2010年安全工程师资料：火灾和爆炸的局限化措施

　　一、火灾爆炸局限化概述

　　在化工生产中，火灾爆炸事故一旦发生，就必须采取局限化措施，限制事故的蔓延和扩散，把损失降低到最低限度。多数火灾爆炸事故，伤害和损失的很大一部分不是在事故的初阶段，而是在事故的蔓延和扩散中造成的。目前许多大的化工企业把防灾的重点，普遍放在火灾爆炸发生并转而使事故扩大的危险性上。

　　火灾爆炸的局限化措施，在建厂初期设计阶段就应该考虑到。对于工艺装置的布局，建筑结构以及防火区域的划分，不仅要有利于工艺要求和运行管理，而且要有利于预防火灾和爆炸，把事故局限在有限的范围内。

　　二、安全装置和局限化设施

　　1.安全装置

　　一般安全装置有成分控制装置，温度控制装置和火源切断装置。异常抑制装置则包括防止火焰传播的装置，如冷却器，安全罩，填充环，阻火器，隔离设施等；控制聚合或分解的装置，主要用于添加反应抑制剂，提供冷却作用等；预防着火的装置，如蒸汽幕，惰性气体幕，水幕等。

　　2.局限化设施

　　局限化设施包括泄压，截流，应急设施和防护设施等。

　　高压泄压设施有安全阀，回流阀，泄料阀，放空阀等；低压泄压设施有密封装置，排气装置，吸收装置，安全板等。

　　截流设施则有紧急截断阀，防止过流阀，逆止阀等。

　　应急设施有紧急切断电源，紧急停车，紧急断流，紧急分流，紧急排放，紧急冷却，紧急通入情性气体，紧急加入反应抑制剂的装置和设施等。

　　防护设施有防油堤，燃烧池，隔断墙，防火墙，防爆墙等。

　　避难设施则有电话，警笛，扩音器等信号装置，指示撤离方向的标志以及安全通道，安全梯等。

　　3.阻火防爆设施

　　阻火设备包括安全液封，阻火器和单向阀等，其作用是防止外部火焰窜入有燃烧爆炸危险的设备，容器和管道，或阻止火焰在设备和管道间蔓延和扩散。各种气体发生器或气柜多用液封阻火。高热设备，燃烧室和高温反应器与输送易燃蒸气或气体的管道之间，以及易燃液体或气体的容器和设备的排气管中，多用阻火器阻火。对于只允许流体单向流动，防止高压窜入低压以及防止回火的情形，应采用单向阀。为了防止火焰沿通风管道或生产管道蔓延，宜采用阻火闸门。

　　防爆泄压设施，包括安全阀，爆破片，防爆门和放空管等。安全阀主要用于防止物理性爆炸；爆破片主要用于防止化学爆炸；防爆门，防爆球阀主要用在加热炉上，放空阀用来紧急排泄有超温，超压，爆聚和分解爆炸的物料。有些化学反应设备，除有紧急放空管外，还设置安全阀，爆破片，事故槽等几种中的一种或多种设施。

　　三、火灾爆炸局限化布局和措施

　　1.局限化工厂布局

　　对于危险性较大的化工装置，应采取隔离安装和远距离操纵等措施。在厂区总体设计时，应慎重考虑危险车间的位置，与其他车间或装置保持一定的间距。应充分估计到相邻车间，构筑物的相互影响，采用相应的建筑材料和结构形式等。例如合成氨生产中，合成车间压缩岗位的设置，焦化，炼焦，副产品回收车间的定位和间隔，都应该统筹考虑。再如染料厂的原料库，生产车间，高压加氢装置的间隔，工艺装置区，管理区和生活区的划分，都必须合理布局。

　　对于同一车间的各个工段，应视其生产性质和危险程度适当隔离；各种原料，半成品，成品的存放，应按其性质，贮量不同分隔处理；对个别有危险的过程，应采取隔离操作和设置防护屏的方法；操作人员和生产设备也应适当隔离。

　　为了便于易燃有害气体的扩散，减少因设备泄漏造成的易燃气体积聚的危险性，这类装置或设备应尽可能露天或半露天设置。如石化企业的大多数设备都是露天安装的。对于露天安装的设备，应考虑气象条件对设备，工艺参数，操作人员健康的影响，并应有合理的夜间照明。

　　对于大多数连续生产的过程，主要是根据反应进程调节各种阀门。对于有些操作人员难以接近，启闭比较吃力或需要迅速启闭的阀门，应该设置远距离操纵。对于多数过程和设备，都提倡操作室隔离操作。人员与危险工作环境隔离，可以消除人为误差，并提高工作效率。

　　2.防爆泄压措施

　　可燃蒸气，气体或粉尘与空气形成的爆炸性混合物，其爆炸最高压力可达0.4~1.1MPa，而0.3m厚的砖墙只能耐受0.002MPa的压力。建造能够耐受这样高压力的厂房和库房是不现实的。通常在具有爆炸危险的厂房设置轻质板的屋顶，外墙或泄压窗，发生爆炸时这些薄弱部位首先遭受爆破，卸掉爆炸压力，从而使承重结构免遭倒塌破坏。

　　3.阻止火灾爆炸扩大化的措施

　　对于贮存可燃或易燃液体的罐，槽，为防止火灾发生后危险液体流出，使灾害扩大，应在其周围筑起防油堤，缩小燃烧面积。

　　为了避免爆炸灾害的扩大，在有爆炸危险和无爆炸危险的装置间，以及具有较大爆炸危险的设备周围，要设置防爆墙，壁障等，阻止爆炸飞散物，火焰和冲击波的袭击。

　　防爆墙一般为钢筋混凝土墙，钢筋交错的地方应捆扎牢固。墙厚通常为0.3~0.4m，加厚的墙脚埋入地下的深度应大于1m.防爆墙应能承受一定的冲击压力。

　　四、可燃物泄漏的预防措施

　　工艺过程中排污或取样时的误操作；泵压盖或密封发生故障；设备腐蚀或结合处损坏；装置准备维修或维修后试运转时出现故障；机械损坏或材料缺陷等。都可能造或可燃物的大量泄漏。大量可燃物的泄漏对化工安全威胁极大，许多重大事故都是从泄漏开始的。

　　泄漏可以分为从设备向大气泄漏，设备内部泄漏以及由设备外部吸入三种类型。按照压力划分则有高压喷出，常压流出和真空吸入。

　　防止泄漏应根据泄漏的类型，泄漏压力和泄漏时间选择适当的方法。在装置设计和安装时，应该同时着手防止泄漏方案的设计；在装置运行和维护时，应该实行操作检查的预防措施；在紧急情况下，要有制止突然泄漏的应急措施。

　　为了防止可燃物大量泄漏引起燃烧爆炸事故，必须设置完善的检测报警系统，并尽可能与生产调节系统和处理装置联锁，尽量减少损失。装置区应设置可燃气体检测仪，一旦物料泄漏，立即报警。在紧急情况下，中央控制室可以自动实行停车处理，开动灭火喷水器，把蒸气冷凝，液态烃用事故处理槽回收，并施加惰性介质保护。大量喷水系统可以在起火装置周围和内部布成水幕，冷却有机介质，同时防止泄漏到其他装置中。自动洒水系统可以由火焰或温度引发动作；也可以采用蒸汽幕进行灭火。