化工安全操作與防火防爆安全技術培訓課件(41頁).ppt
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2023-10-11
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1、202X,化工安全操作與防火防爆安全技術培訓,單擊此處添加副標題內容,一、概述二、事故案例及原因分析三、安全操作與防火防爆安全技術,化工行業已成為五大高危行業之一(礦山、建筑、化工、煙花爆竹制作和道路機動車輛駕駛)。在化學工業生產中,采用的原料或生產出的中間體和化工產品,大都是可燃或易燃物質。這些物質以不同的狀態與空氣形成爆炸性混合物。若在較小的著火源作用下能引起嚴重的燃燒和爆炸事故。尤其是在現代化學工業生產中,生產連續性強,處理危險物品種數量大,生產方法多,工藝流程復雜,而且一般都在高溫、高壓、高速、真空、低溫或負壓等復雜的工藝條件下操作。因此很容易發生泄漏、噴濺、腐蝕、著火、爆炸等事故。一2、旦事故發生,將會造成人員傷亡、設備設施及建筑物毀壞,,一、概述,一、概述,甚至造成生產中斷。據有關方面報道:2011年,中國石油石化產業共發生各類事故179起,事故共造成149人死亡,1234人負傷和5人失蹤,其中,死亡最多的集中在化工管道等設施的爆炸、城市天然氣管道老化、儲氣罐違規維修等事故中。從化工事故統計看,國內化工產業共發生了66起事故,死亡72人,傷957人,失蹤2人,其中化工廠爆炸事故占總事故的42.42%。從引發事故的原因看,自然災害造成的事故占7.58%;管理不善和設備老化造成的事故占9.09%。其他事故基本上都是違規施工、違章操作所致。,案例1:1984年4月26日,前蘇聯切3、爾諾貝利核電站4號機組發生爆炸,造成31人當場死亡,大量強輻射物質泄漏,成為人類和平利用核能史上的一次大災難。直至2003年4月,烏克蘭共有250萬人因切爾諾貝利核事故身患各種疾病,其中包括47.3萬兒童。核事故發生后的今天,在烏克蘭的核受害者中最常見的甲狀腺疾病、造血系統障礙疾病、神經系統疾病以及惡性腫瘤等。事故主要原因:第4號機組的操作人員不顧安全紀律,嚴重違反操作程序,他們急于完成一次實驗,悍然切斷所有安全保護設備,這樣相當于把汽車的剎車、方向盤全部移除,同時踩足油門,完全沒有控制,,二、事故案例及原因分析,二、事故案例及原因分析,發生災害在所難免,結果使燃料棒破裂而導致堆芯熔毀的事故,4、熔融的燃料碎片與沸騰水因快速的化學反應而產生水蒸氣爆炸,熱碎片及火焰有反應堆廠房頂部竄出,造成廠房附近多處失火,反應堆的輻射物質外泄到大氣中,隨風飄散。案例2:1984年12月,美國聯合碳化物公司在印度中央邦首府博帕:爾市的一家農藥廠發生45噸劇毒的甲基異氰酸酯泄漏事故,死亡2500余人,20萬人中毒受傷且其中大部分人雙目失明,67萬人受到殘留毒氣的影響,大批牲畜死亡,空氣、水源受到嚴重污染。事故主要原因:,一個45噸的甲基異氰酸酯儲罐受外界影響,溫度升高,造成壓力急劇升高,安全閥失靈破裂,加上報警系統失靈,緊急處置系統失效,氣體排放時火炬又未能點燃,終于釀成了至今為止全世界化工行業最大的一次5、化工安全事故。案例3:1993年8月,廣東省深圳市清水河某公司危化品倉庫發生特大爆炸火災事故,死亡15人,重傷34人,輕傷107人,直接經濟損失達2.5億元。事故主要原因:公司違規將干雜倉庫改作危化品倉庫,而且庫內危化品存放嚴重,二、事故案例及原因分析,違反危險化學品儲存安全要求。倉庫內混存的氧化劑與還原劑接觸,是這次特大爆炸火災事故的直接原因。案例4:一九八一年五月十五日下午,浙江某廠油氣化車間2#油氣化爐停車檢修完畢投油開爐,2時20分變換氣合格,送合成車間7#壓縮機,按工序送銅洗工段,2時33分銅洗氣合格后送合成,當合成打開配氮閥:約5分鐘,合成車間即發生系統性化學爆炸。爆炸時,2名工人6、不幸當場死亡,另1名因嚴重燒傷,搶救無效于當晚死亡,同時造成3人重傷,16人輕傷。爆炸事故造成7#壓縮機徹底炸毀,缸體閥腔大部分炸飛,其中一氣閥閥座擊穿廠房屋面飛出室外,一塊重約,二、事故案例及原因分析,30Kg的碎片飛離原位達87米。3#銅液塔頂操作平臺有一塊20Kg的鋼板飛離塔頂遠達100多米,塔體從框架墜落。陷入地下一米多深。7#壓縮機主輔機、3#銅液塔、2#堿液塔等15處著火燃燒。合成主廠房、銅洗廠房以及框架、配電室等構建物均遭到不同程度的破壞,電氣、儀表裝置大部分被燒毀或震壞。門窗玻璃全部被毀,事后在搶修中,需更換門窗玻璃達三噸之多。這次爆炸威力約等于4002000KgTNT炸藥當量7、,經濟損失達400萬元。爆炸事故原因:根據當時工況和記錄表明,水洗氣中含氧量超標,高達511%(正常生產要求低于0.2%),形成爆炸性混合氣體,遇激發,二、事故案例及原因分析,能源而引起爆炸。水洗氣中混入氧氣的主要原因:在2#油氣化爐停車檢修完后,進行最后一次充氮,準備投油時當班操作人員忘記關掉氣化爐上32mm和40mm兩只充氮閥門,造成氧蒸汽倒入氮氣總管,當合成車間合成工段打開配氮閥后,使氧氣進入水洗系統,因而造成7#壓縮機爆炸著火事故。,二、事故案例及原因分析,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,1.明火車間內外動火作業注意事項:動火部位周圍10米內的一切可燃物、有毒有害物質必須全部搬移。8、如果不能搬移的應采取密閉、隔離措施,防止火星濺入,引起火災、爆炸事故。動火部位及系統裝置必須徹底清洗,如果不能清洗,應加堵盲板,與動火部位切斷隔離,必要時應拆除一段連接管道。搪玻璃反應釜夾套或釜蓋上動火,釜內必須盛水,防止火苗或火星,控制與消除火源,接觸釜壁造成搪玻璃局部受熱剝落損壞。在動火時,車間內如有易燃易爆物料加熱、蒸餾、回流、過濾、放料操作的,必須停止。已進入抽濾階段的,要蓋好蓋子,防止易燃易爆氣體散逸形成爆炸性混合氣體。化工維修動火作業主要安全措施:拆遷法。將需動火的設備管道拆下、移到安全處動火。隔離法。將動火設備和運行設備作有效的隔離。移去可燃物。搬開可燃物或采取有效隔離措施,防止9、焊割火花引燃可燃物。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,清洗和置換。清除設備內危險物質。動火分析。敞開和通風。動火設備的鍋蓋、人孔、料孔等,凡有條件打開的應全部打開。準備消防急救器材,做好現場監護,作業人員應佩戴必要的防護器具和勞動防護用品。摩擦與撞擊(敲擊)及時清除相關設備部位的油污,避免摩擦而起火;凡是撞擊的兩部分應采取兩種不同的金屬制成,如鋼與銅、鋼與鋁;撞擊的工具采,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,用鍍青銅或銅棒銅錘等替代,進入易燃易爆區域時不準穿帶有鐵釘的鞋,在易燃易爆區域機電設備的電氣部分必須符合防爆安全要求,否則因電氣火花、電弧和危險溫度10、而導致的火災爆炸事故的發生。2.其他火源 高溫表面要防止易燃物體與高溫設備、管道的表面接觸;可燃物的排放口應遠離高溫表面,并要有隔熱保溫措施;不準在高溫管道和設備上烘烤衣服及其他可燃物件;不準在易燃易爆區域吸煙;油抹布、棉紗應及時清除,不準亂丟,以避免自燃引起火災。,1.根據物質的物理化學性質采取措施 在化工企業生產中,具有燃爆危險的物質主要是化學物品,因此必須嚴格執行危險化學品安全管理條例,切實做好危化品在生產、儲存、運輸、經營、使用和廢棄物處置的安全規定,防止危化品的著火和爆炸。在生產過程中,必須了解各種物質的物理化學性質,根據不同的性質,采取相應的防火防爆和防止火災擴大蔓延的措施。對于物11、質本身具有自燃能力的油脂、遇空氣能自燃的物質、遇,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,危險品的安全處理,水燃爆的物質等,應采取隔絕空氣、防水、防潮或采取通風、散熱、降溫等措施,以防止物質自燃和發生爆炸。兩種相互接觸會引起燃燒的物質不能混放;遇酸堿有分解爆炸燃燒的物質應防止與酸堿接觸;對機械作用比較敏感的物質,要輕拿輕放。易燃、可燃氣體和液體蒸汽,要根據它們的相對密度,采取相應的排污方法和防火防爆措施。根據物質的沸點、飽和蒸汽壓考慮它的耐壓強度,貯存、降溫措施等。根據物質的閃點、爆炸極限等,采取相應的防火防爆措施。對于不穩定的物質,在貯存中應添加穩,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,定劑或以惰12、性氣體保護。對某些液體,如乙醚受到陽光作用時,會。生成過氧化物,故必須存放在金屬桶內或暗色的玻璃瓶內。物質的帶電性能,直接關系到物質在生產、貯存、運輸等過程中有無產生靜電的可能。對于易產生靜電的物質,應采取接地等防靜電措施。2.系統密閉或負壓操作 為了防止易燃氣體、蒸汽和可燃性粉塵與空氣形成爆炸性混合物,應該使設備密閉。對于在負壓下生產的設備,應防止空氣吸入。負壓操作可以防止系統中有毒或爆炸性氣體向器外逸散。在負壓操作下,要防止設備密閉性差,特別是在打開閥門時,應避免外界空氣,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,進入系統。加壓和減壓系統,在生產中應嚴格控制壓力,防止超壓。3.通風置換 通風是防13、止燃燒爆炸物形成的重要措施之一。采取通風措施時,應注意生產廠房內的空氣,如含有易燃易爆氣體,則不應循環使用。在有可燃氣體的廠房內,排風設備和送風設備應有獨立分開的通風機室,如通風機室設在廠房房內,應有隔絕措施。排除有燃燒爆炸粉塵的排風系統,應采用不產生火花的除塵器。4.惰性介質保護 化工生產中常用惰性氣體有氮氣、二氧化碳、水蒸氣及煙道氣,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,等。惰性氣體作為保護性氣體,常用在以下方面:易燃固體物質的粉碎、篩選處理及粉末輸送時,采用惰性氣體進行覆蓋保護。處理可燃、易爆的物料系統,在進料前用惰性氣體進行置換,以排除系統中原有的空氣,防止形成爆炸性混合物。易燃液體利用14、惰性氣體進行充壓輸送。在有爆炸性危險生產的場所,對有引起火花危險的電器、儀表等,采取氮氣正壓保護。在易燃易爆系統需要動火檢修時,用惰性氣體進行吹掃置換。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,發生跑料事故時,用惰性氣體沖淡;在發生火災時,用惰性氣體進行滅火。使用惰性氣體應根據不同的物質采取不同的惰性介質和供氣裝置。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,工藝參數的安全控制,主要應通過采用合理的工藝過程,正確控制各種工藝參數,防止超溫、超壓和溢料、跑料。1.溫度的控制。化學反應速度與溫度有密切的關系,為防止溫度過高或過低而發生事故,操作中應注意掌握以下幾個方面:控15、制反應溫度。每個反應都有其確定的反應溫度,在升溫操作中防止升溫速度過快而引起劇烈反應,導致壓力升高或沖料,引起易燃易爆物質的燃燒爆炸。要防止加料時溫度過低而造成物料的聚集,溫度提高后反應突然加劇,反應熱不能及時放出而引發超溫超壓發,生事故。防止攪拌中斷。攪拌可以加速傳熱和傳質,使反應物料溫度均勻,防止局部過熱。生產過程中如果由于停電,攪拌器脫落等因素造成攪拌中斷時,應立即停止加料,并采取有效降溫措施。降溫后采用人工傳動攪拌器或開數轉后立即停止攪拌,同時觀察溫度上升情況,逐步恢復攪拌。投料過程一般應注意適時攪拌。防止干燥溫度過高。某些易燃和易分解物,如偶氮二異丁腈,過硫酸鉀及重氮鹽等很不穩定。干16、燥溫度過高極易引起火災爆炸,因此要嚴格控制干燥溫度。防止局部過熱造成事故。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,2.投料的控制。主要是控制投料速度、配比、順序、原料純度以及投料量。投料速度。對于放熱反應,加料速度不能超過設備的傳熱能力。如果投料速度過快,將會引起溫度猛升,使物料分解而發生事故;如果加料速度突然降低,反應溫度降低,一部分反應物料溫度過低而不反應,升溫后反應加劇,容易引起超溫超壓而發生事故。投料配比。生產中反應物料的濃度、體積、質量、流量等都要準確分析和計量,要嚴格按配比投料,同時根據要求及時取樣分析含量,控制爆炸誘因。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,投料順序。必須按照一定的17、順序投料。控制原料的純度。許多化學反應,由于反應物料中含有過量的雜質,以致引起燃燒爆炸。因此,對生產原料、中間產品及成品應執行嚴格的質量控制制度,以保證物料的純度。控制投料量。要考慮反應設備和儲罐的安全容積,投料太多,往往會引起溢料或超壓;投料過少,也可能發生事故。如溫度計接觸不到液面,出現假象,導致判斷失誤。再如,使加熱設備的加熱面與物料的氣相接觸,使易于分解的物料發生分解,從而引起爆炸。3.溢料和泄漏的控制。由于物料氣泡、設備損壞、管道破裂、人為的,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,誤操作、反應失控等,都可能造成化學反應中反應物料的跑、冒、滴、漏。易燃18、物料的跑、冒、滴、漏都可能引發火災爆炸事故。所以在生產過程中,必須要嚴加防范,特別要防止易燃易爆物料滲入保溫層。4.緊急情況停車處理 當發生停電、停氣(汽)、停水等緊急情況時,整個裝置的生產控制將會由平衡狀況變為不平衡,這種不平衡若處理不及時或處理不當,便會造成事故或事故擴大。停電,要及時匯報,同時注意加熱設備和反應設備的溫度和壓力變化,保持必要的物料流通,某些設備的手動攪拌、緊急排空等安全裝置,派專人看管。同時,有自備發電機的企業,應立即做好銜接送電工作。停水 要注意水壓和各部位的溫度變化,采取減量的措施維持生產,如果水壓降為零時,應立即停止進料,并注意用水降溫的所有設備不要超溫、超壓,若壓19、力較高時,應立即采取緊急放空措施。運轉設備應注意軸的降溫。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,停蒸汽 蒸汽一旦停供,加熱裝置的溫度便會下降,氣動設備停止運轉;一些在常溫下是固體而在操作溫度下的液態的物料,應根據溫度變化而進行處理,防止因凝結而堵塞管道。另外,應及時關閉蒸汽與物料系統相連通的閥門,以防止物料倒流到蒸汽管線系統。停壓縮空氣 當氣流壓力回零時,所有氣動儀表和閥門都不能動作,這時生產裝置中的流量、壓力、液面等,應根據一次儀表或實際情況來分析判斷,改自動為手動。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,火災爆炸的危險性分析,1.物質火災危險性的評定:主要20、從氣體、液體、固體三種狀態物質進行評價。氣體:爆炸極限和自燃點是評定氣體火災爆炸危險性的主要指標。氣體的爆炸極限范圍越大,爆炸下限越低,其火災爆炸危險性越大。氣體自燃點越高,其火災爆炸性危險性越小。氣體化學活潑性越強,其火災爆炸的危險性越大。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,氣體在空氣中的擴散速度越快,火災蔓延擴展的危險性越大。相對密度大的氣體易聚集不散,遇明火容易造成火災爆炸事故。易壓縮液化的氣體遇熱后體積膨脹,壓力增大,容易發生火災爆炸事故。液體:評定液體火災爆炸危險性的主要指標是閃點和爆炸溫度極限。閃點越低,越易起火燃燒。爆炸極限范圍越大,危險性越大。爆炸溫度極限越低,危險性越大。,21、三、化工安全操作與防火防爆安全技術,液體的飽和蒸汽壓越大,越易揮發,閃點也就越低,火災爆炸的危險性越大。液體受熱膨脹系數越大,危險性越大。液體流動擴散快,會加快其蒸發速度,易于起火蔓延。液體相對密度越小,蒸發速度越快,發生火災的危險性越大。液體沸點越低,火災爆炸危險性越大。同一類有機化合物,分子量越小,火災危險性越大。固體:固體物質的火災爆炸危險性主要取決于熔點、燃點、自燃點、比表面積及熱分解性等。其中最主要的評價標志是:,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,固體的燃點、自燃點、熔點越低,危險性越大。同樣的固體物質,比表面積越大,危險性越大。固體物質熱分解溫度越低,危險性越大。2.化工生產中的22、火災爆炸危險性評定 化工生產中的火災爆炸危險性主要從物質的火災爆炸危險性和工藝過程的火災爆炸危險性兩個方面分析。工藝過程的火災爆炸危險性與裝置規模、工藝流程和工藝條件有很大關系。一般來說,對同一個生產過程,生產裝置的規模越大,火災爆炸的危險性越大;工藝條件越苛刻,火災爆炸的危險性越大,如高溫高壓條件。,為了更好地進行安全管理,可以將生產中的火災爆炸危險性進行分類,以便采取有效的防火防爆措施。目前,我國對化工生產中的火災危險性評定為五類(甲、乙、丙、丁、戊)。對爆炸及火災危險場所分為三類八級(一類【Q1、Q2、Q3級】、二類【G1、G2級】、三類【H1、H2、H3級】)。,三、化工安全操作與防火23、防爆安全技術,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,實現自動安全裝置與安全保險裝置,對防火防爆,搞好安全文明生產都是十分重要的,它能起到生產的指揮和控制作用。1.自動化系統自動化控制系統按其功能可分為四類:自動檢測系統。對設備的運轉過程中進行自動連續檢查,將操作的情況,提示或記錄出來。自動調節系統。通過自動裝置的作用,使工藝參數保持為給定值的自動化系統;。,實現自動控制與安全保險裝置,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,自動操作系統。對設備及過程的啟動、停止及交換接通等工序,由自動裝置進行操縱。自動訊號聯鎖和保護系統。設備及運行過程中,出現不正常的情況時,會發出警報或自動采取措施的系統。2.程序24、控制 在生產過程中,有時要求一組執行機構按一定時間間隔做周期性的動作,這就需要采取程序控制系統來實現。程序控制就是采用自動化工具,按工藝要求,以一定的時間間隔對執行系統做周期性自動切換的控制系統。它主要是由程序控制器按一定的時間間隔發,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,出信號,使執行機構動作。3.信號報警、安全連鎖、保險裝置信號報警在化工生產中,安裝信號報警裝置可以在出現危險狀況時警告操作者,便于及時采取措施消除隱患。發出的信號一般為聲、光等。它們通常都和測量儀表相聯系,當溫度、壓力、液位等超過控制指標時,報警系統會發出信號。安全連鎖所謂連鎖,就是利用機械或電氣控制依次接通的多個儀器及設備,25、,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,并使之彼此發生聯系,以達到安全生產的目的。例如,利用聯鎖裝置控制同時或依次開啟的兩種物料的閥門。這就可以防止因疏忽而顛倒順序所造成的生產事故。保險裝置信號裝置只能提醒人們注意已發生的不正常情況或故障,但不能自動排除故障。而保險裝置就能在發生危險狀況時自動進行動作,消除不正常狀況。例如,帶壓設備、管線上的安全閥、防爆膜等裝置。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,限制火災爆炸的擴散和蔓延措施,是整個工藝裝置的主要組成部分。在設計化工生產裝置時,不僅要考慮工藝裝置的布局和建筑的結構,而且要考慮防火區域的劃分和消防設施,既要有利于生產,又要有利于安全,必須生產、26、安全統籌兼顧。1.隔離、露天安裝和遠距離操縱 在化工生產中,對某些危險性較大的設備和裝置,應采用分區隔離、露天安裝和遠距離操縱的方法。2.安全阻火裝置,限制火災的擴散和蔓延,阻火設備包括安全鉛封、水封井、阻火器和單向閥等。其作用是防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險的設備、管道、容器內,或阻止火焰在設備和管道間的擴展。3.防爆泄壓裝置 防爆泄壓裝置包括安全閥、爆破片、防爆膜、防爆門和放空管等。安全閥主要用于防止物理爆炸。爆破片主要用于防止化學爆炸,防爆門主要用在燃油、燃氣或燃燒煤粉的加熱爐上,放空管是用在緊急排泄、超溫、超壓、爆聚、分解爆炸危險的物料。對于有爆炸危險的化學反應設備,應根據需要設置單一27、的或組合的防爆泄壓裝置。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,4.火災報警裝置 火災報警裝置是自動探知火情、迅速報警的有效工具,他往往與自動滅火系統聯動,實現自動滅火。火災報警裝置主要由探測器、控制系統、操作裝置和執行裝置四部分組成。5.消防設施和器材 化工企業擁有一定數量的機動消防設施,各生產裝置內應按火災危險性大小及火災類別,設置水、蒸汽、惰性氣體的固定或半固定的滅火設施。此外,還應配置一定數量手提式滅火器以及其他簡,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,易滅火器材,如泡沫滅火器、干粉滅火器、二氧化碳滅火器等。在油庫還可配備消防沙池等。實踐證明,配置適量的小型滅火器對撲救初起火災有特別重要的作用。,三、化工安全操作與防火防爆安全技術,202X,謝 謝!,