3.管線配置的安全考慮
通常用于管道工程的橡膠支撐物不能用于設備,設備重心之下的水平連接法蘭需要用鋼性板支撐。柱塞閥的鄰近也需要有支撐物。聚四氟乙烯波紋管不能用來連接不同心的管道。支撐板、墊片和管接頭的材料性能,制造說明書會有確切的說明。
管件和閥門配置的簡單和易于識別,是安全操作的重要因素。對于不穩(wěn)定液體的傳遞,管件、閥門和控制儀表的配置應該防止液體靜止在運轉的泵中。
對于氣體和液體,其設計應該考慮沿與設定相反方向流動的可能性。在化工案例中,有大量回流的情形,如:
(1)從貯罐或下游管線回流進入已關閉的設備;
(2)從設備回流進入有壓力降的輔助設備的管線;
(3)泵的故障引起回流;
(4)反應物沿副反應物的物料管線回流。
在設備管線配置中,對于只是間歇使用的設備,推薦應用不用時斷開的軟管與過程設備連接。對于常設的設備管線,如果設備壓力降低至過程正常壓力之下,管線應該有低壓報警;如果設備壓力升高至過程正常壓力之上,則應該有高壓報警。在設備管線上應該安裝止逆閥,以防止管線中流體的回流。過程管線上的止逆閥發(fā)生故障會造成嚴重的后果,因此,建議安裝兩個不同類型的止逆閥,盡可能把相同形式的損壞減至最小程度。如果回流的結果導致劇烈的反應或設備的過壓,止逆閥不足以提供可靠的保證,這時需要高度可靠的斷開或關閉系統(tǒng)。
對于泵體或設備極有可能泄漏以及大量物料從設備無限制流出的情形,應該考慮安裝遠程操作的緊急隔離閥。液化石油氣容器的所有過程排放管線,也推薦采用自動閉合閥或遙控隔離閥。對于操作的情形,遙控隔離閥應用于充氣管線、加料管線,比普通隔離閥有明顯的優(yōu)勢?!?br />
三、單元裝置和設施的安全設計
1.裝置的安全設計
裝置、儀表和輔助設施是用來完成各種化學過程或單元操作的,組合在一起構成了一個完整的制造單元。設計時的許多決定對工廠安全有著重要的作用。在設計階段廣泛采用的兩個重要概念是“故障自動保險”和“二次概率設計”。故障自動保險要求,當裝置、儀表或過程控制回路出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)恢復到最小危險狀態(tài)。二次概率設計是指,當操作失誤或設備出現(xiàn)故障時會啟動備用設備,預防危險出現(xiàn)或降低危險的作用。這方面的典型例子有:
(1)容器的壓力釋放裝置;
(2)設備或建筑物的爆炸卸荷設施;
(3)貯罐周圍的圍墻防護;
(4)緊急關閉系統(tǒng);
(5)過程參數(shù)高限或低限啟動的關閉裝置;
(6)報警裝置,例如火險、過程參數(shù)高限或低限的報警。
2.輔助工程設施安全
電氣設備在易燃氣氛中應該作為火源處理。除電力外,化工廠操作還需要以下輔助工程款項:
(1)蒸汽;
(2)過程用水和鍋爐用水;
(3)消防用水;
(4)冷卻水;
(5)壓縮空氣;
(6)惰性氣體。
對于上述款項的主要考慮是要有充足的供應量以滿足預期的最大量的需要;其次是這些設施的可靠性,以及關閉時備用設備或緊急貯存器的提供。
排水系統(tǒng)的恰當設計是必要的。易燃液體,有時是與救火消防水的混合物的排放不暢,在有關易燃液體泄漏的大量損失中,是起重要作用的因素。排水系統(tǒng)的優(yōu)化設計應該是,一旦易燃液體泄漏出來,就立即排離加工單元,導入蓄污池。
裝置的抗污染也是重要的。例如,應用蒸汽滅火一般是起稀釋泄出物的作用,消防蒸汽供應線應該與正常蒸汽供應線隔離開,消除烴類泄出物滲入正常蒸汽的任何可能性。壓縮空氣的過程污染可以應用物理隔離的方法避免。地面水和污水也必須隔離排放。對于惰性氣體,既要保證日常操作和緊急狀態(tài)下充足的供應量,又要防止被污染。
對于加工易燃液體或氣體的區(qū)域,應該盡可能采用敞開結構。這既可以有助于氣體或蒸氣泄漏物的擴散通風,又可以提供最大可能的爆炸排放面積,而且還有利于救火。粉塵捕集裝置和過濾器也應該設置于沒有其他過程的敞開區(qū)域。