第一篇:桶装易燃液体灌装过程火灾爆炸的预防措施
桶装易燃液体灌装设施的改造
代春红
(天津市昊安科技有限公司,天津市 300170)
摘要:对某溶剂公司在桶装易燃液体灌装过程中发生的一起火灾事故进行了分析,从灌装工艺及库区管理等方面进行了探讨,并对灌装工艺进行了改进。改进后保证了灌装生产的安全。
关键词:桶装
易燃液体
火灾
改进
易燃液体在灌装过程中,由于液体在管道中流动而产生静电,如果静电荷大量聚积,而又不能及时导出,极易导致火灾、爆炸事故的发生。因此在灌装时防止静电荷大量产生是防止火灾、爆炸事故的本质手段,其中静电控制最重要的措施之一就是要控制易燃液体在管道中的流速。
桶装易燃液体的桶容积一般在200L,通常的灌装操作方法是:利用灌装泵通过管道一桶一桶的灌装,在灌装满一桶后,需要人工关闭灌装管上的阀门,将灌装管从灌装完成的桶内转移到未灌装的空桶内。在灌装过程中如流速过快,静电导除不及时,加之操作人员频繁操作,故较之灌装槽车,更易发生火灾、爆炸事故。
2008年2月份,生产醋酸乙酯、丁酯的某溶剂公司在灌装桶装乙酯时,就发生了一起火灾,所幸没有造成人员伤亡。
一、事情经过
2008年2月的一天,操作人员接好静电导出设施,在确认无其它异常后,启动料泵开始灌装。灌装了5个桶后,操作人员听到管道中发出异常声响,还未来得及采取任何措施,就听到砰的一声响,随后桶内起火。操作人员连忙关闭灌装管上的阀门,而后从车上跳到灌装平台上,将总阀门关闭,随后到泵房关泵,与此同时,另一操作人员用灭火器具将火灭掉。检查现场时发现桶的上盖已向外拱起有4cm高。
二、原因分析
1、事发之时正处严冬,气候十分干燥,空气湿度小,只有20%左右,极易产生静电。
2、易燃液体在管道中流速过快。
事发后,公司组织有关人员到同类厂家参观学习,听取同类厂家介绍的经验教训后,大家一致认为导致事故发生的主要原因是液体在管道中流速过快,产生的大量静电未能及时导出,加之灌装桶装液体时操作人员频繁作业,产生静电火花,易燃液体蒸气遇火花发生爆鸣。
三、改进方案
1、改进成品装卸设施
为杜绝此类事故的再次发生,公司组成了专门的技改小组,对成品装卸设施进行改造。同类厂家在灌装桶装液体时采取的办法通常是:灌装槽车时用大流量泵,而灌装桶装液体时则改为小流量低扬程的泵,目的就是降低流速。技改小组根据公司自身特点,采取了用高位槽自流灌装的措施。改进前后灌装流程如下:
易燃液体储罐灌装金属软管铜球阀输送泵灌装槽车和桶容器改进前灌装工艺
高位槽溢流管易燃液体储罐输送泵灌装金属软管铜球阀灌装槽车灌装桶容器改进后灌装工艺
2、进一步严格了成品灌装制度,要求成品库区人员和销售人员严格执行。(1)运输车辆要符合规范要求,对于槽车和桶装容器,一定要先检查导电性是否良好,带有绝缘内衬的容器一律不予灌装。(特别是桶装容器要逐一查看)
(2)灌装人员必须穿戴好防静电工作服,戴好手套。(3)灌装前接好静电导出设施,确保无误后方可开始灌装。(4)灌装过程操作人员和司机不得离开现场。(5)夏季的10点至16点间严禁灌装。
(6)灌装结束后需静置5分钟左右方可拆除静电导出设施。
3、原设计中,泵及开关按钮均设置在泵房内,距灌装点约20米距离。灌装地点发生事故时,人员需跑到泵房关闭泵。本次技改将泵的按钮移至现场,方便了操作人员操作,出现事故时操作人员可及时关闭泵电源,防止易燃物大量外泄,造成大的事故。
四、结论
1、液体在管道中流动产生的电荷密度与液体流速的二次方成正比。用泵输送液体,流速一般可达2.5~3 m/s,自流液体流速只有0.5~1m/s。因此通过改进可大大降低静电荷的产生。从而保证了灌装生产的安全。
2、采用自流灌装,对比同类厂家,省去了一台泵,减少了易燃液体的泄漏点,同时又减少了维修量,节省了能源。
3、灌装设施改进后运行至今,操作人员反应良好,速度放慢便于人员操作。原来用泵输送时由于速度快,液体喷溅较严重,灌装味道很大,灌装管上的阀门也易损。改为自流灌装后,由于液体对阀门的冲击较以前小,阀门不易损坏,且灌装味道也相对小了很多。
第二篇:易燃液化气体罐区火灾爆炸事故故障树分析
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风险评价
易燃液似 火夾蠼蛛蓽故
张城1 靳涛
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11中国石化催化剂北京奥达分公司,北京1011 2青岛中化阳光管理体系认:^;〔V山东青岛
以“易燃液化气体罐区火灾爆炸”为顶上事 件,深入调查分析与事故有关的所有原因事件和 各种因素,建造易燃液化气体罐区火灾爆炸事故 故障树,见图1。
2.2求故障树的最小径集
从图1可见,该故障树中或门远远多于与门,为了方便分析,求最小径集为:
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摘要:采用故障树分析法对易燃液化气体 罐区的火灾爆炸事故进行了分析,提出了针对性 预防对策。
关键词:易燃液化气体;罐区;火灾爆炸;故障 树分析
1易燃液化气体罐区的火灾爆炸危险性
近几年来,随着现代石化企业正向大型化、特 大型化发展,使得石化产品储罐、储罐群越来越 大,使得罐区的火灾爆炸危险都有可能演变成为 灾难。特别是易燃液化气体罐区,储存物质均具有 甲乙类火灾危险性,这些物质饱和蒸气压较高、爆 炸极限范围宽、闪点低、点火能低、燃烧热值高、易 聚集静电,而且储罐压力通常较高,极易泄漏,引 发火灾爆炸事故。其中有相当一部分易燃液化气 体具有腐蚀性、毒性或者燃烧后形成有毒物质,储 罐区发
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收稿日期:2010-08-05
作者简介:张城,注册安全工程师,2005年毕业于 首都经济贸易大学安全工程专业,现在中国石化 催化剂北京奥达分公司从事安全管理工作。风险评价
生爆炸后,极易形成二次灾害事故。
因此,运用故障树分析法分析石化企业易燃 液化气体罐区火灾爆炸的事故原因,据此制定各 种预防措施,以便有效保证石化企业的安全生 产。易燃液化气体罐区火灾爆炸事故故障树分析 2.1建造易燃液化气体罐区火灾爆炸事故故障 树 张城,等.易燃液化气体罐区火灾爆炸事故故障捋分析
风险评价
I气体达到爆炸极限I
|易燃液化气体罐区发生火灾爆炸| I
2.3基本事件的结构重要度分析
可增设强制通风设根据结构重要度判定基本原则及近似判别公 式,施。
图1易燃波化气体罐4火史爆蚱事故故陣树
对各基本事件结构重要度判别排序如下: 3.3提高施工质量,加强设备管理
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为避免储罐泄漏,在储罐基础施工时就应做 好二 1,(2^ 匕⑶:1,(4〉: 1“5〉:刷 二 …)〉刷:、基础承台,防止发生不均勻沉降,以免罐体在不 良(刀:二 I小〈16〉 应力下运行。杜绝违章检修,施工单位要具备相 应的施工资质,正确选用焊接材料及焊接方法,严 格^ “卬)^、吗)^、印)^ 4(24〉
按照技术规范组织施工。使用时也应及时加固 维护,:…):匕畔1(27〉〉匕例〉“卿 二 〉、⑶):哪):、避免发生振动。带压储罐要按照《压力容器 技术监印):1“33〕 由此可见,基本事件04广空气”和(川)察规程》的规定,定期进行检验,防止超装、超压“未 及时巡检”对顶上事件发生做出的贡献最大,导致储罐金属疲劳,强度下降。压力表、液位 计、其 次是(^)“未安装报警仪”和〈11广未定期检验”
温度表、安全阀等安全附件也要定期检验,确 保齐及〔12广报警仪人为损坏”,其它基本事件结构
全好用。球罐底部接管的第一道法兰、阀、垫 片的重 要性也一目了然。
压力等级应比储罐本体提高一个压力等级, 螺栓应使用高强度螺栓,其安装、使用、更换应有 详细的3 针对性预防对策
记录。
2010年第10卷第10期
3.4严格用火、用电管理,杜绝违章作业
分析故障树的最小径集及基本事件的结构重 要度,提出以下对策。
3.1落实岗位责任制,加强巡回检查
根据最小径集,只要“空气”或“未及时巡检” 有一项不发生则火灾爆炸就不会发生,由于空气 在罐区是无法控制的,所以“及时巡检”就成为避 免罐区火灾爆炸事故发生的最有效、最直接的方 法。所以易燃液化气体罐区要制定巡回检查制度,编制巡回检査路线和检查标志,落实岗位,发现任 何问题或事故苗头都可及时采取措施进行处理。有条件的可以加装监控系统,进行24卜实时监控。3.2加强泄漏检测和通风,避免出现气体泄漏 在易燃液化气体罐区设置可燃气体报警探 头,每半年进行一次检验,并注意日常检査维护,保证其完好使用。
罐区一般均建造了防爆墙,要尽可能避免形 成密闭或半密闭空间,以影响自然通风,特殊情 况下
’ 风险评价
严格落实罐区用火管理制度,规范并严格控 制用火作业,严格审批,做到“三不动火”,杜绝违 章用火。罐区作业应配备防爆工具,严禁使用非 防爆工具,避免铁器碰撞产生火花。严禁穿带钉 子的鞋进入罐区,严禁吸烟、接打手机。加强用电 管理,规范一切用电,包括临时接电。定期对电气 设备、线路进行维护检查,使其保持完好,避免过 载发热、漏电和接头松动打火。罐区电气设备必 须选用合适的防爆类型,要经常维护检查,保证完 好使用。3.5做好避雷防护,消除静电积累
易燃液化气体罐区属于国家第二类防雷建筑 物,必须采取可靠的避雷装置。储罐等金属壳体已 与防雷保护、电气保护有可靠连接时可不必再另 作静电接地。静电接地体应每年定期检测一次,保 证连接完好,无断裂、无镑蚀,接地体接地电阻不 大于100 11。储罐原则上要求在多个部位进行重 复接地,设备、管线用金属法兰连接时,应设铜质 跨接带进行跨接。所有接地装置均应列人设备巡 检记录进行日常检查维护。
为防止产生静电,罐区管线连接应尽量减少 法兰、弯头、阀门等,尽可能选用内壁光滑的管线。对液化气体进行检测分析,保证其纯度,避免含有 杂质加速产生静电。要严格控制液化气体流速,初 始流速不得大于1,当人口管浸没20011!!后,可提尚流速,但最局不得超过6 111/8。消除静电还 可以采取安装静电消除器或者加人抗静电添加剂 等多种方法。
为使人体所带静电安全泄人大地,易燃液化 气体罐区宜将地面做成导静电性地面,其电阻率 应在IX 106 0*01左右为宜。罐区进门处,应在已 接地的金属扶栏上留出1如长的裸金属面,作为 手握接地体,以消除人体所带的静电。在需坐着的 工作场所(如罐装区〉,工作人员可佩戴接地的腕 带。在罐区作业应注意着装,工作人员应穿戴防静 电衣服、鞋和手套,不得穿化纤衣物。
4结语
故障树分析是对石化企业储罐区风险性进行 定性或量化分析行之有效的方法,为石化企业进
行现代化安全管理提供了依据。
从分析结果可以看出,易燃液化气体罐区存 在较大的固有火灾爆炸危险性。为了提高储罐区 的安全,必须采取措施来降低风险。除了工艺设备 控制、物质隔离、防火措施之外,重要的是加强消 防安全管理工作,提高员工的消防安全意识及应 急能力,减少直至避免因人为失误造成火灾爆炸 事故,保证罐区安全。
5参考文献
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第三篇:浅述火灾爆炸事故预防措施(化工企业)
浅述火灾爆炸事故预防措施(化工企业)(一)特点
化工企业火灾爆炸事故是各类事故中危险最大的,它的特点是普遍、多发、严重。事故发生的范围普遍
化工企业火灾爆炸事故不仅全国各地都有发生,而且一个工厂各个车间都有可能发生。从工艺操作,设备管道、生产维修到设计制造,违章指挥、违章作业、管理漏洞等都有。造成这种状况的原因有:化工企业原料多变,生产条件变化大;工艺复杂,操作控制点多,而且相互影响;设备种类多,数量大,开停车频繁,检修量大;自动化程度低、安全联锁装置不齐;相当数量的工人、干部文化水平低,安全技术素质低,安全意识不强,防范事故能力不高;执行操作规程、检修规程的严肃性较差。这就导致化工火灾爆炸事故多次发生。事故时有发生,而且重复发生
化工企业的火灾爆炸事故每年都有发生,而且不在少数,尤其是一些重点要害岗位和主要设备的重复事故相当多,如锅炉缺水爆炸事故,煤气发生炉夹套和汽包憋压爆炸事故等。这些重复事故发生的重要原因之一,就是事故教育差。对上级的事故通报传达、研究、重视不够,或在安全作业证考核方面必要内容缺少所造成。从而不能吸取兄弟厂的教训,提高警惕,采取措施,使这些年来危险性较大的事故一出再出。火灾爆炸事故的损失相当严重
化工企业火灾爆炸事故造成一套装置破坏的有之,造成全厂生产装置破坏的有之,因单台设备损坏或关键设备损坏而造成停产损失的更多,这些严重后果中还包括一些工人、干部付出的生命代价,事故发生后,不仅厂里恢复生产需要加倍紧张工作,而且给社会增加了不安定因素。火灾爆炸事故的恶性后果,使化工企业的安全状况始终处于被动状态。因此,必须对火灾爆炸事故的原因加以研究,以防事故的发生。
(二)原因 1 可燃气体泄漏 由于可燃气体外泄容易与空气形成爆炸性混合气体,因此,可燃气体的泄漏就容易造成火灾爆炸事故。可燃性气体泄漏有以下几种情况:
(1)设备的动静密封处泄漏;(2)设备管道腐蚀泄漏;
(3)水封因断水,未加水跑气泄漏;(4)设备管道阀门缺陷或断裂造成泄漏。
这类事故大致是由于生产设备管道混乱,密封材料材质或检修不合要求,操作维护不当,在检修中未泄压却加外力,操作中巡回检查开停车不按操作规程进行等因素引起的,因此,必须按原化工部规定的检修操作规程、无泄漏工厂的标准以及设备动力管理条例等有关规定加以管理。对已出现的泄漏,及时发现,及时消除,暂不能消除的要有预防措施,避免扩大或发生灾害事故。系统负压,空气与可燃气体混合 造成可燃性混合气体情况有以下几种:
(1)系统停车,停车后随温度下降造成负压,由敞口吸入空气;(2)系统停水,停水后水封水因泄漏失去作用而导致空气吸入;
(3)操作失误,联系不当,报警联锁装置不全或失灵,造成气体抽送不平衡而至负压,由敞口或泄漏处吸入空气。
(4)气体入口管线被杂物、结晶体或水堵塞,造成抽负,由敞口或泄漏处吸入空气;
(5)用空气作试压、试漏,系统可燃物未清除干净、未加盲板,造成可燃气体与空气混合。
这类事故大部分发生在气体输送岗位或与气体压缩有关的岗位,当发生在加压过程中时更加危险,因为在爆炸性混合气体中,一方面氧含量在增加,另一方面在加压后,爆炸极限范围扩大,更容易发生事故。系统生产时氧含量超标 氧含量超标,可能在许多部位出现,但究其原因集中在造气岗位,通常由操作失误、设备缺陷、人员违章、断油断汽或安全报警装置失灵所造成,氧含量超标可能超出造气岗位范围而在脱硫、变换、压缩等部位发生,应当引起特别重视。系统串气
系统串气有2种情况:
一种情况是高压串低压,形成超压爆炸;另一种是空气与可燃性气体互串形成化学性爆炸。前一种情况大部分是由于操作失误及低压无安全附件或附件失灵造成。如合成高压串低压液氨槽爆炸,合成高压串低压再生系统爆炸等等。后一种情况大部分是由于盲板抽堵错误,用阀门代替盲板或误操作造成。
如某设备动火,内为空气,因系统未用盲板隔离,可燃气体由阀门漏入或有人误操作打开关着的阀门,使可燃气体进入正在动火的设备,与空气混合形成爆炸性混合气体,因而发生爆炸。违章动火
违章动火有以下几点:
(1)未申请动火证又无动火安全知识,私自动火;
(2)虽申请动火证但未置换彻底或取样方法不对,分析结果错误;(3)动火安全措施考虑不周;(4)动火现场安全条件未周密查看;(5)动火系统与其它系统未彻底隔绝;
(6)动火作业证私自变更安全措施或更改动火时间;(7)不置换动火或未维持正压动火;
这类事故是化工火灾爆炸事故的重点。由于动火作业技术性极强,管理要求较高,因此安技部门应切实控制好,以防事故的发生。
(三)措施 尽管化工企业火灾爆炸事故很多,有了不少经验教训,对容易发生事故的部位也比较清楚,但生产过程中造成燃烧和爆炸的因素很多,涉及面也较广,特别是引起燃烧和爆炸的火源有的不易搞清楚,因此,火灾爆炸事故的预防是一项细致复杂的工作。
防火防爆的着眼点应当放在限制和消除可燃物质、助燃物质和着火源的控制上,千方百计地避免三者同时处于相互作用的状态。同时还要求我们在技术和管理上要集中采取严密可靠的措施,以控制事故状态的扩大。控制消除危险性因素 1.1 合理设计
在化工企业中,搞技术改造,结合大修进行小改革的机会较多,在设计变更过程中,要采用先进的工艺技术和技术水平高、可靠性强的防火防爆措施,采用安全的工艺指标和合理的配管。
1.2 正确操作,严格控制工艺指标
化工企业安全生产技术规程是多年来安全生产的经验总结,只要严格按着规程进行作业,严格控制工艺指标,在规程规定的范围内超过指标界限,立即采取有效措施加以扭转,而不是勉强维持,就能达到预想的安全结果。具体来说,有4个方面:
(1)按照规定的开停车步骤进行检查和开停车;(2)控制好升降温、升降压速率;
(3)控制好正常操作温度、压力、液位、成份、投料量、投料顺序、投料速度和排料量、排料速度等;
(4)按照规定的时间、指定的路线进行巡回检查。1.3 严格按照“四十一”条禁令和安全卫生管理工作规定办事
原化工部颁发的“四十一条禁令”中关于防止违章动火的“六大禁令”是为总结防止违章动火的教训制定的,因此,必须严格遵守;“安全卫生管理工作规定”是安全管理工作的标准,也必须努力遵守。
1.4 加强设备管理 火灾事故发生的一个重要原因,是生产装置缺陷。设备状况好,运行周期长,检修量小,事故隐患少,火灾爆炸发生率就低,凡是设备管理好的单位,安全生产的条件也好。
搞好设备管理的手段有:
(1)贯彻计划检修,提高检修质量,实行双包制度;(2)加强压力容器的管理,强化监察和检测工作;
(3)对于超期服役的设备或有不符合现行法规规定的设备,一方面加强检测和监察,另一方面要有计划地逐步更新换代。
(4)设备的安全附件和安全装置要完整、灵敏、可靠、安全好用,同时,要注意用比较先进的、可靠性好的逐步取代老式的。
(5)推广检测工具的使用,逐步把对设备检查的方法从看、听、摸上升为用状态监测器进行,使之从经验检查变为直观化、数据化检查。
1.5 提高自动化程度和使用安全保护装置的程度
随着化工企业的发展,不仅安全需要提高自动化程度,而且从节能降耗提高质量,提高劳动生产率,从而提高经济效益方面都需要提高自动化程度。因为自动化程度的提高,避免了超温、超压、超负荷运行,从而保证生产装置达到稳定、长周期运行,避免了事故的发生。
多采用联锁保护装置,可以提高系统的安全性,一旦出现不正常情况,有了联锁保护自动切断或动作,不仅可以防止事故的发生,而且也遏止了事故的蔓延。当然,在使用安全联锁保护装置时,首先,应加强维护保养,定期检查,保证灵敏可靠;同时,不应降低对安全工作的责任心,不能因有了联锁装置而麻痹大意,特别应重点保护危险性大的部件。加强火源的管理
炎熔炉爆炸事故的发生,一个很重要的原因是缺少对火源的管理,化工企业的火源一般有以下几种:
(1)明火:主要是化工生产过程中的加热用火和维修用火;(2)磨擦与撞击;(3)电气火花和静电火花;
(4)其它火源:指高温表面可产生自燃的物质、烟头、机动车辆、排气管等。
加强上述四种火源的管理是避免火灾事故的基本措施。3 加强危险品的管理
火灾爆炸危险品有以下几种:爆炸性物品,氧化剂,可燃和助燃气体,可燃、助燃液体,易燃固体,自燃物品和遇水燃烧物品。
根据各类危险物品的性质,按规定分门别类贮存保管。在贮存保管中必须把好“三关”,即入库验收关,在库贮存关,出库复验关。加强对危险物品保管期内的安全,特别要注意的是:
(1)严禁将明火、火种带入库内,严格动火制度;
(2)消除电气火花及静电放电的可能,库房用电必须按规定采取有效安全措施;
(3)库房人员必须穿不带铁钉的鞋或采用不发生火花的地面;(4)在搬运过程中要严格防止撞击、磨擦、翻滚。4 防爆泄压措施
常用的防爆泄压装置有安全阀、防爆膜、防爆门、放空阀、排污阀等,主要是防止物理性超压爆炸。安全阀应定期校验,选用安全阀时要注意使用压力和泄压速度。
防爆膜和防爆门的作用,主要是避免发生化学爆炸时产生的高压,防爆膜和防爆门选用时应经过计算并选择合理的部件。
放空阀和排污阀是在紧急情况下作为卸压手段而使用,但需要人操作,因此,一定要保证灵活好用。防止火灾蔓延的措施
防止火灾蔓延是防止火灾爆炸事故发生的一项重要措施,常用的阻火设施有:切断阀、止逆阀、安全水封、水封井、阻火器、挡火墙等。这些设施的作用是防止当火灾发生时火焰的蔓延。如压缩机与各工段之间的切断阀、止逆阀、气柜或乙炔发生器的安全水封,甲醇放空管的阻火器,电缆间的挡火墙。
对这些设施,应当利用计划小修对其进行清理、检查、维护、保养,以保证安全生产,另一方面,在建筑上应采用防火墙、防火门、防火堤、防火带以及合理的间距,采取耐火等级厂房等措施。工艺火灾的扑救
化工企业火灾扑救是一项比较复杂的灭火工作,由于化工企业所固有的易燃、易爆、高温、高压、易中毒的特点,如果灭火扑救方法不正确,非但不能迅速顺利地扑灭火灾,还会导致爆炸、中毒甚至重大伤亡。
工艺火灾的扑救应根据不同着火情况采用不同措施: 6.1 可燃气体着火
应立即切断电源,如果气源是压力容器或压力管道,应在与火场切断后设法卸掉压力;如果气源是高温设备或高温管道,应立即喷水冷却;如果气源是压缩机,应立即切断电源并设法卸掉压力。如果火势不大,管口可用湿麻袋、石棉布扑压或使用二氧化碳、干粉灭火机。
在扑救过程中应特别注意的是:
a.在卸压排空时注意风向,防止放空、排污等增加火场可燃气体的量,导致火焰蔓延;
b.防止有压力的可燃气体燃烧不完全与空气混合,形成混合物爆炸。6.2 可燃液体着火
初起时可使用泡沫、干粉等灭火机,有时用湿麻袋、石棉布、黄砂,效果亦比较理想,如果火势较大,可使用蒸汽,如果液体比重比水小,切忌用水,以防火势蔓延。
可燃液体贮罐着火,应一方面用泡沫、干粉等控制火势,另一方面用水冷却罐体,要及时切断贮罐物料的来路和去路。如果贮罐内的可燃液体有毒,应在上风方向扑救;有条件的应配戴防毒面罩和氧气呼吸器,避免救火时造成人员中毒。
6.3 电气设备、线路着火 首先,要及时切断着火处的供电电源,同时使用干粉灭火机灭火。6.4 库房着火
应使用干粉灭火机控制火势,积极组织人力搬走易燃物品,如果库房物质遇水不会受损或燃烧,可以用水灭火。在火势不大时,严禁打开门窗,以免扩大火势。
工艺火灾的扑救关键在于初始阶段的灭火。因此,及时发现、及时正确扑救十分重要,当消防队赶到现场,厂方应维护火场秩序,听从消防队的指挥,积极配合尽快灭火。
尽管化工企业火灾爆炸事故很多,有了不少经验教训,对容易发生事故的部位也比较清楚,但生产过程中造成燃烧和爆炸的因素很多,涉及面也较广,特别是引起燃烧和爆炸的火源有的不易搞清楚,因此,火灾爆炸事故的预防是一项细致复杂的工作。
防火防爆的着眼点应当放在限制和消除可燃物质、助燃物质和着火源的控制上,千方百计地避免三者同时处于相互作用的状态。同时还要求我们在技术和管理上要集中采取严密可靠的措施,以控制事故状态的扩大。1 控制消除危险性因素 1.1 合理设计
在化工企业中,搞技术改造,结合大修进行小改革的机会较多,在设计变更过程中,要采用先进的工艺技术和技术水平高、可靠性强的防火防爆措施,采用安全的工艺指标和合理的配管。1.2 正确操作,严格控制工艺指标
化工企业安全生产技术规程是多年来安全生产的经验总结,只要严格按着规程进行作业,严格控制工艺指标,在规程规定的范围内超过指标界限,立即采取有效措施加以扭转,而不是勉强维持,就能达到预想的安全结果。具体来说,有4个方面:(1)按照规定的开停车步骤进行检查和开停车;(2)控制好升降温、升降压速率;
(3)控制好正常操作温度、压力、液位、成份、投料量、投料顺序、投料速度和排料量、排料速度等;
(4)按照规定的时间、指定的路线进行巡回检查。1.3 严格按照“四十一”条禁令和安全卫生管理工作规定办事
原化工部颁发的“四十一条禁令”中关于防止违章动火的“六大禁令”是为总结防止违章动火的教训制定的,因此,必须严格遵守;“安全卫生管理工作规定”是安全管理工作的标准,也必须努力遵守。1.4 加强设备管理
火灾事故发生的一个重要原因,是生产装置缺陷。设备状况好,运行周期长,检修量小,事故隐患少,火灾爆炸发生率就低,凡是设备管理好的单位,安全生产的条件也好。搞好设备管理的手段有:
(1)贯彻计划检修,提高检修质量,实行双包制度;(2)加强压力容器的管理,强化监察和检测工作;
(3)对于超期服役的设备或有不符合现行法规规定的设备,一方面加强检测和监察,另一方面要有计划地逐步更新换代。(4)设备的安全附件和安全装置要完整、灵敏、可靠、安全好用,同时,要注意用比较先进的、可靠性好的逐步取代老式的。
(5)推广检测工具的使用,逐步把对设备检查的方法从看、听、摸上升为用状态监测器进行,使之从经验检查变为直观化、数据化检查。1.5 提高自动化程度和使用安全保护装置的程度
随着化工企业的发展,不仅安全需要提高自动化程度,而且从节能降耗提高质量,提高劳动生产率,从而提高经济效益方面都需要提高自动化程度。因为自动化程度的提高,避免了超温、超压、超负荷运行,从而保证生产装置达到稳定、长周期运行,避免了事故的发生。多采用联锁保护装置,可以提高系统的安全性,一旦出现不正常情况,有了联锁保护自动切断或动作,不仅可以防止事故的发生,而且也遏止了事故的蔓延。当然,在使用安全联锁保护装置时,首先,应加强维护保养,定期检查,保证灵敏可靠;同时,不应降低对安全工作的责任心,不能因有了联锁装置而麻痹大意,特别应重点保护危险性大的部件。2 加强火源的管理
炎熔炉爆炸事故的发生,一个很重要的原因是缺少对火源的管理,化工企业的火源一般有以下几种:
(1)明火:主要是化工生产过程中的加热用火和维修用火;(2)磨擦与撞击;(3)电气火花和静电火花;
(4)其它火源:指高温表面可产生自燃的物质、烟头、机动车辆、排气管等。加强上述四种火源的管理是避免火灾事故的基本措施。3 加强危险品的管理 火灾爆炸危险品有以下几种:爆炸性物品,氧化剂,可燃和助燃气体,可燃、助燃液体,易燃固体,自燃物品和遇水燃烧物品。
根据各类危险物品的性质,按规定分门别类贮存保管。在贮存保管中必须把好“三关”,即入库验收关,在库贮存关,出库复验关。加强对危险物品保管期内的安全,特别要注意的是:(1)严禁将明火、火种带入库内,严格动火制度;
(2)消除电气火花及静电放电的可能,库房用电必须按规定采取有效安全措施;(3)库房人员必须穿不带铁钉的鞋或采用不发生火花的地面;(4)在搬运过程中要严格防止撞击、磨擦、翻滚。4 防爆泄压措施
常用的防爆泄压装置有安全阀、防爆膜、防爆门、放空阀、排污阀等,主要是防止物理性超压爆炸。安全阀应定期校验,选用安全阀时要注意使用压力和泄压速度。
防爆膜和防爆门的作用,主要是避免发生化学爆炸时产生的高压,防爆膜和防爆门选用时应经过计算并选择合理的部件。
放空阀和排污阀是在紧急情况下作为卸压手段而使用,但需要人操作,因此,一定要保证灵活好用。防止火灾蔓延的措施
防止火灾蔓延是防止火灾爆炸事故发生的一项重要措施,常用的阻火设施有:切断阀、止逆阀、安全水封、水封井、阻火器、挡火墙等。这些设施的作用是防止当火灾发生时火焰的蔓延。如压缩机与各工段之间的切断阀、止逆阀、气柜或乙炔发生器的安全水封,甲醇放空管的阻火器,电缆间的挡火墙。对这些设施,应当利用计划小修对其进行清理、检查、维护、保养,以保证安全生产,另一方面,在建筑上应采用防火墙、防火门、防火堤、防火带以及合理的间距,采取耐火等级厂房等措施。6 工艺火灾的扑救
化工企业火灾扑救是一项比较复杂的灭火工作,由于化工企业所固有的易燃、易爆、高温、高压、易中毒的特点,如果灭火扑救方法不正确,非但不能迅速顺利地扑灭火灾,还会导致爆炸、中毒甚至重大伤亡。
工艺火灾的扑救应根据不同着火情况采用不同措施: 6.1 可燃气体着火
应立即切断电源,如果气源是压力容器或压力管道,应在与火场切断后设法卸掉压力;如果气源是高温设备或高温管道,应立即喷水冷却;如果气源是压缩机,应立即切断电源并设法卸掉压力。如果火势不大,管口可用湿麻袋、石棉布扑压或使用二氧化碳、干粉灭火机。在扑救过程中应特别注意的是:
a.在卸压排空时注意风向,防止放空、排污等增加火场可燃气体的量,导致火焰蔓延; b.防止有压力的可燃气体燃烧不完全与空气混合,形成混合物爆炸。6.2 可燃液体着火
初起时可使用泡沫、干粉等灭火机,有时用湿麻袋、石棉布、黄砂,效果亦比较理想,如果火势较大,可使用蒸汽,如果液体比重比水小,切忌用水,以防火势蔓延。
可燃液体贮罐着火,应一方面用泡沫、干粉等控制火势,另一方面用水冷却罐体,要及时切断贮罐物料的来路和去路。如果贮罐内的可燃液体有毒,应在上风方向扑救;有条件的应配戴防毒面罩和氧气呼吸器,避免救火时造成人员中毒。6.3 电气设备、线路着火 首先,要及时切断着火处的供电电源,同时使用干粉灭火机灭火。6.4 库房着火
应使用干粉灭火机控制火势,积极组织人力搬走易燃物品,如果库房物质遇水不会受损或燃烧,可以用水灭火。在火势不大时,严禁打开门窗,以免扩大火势。
工艺火灾的扑救关键在于初始阶段的灭火。因此,及时发现、及时正确扑救十分重要,当消防队赶到现场,厂方应维护火场秩序,听从消防队的指挥,积极配合尽快灭火。
第四篇:铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险分析
铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险分析
添加日期:2007-4-25 11:29:28 作者或来源:王宇 李岩
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铁路是我国成品油运输最重要的工具,每年通过铁路运输的成品油占其输送总量的60%以上,这中间又以车用汽油等轻质油品占绝大多数。成品油充装过程是铁路油罐车运输的重要环节,因此,在铁路油罐车充装过程中要重点考虑其防火防爆问题。成品油充装过程中发生的火灾爆炸事故具有较大的危险性,因为成品油闪点、燃点和自燃点较低,具有比煤炭、木材等物质易燃烧的特性,成品油热值越大,火焰温度就越高,辐射热强度也越大,油蒸气的大量排放更是火灾、爆炸等恶性事故的隐患。油品的蒸气在空气中达到爆炸极限时,遇火即能爆炸。爆炸极限越低,危险性就越大。着火过程中,燃烧和爆炸又往往交替进行。一般是先发生爆炸,然后转为燃烧。超过爆炸上限时,遇火源先燃烧,待浓度下降到爆炸极限时,即会发生爆炸。火场及其附近的油罐车受到火焰辐射热的作用,如不及时冷却,也会因膨胀爆裂增加火势,扩大灾害范围。强热辐射易引起相邻油罐及其他可燃物燃烧,还严重影响灭火战斗行动,因此对铁路油罐车充装过程火灾爆炸危险性分析是十分必要的。1 铁路油罐车的充装过程危险性分析 1.1 铁路油罐车的充装工艺
根据我国铁路油罐车的现状,担负运输的主型罐车主要有G6、G9、G10、G11、G12、G14、G15、G17、G17A、G50、G60等10余种,铁路油罐车装油方式大体分为:①底部装油或称潜流装油;②上部装油或称喷溅装油。前者较为合理,但底部装油也可能产生新电荷,特别是当容器底部有沉积水或有其他品种的残余油品时,也会产生很高的静电电位。后者更易产生静电,因为当油品从鹤管高速喷出时,将因发生液体分离而产生电荷,当油品冲出到容器壁还会造成喷溅飞沫而产生静电。同时上部装油促进油雾的产生,也易使油气、雾气混合物达到爆炸浓度范围。此外,顶部装油还会使油面局部电荷集中,容易产生放电。因此,在装油工艺中,应尽量采用潜流装油,要控制流速,还要在装油前清理干净容器。但是目前国内在用的铁路油罐车装油方式多采用喷溅装油,一般装油时鹤管仅伸入槽车口 1 m左右。开启油储罐的放油阀门,启动装油车油泵,油品经输油管送到铁路装车栈桥总管,由罐装工人放好鹤管后,开启鹤管阀门,油品输送入罐车测量油位符合要求后,关闭鹤管阀门,充装结束。充装油品工艺如图1。
1.2 铁路油罐车的充装过程火灾爆炸事故树分析
通过铁路专用线油罐车充装油品过程火灾爆炸事故树模型分析“可知,构成其火灾爆炸事放发生的基本事件见表1。
根据事故树的结构重要度分析,每一基本事件的重要顺序可以排列为:
由上述所得事故树的结构重要度大小顺序可知,基本事件X7,X8、X9、X10、X11、X12重要顺序大于其他基本事件,而这6个基本事件正是引起静电火花产生的主要原因,因此,对铁路罐车充装过程火灾爆炸的预防,应重点考虑对静电火花的控制。2 铁路油罐车充装过程静电危害危险性分析 2.1 静电引燃起因
据统计国内较大的成品油静电事故中,铁路油罐车装油事故占首位,其次是油储罐装油事故,因而对铁路油罐车装油时的静电要特别注意。成品油产品在流动、过滤、混合、雾、喷射冲洗、加注、晃动等情况下,由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度,从而积聚静电荷。当积聚的静电放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能,并且在放电间中油品蒸气和空气混合物处于爆炸极限范围时,将引起静危害。2.2 喷溅装油静电危险性分析
目前我国铁路油罐车车型比较复杂。它们的容积一般为50~60 m3,如G50及G60型。油罐车多为上装上卸,只新生产的G17型黏油、轻油两用车有下卸口。上装上卸的式对防止静电事故是个不利因素。通过对潜流装油和喷溅装油这2种充装方式下各环节产生的静电荷量值可以看出,潜流装油系统产生的电荷从泵开始大量地产生,在过滤器处达到高峰,然后进入管线,最后进入槽车。如果管线较长的话,高峰可能小一些。喷溅装油系统与泵式不同之处在于没有因泵而使静电荷急剧增加的环节,这使得进入过滤器的初始电荷值较小。两者都存在着过滤器位置的设计问题,一般希望把它置于离装油栈台100m以外,以便有充裕的时间逸散电荷,或者设法降低流速以减少电荷的产生。
在喷溅装油的过程中,活动套筒式小鹤管可以伸到槽车底部装油,但在实际操作中一为方便,二为减少油品损失(鹤管头不深入油内造成鹤管里阻力增加,油会从套管间溢出),所以都没有把鹤管插入槽车底部。甚至有的单位明确规定鹤管头要离开油面200mm以上,显然这是很不妥当的。因为这会使鹤管口附近的油面上集聚更多的电荷,电位梯度增大,容易放电。应该采用底部装油或将鹤管伸至接近罐底,理由是:可以避免油柱流车经体中部电容最小位置时(此时油在管内)所产生的最大电位。在装油后期油面电位达到最大值时,油面上部没有突出接地体,可避免局部电场增高。在局部范围内可避免因油柱集中下落形成较高的油面电荷密度。减少喷溅、泡沫,从而减少新产生的静电荷。减少油品的雾化及蒸发,可避免在低于闪点温度时点燃。2.3 鹤管类型及其产生静电情况分析
目前我国铁路罐车装油台使用的鹤管按口径可分为2大类。Dg100mm以下的称为小鹤管,Dg200 mm的称为大鹤管。小鹤管按车位布置平均12m左右设置1台,可以同时装车30多台;大鹤管一般设置2个鹤位集中装油。小鹤管虽然管径较小,但由于多台同时装充,所以装车流速并不算高,一股在3.5~4 m/s装1台时间大致是35min左右,装1列车约需30~120 min。由于操作上的种种原因,满车顺序总有先后。因此,1列车中总有部分车位出现流速不均匀,有时可达6~8m/s,有时甚至高达13 m/s,这是小鹤管在操作中要特别注意的时刻。对于大鹤管,由于管径大,流量大,5~8 min就可以装完2台车,相对而言流速较高。所以,大鹤管装车时槽车油面电位较高。大鹤管虽然使用的历史不长范围不广,但出现的事故较多,应该给予充分的注意。2.4 油罐车内静电分析
油料的电导率较大时,车内各部分油料的电荷密度容易趋向均匀。因电荷有同性排斥的作用,油中的电荷有流向油面的趋势,又因液体表面张力的缘故,油面电荷较多,这就是所谓的趋表效应。由于油罐车内各点电容不同,因而同样数量的电荷在电容较小的部位就会有较高的电位。较高电位处的电荷将向低电位处流动而使电位趋向平衡。当油品流动较慢时,车内各部位的电位易趋向均匀,而电荷不均匀的现象较明显。但在油品流动较快时,各部分电荷易趋向均匀,电位差别较大的现象就增加。鹤管装油时接近油面,其管口末端形成的不同对局部电容有不同的影响,从而引起电荷密度及电位的差异。油罐车在装油的整个过程中,油面电位是随着液面上而变化。最高电位出现在1/2~3/4容积处。油面电位的数值,主要取决于所在位置电荷和电容数值的大小。一般说来,在鹤管油柱下落处的电荷密度较大,在车内中部位置电容较小(有爬梯时稍有增加),所以油罐车中心部位电位较高。3 成品油充装过程其他危害危险性分析
在成品油充装过程中,火车装卸栈台可能发生的火灾有:油罐车罐口起火,地面流散液体着火,油罐车翻车着火。引发火灾的原因有以下几十方面:①车辆未经过检测,车况不佳,违章操作等;②使用的各种油类物质,遇到高温、明火、雷电、静电等因素引起火灾;③在有可燃气体和易燃物存在的场合,静电放电、雷电放电均可引爆火源,导致火灾、爆炸事故的发生;④由于油品中含有一定量的腐蚀性物质,它们对贮罐具有较强的腐蚀性,同时还受到电化学腐蚀,从而导致贮罐跑、冒、滴、漏,遇火源而发生事故;⑤装卸油鹤管头部,不是有色金属制作,如果操作时不慎,与油罐车碰击发火引燃油蒸气;⑥开启油罐车顶时使用铁制工具,由于不慎磕碰发火,也易引燃油蒸气;⑦装卸油品时,使用不防爆的工具;⑧装卸中,未安装导除静电装置或静电导除装置失灵,由于油品冲击,在车壁上集聚静电荷放电打火;⑨油罐车在敞盖作业的条件下,外来火种飞入或接近敞口油罐车,引燃油蒸气,引起火灾爆炸事故。
成品油充装过程火灾爆炸事故预防对策措施 4.1 成品油充装过程预防静电危害的技术措施
(1)铁路装油栈桥的固定设备原则上要求在多个部位上进行接地。其接地点应设2处以上,接地点应沿设备外围均匀布置,其间距不应大于30 m。
(2)贮罐内壁应使用防静电防腐涂料,涂料体电阻率应低于100 MΩ.m(面电阻率应低于1GΩ)。
(3)轻质油品的进出口管必须接近贮罐底部。
(4)对于电导率低于50 pS/m的油品,在注入口未浸没前,初始流速不应大于1 m/s,当注入口浸没200mm后,可逐步提高流速,但最大流速不应超过7 m/s。如采用其他有效防静电措施,可不受上述限制。
(5)在装油前,必须先检查罐车内部,不应有未接地的浮动物。(6)装油鹤管、管道、槽罐必须跨接和接地。
(7)顶部装卸油时,装卸油鹤管应深入到槽罐的底部装油速度宜满足关系:V.2 n≤0.8。其中,V为油品流速,m/s;D为鹤管管径,m。
(8)装油完毕,宜静置不少于2 min后,再进行采样,测温、检尺、拆除接地线等。(9)铁路油罐车未经清洗不宜换装油品。
(10)工作人员充装操作时要身穿防护服,装油时鹤管应插到罐车内底部不高于0.2 m处,油品流速应小于4.5 m/s,以防产生大量静电。4.2 预防静电危害的管理措施
(1)成品油库的安全技术部门应会同有关职能部门制定防静电危害具体实施方案,并加以监督检查。负责管理工作的人员必须掌握静电安全技术知识,当发现静电可能酿成事故时,有权采取有效措施,并上报主管领导。
(2)所有防静电设备、测试仪表及防护用品,要定期检查、维修,并建立设备档案。(3)油品静电检测主要项目有:贮器的泄漏电阻、人体的泄漏电阻、管线的接地电阻、油品静止电导率;油品油面静电位;可燃蒸气与空气混合物浓度;油品温度,气温及大气相对温度。
4.3 充装过程其他危害对策措施
(1)严格控制火源的对策措施:严格执行动火制度。维修、施工在禁区动火,必须执行动火审批,办理动火证.有专人负责,专人监护以至采取必要的救护消防措施。电气设备均应符合防爆等级要求,达不到防爆等级规定的电器设备,如电机、电线、照明灯具、配电盘、开关等均不能使用。电器设备、设施老化或损伤应及时处理或更换。严格执行安全规章制度,严禁把明火源带入禁火区域,严禁在禁火区域内吸烟。定期检查、检测防雷、防静电的连接件和接地设施始终处于良好状态。铁路专用线油品充装栈桥上的翻梯应装胶垫或胶轮,无胶垫或胶轮严禁使用。铁路专用线油罐车在充装作业前必须在车辆两端或尽头线来车一端不少于20m处,在车方向左侧钢轨上安装带脱轨器的红色防护信号。作业完毕清除线路障碍物后,方可撤除。防止车辆误进有充装罐车的线路。铁路油品充装栈桥爬梯口设置消除人体静电握把(球)。
(2)防油品溢出或泄漏的对策措施:严格执行各项规章制度和操作规程,加强操作人员的安全教育和技术培训,提高操作人员的安全意识,严禁违章操作,避免发生充装过量或因鹤管位置未放好而发生溢油、冒油事故。加强设备,设施的维护、养护和定期检查工作,防止油泵、管网、阀门的漏油。加强充装过程油品液位的监控、检测工作,以防充装过量或冒油。应采用液位自动检测报警或液位自动联锁控制装置。
(3)铁路专用线管理对策措施:加强铁路专用线的正常维护、维修,及时消除各种病害,严禁带病使用,杜绝铁路罐车脱轨现象的发生铁路专用线应当制定防止车辆溜逸的详细管理规定,并设置防溜逸设施机具(如枕木、三角木等),否则,一旦车辆溜逸,会发生撞车、脱轨、颠覆、重大火灾、人身伤亡等事故,造成重大的生命和财产损失。防溜逸设施要维护使用好。防止铁路罐车溜逸,以免罐车发生相互碰撞与铁路运输相关的任何同类设施,设备都不能侵入铁路机车车辆限界,铁路专用线也要遵守该规定,专用线的装车鹤管在车辆进入或牵出装车线时,必须处在栈桥上方并予以锁闭,以免侵入机车车辆限界。如车辆进入或牵出装卸线时侵界,就可能与机车、车辆相撞,造成机车、车辆、装车设备的损坏,严重时可引起油罐车火灾、爆炸事故。
信息来源:工业安全与环境2006.7