公室、輔助生產(chǎn)區(qū)之間要保持足夠的安全距離。每一罐體至少可以在一邊由通路到達(dá)，最好是可以在相反的兩邊由通路到達(dá)。管線配置的一個(gè)重要特點(diǎn)是在一些裝置中配置回路管線。鍋爐設(shè)備和配電設(shè)備可能會(huì)成為引火源，應(yīng)該設(shè)置在易 燃液體設(shè)備的上風(fēng)區(qū)域。最后，管路一定不能穿過圍堰區(qū)，圍堰區(qū)的火災(zāi)有可能毀壞管路。對(duì)于罐車和罐車的裝卸設(shè)施常做類似的考慮。維修車間是重要的火源，同時(shí)人員密集，應(yīng)該置于工廠的上風(fēng)區(qū)域。作為火源，應(yīng)將其置于工廠的上風(fēng)區(qū)，但是嚴(yán)重的操作失誤會(huì)使煅燒爐噴射出相當(dāng)量的易燃物，對(duì)此則應(yīng)將其置于工廠的下風(fēng)區(qū)。出于安全考慮，主要辦事機(jī)構(gòu)應(yīng)該設(shè)置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與工廠的危險(xiǎn)區(qū)隔離。 在工廠布局中，并不總是有理想的平地，有時(shí)工廠不得不建在丘陵地區(qū)。這些流程線圖經(jīng)過提煉和修改，最后成為管線配置圖、平面圖、設(shè)備圖等繪制的基礎(chǔ)。 如果操作方式由零批或間歇變化為完全連續(xù)，則需要做更多更詳盡的考慮。所以，過程可以劃分為若干個(gè)子區(qū)間，對(duì)每一子區(qū)間內(nèi)部的安全操作及其對(duì)其他子區(qū)間安全的影響都要進(jìn)行分析。 二、管線配置圖 管線配置圖是指管路和儀表的線路圖，又稱作工程線路圖，是設(shè)計(jì)和施工的基本工作文件，一般包括： (1)開啟、關(guān)閉、緊急和普通操作需要的所有過程設(shè)施，如閥門