三、燃燒性物質(zhì)的貯存安全
1.貯存安全的一般要求
貯存容器和貯存方法的確定以及燃燒性物質(zhì)的操作和管理,對(duì)安全都是至關(guān)重要的。貯存容器和貯存方法的確定與貯存物質(zhì)的相態(tài)有很大關(guān)系,因此,貯存安全也必須結(jié)合物質(zhì)存在的相態(tài)考慮。
燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存。如氫、乙烷、乙炔、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等易燃?xì)怏w不得與氧、壓縮空氣、氧化二氮等助燃?xì)怏w混合貯存,易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w一旦泄漏,就會(huì)形成危險(xiǎn)的爆炸混合物。燃燒性氣體是以壓縮狀態(tài)貯存的,與腐蝕性物質(zhì)共同貯存,如硝酸、硫酸等都有很強(qiáng)的腐蝕作用,氣體容器容易受到腐蝕造成泄漏,引發(fā)燃燒和爆炸事故。易燃?xì)怏w和液化石油氣的貯罐庫(kù),應(yīng)該通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離明火區(qū)。不同類型的燃燒性氣體的貯存容器,不應(yīng)設(shè)在同一庫(kù)房,也不宜同組設(shè)置。
燃燒性液體較易揮發(fā),其蒸氣和空氣以一定比例混合,會(huì)形成爆炸性混合物。故燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好的清涼處,并與明火保持一定距離。在易燃液體貯存區(qū)內(nèi),嚴(yán)禁煙火。沸點(diǎn)低于或接近夏季最高氣溫的易燃液體,應(yīng)貯存于有降溫設(shè)施的庫(kù)房或貯罐內(nèi)。燃燒性液體受熱膨脹,容易損壞盛裝的容器,容器應(yīng)留有不少于5%容積的空間。
燃燒性固體著火點(diǎn)較低,燃燒時(shí)多數(shù)都能釋放出大量有毒氣體。所以燃燒性固體貯存庫(kù),應(yīng)該干燥、清涼、有隔熱措施、忌陽(yáng)光曝曬。燃燒性固體多屬還原劑,相當(dāng)多的具有毒性。燃燒性固體與氧化劑應(yīng)該隔離貯存,要有防毒措施。
自燃性物質(zhì)有不穩(wěn)定的性質(zhì),在一定的條件下會(huì)自發(fā)燃燒,可以引發(fā)其他燃燒性物質(zhì)的燃燒。故自燃性物質(zhì)不能與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存。因滅火方法和其穩(wěn)定性相抵觸,自燃性物質(zhì)和遇水燃燒物質(zhì)不能在一起貯存。自燃性物質(zhì)應(yīng)該貯存在清涼、通風(fēng)、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),對(duì)存貯溫度也有嚴(yán)格的要求。遇水燃燒的物質(zhì),受潮濕作用會(huì)釋放出大量易燃?xì)怏w和熱量,遇到酸類或氧化劑會(huì)起劇烈反應(yīng)。遇水燃燒的物質(zhì)不應(yīng)與酸類、氧化劑共同貯存,存儲(chǔ)庫(kù)房要保持干燥,對(duì)存貯濕度也有嚴(yán)格要求。
2.燃燒性物質(zhì)的盛裝容器
燃燒性物質(zhì)許多是有限量的應(yīng)用,盛裝于容量約200 kg以下的容器中。從貯運(yùn)事故案例可以看出,多數(shù)事故是由于盛裝容器不善造成的。根據(jù)盛裝的燃燒性物質(zhì)的性質(zhì),對(duì)盛裝容器的種類、材質(zhì)、強(qiáng)度和氣密性都有一定的要求。只有金屬容器不適宜時(shí)才允許使用有限容量的玻璃和塑料容器。工廠和實(shí)驗(yàn)室都傾向于使用容量20 kg以下的安全罐,彈簧帽可以防止通常溫度下的液體或氣體的損失,但在內(nèi)壓增加時(shí)要適當(dāng)排放降壓。安全罐出口處的阻火器可以阻止火焰的進(jìn)入,從而排除了內(nèi)爆危險(xiǎn)。使用塑料容器時(shí)要防止對(duì)熱的暴露,以免塑料軟化或熔化造成物料的泄放或滲漏。液體燃料貯存庫(kù)要有防火墻和火門(mén),要用防爆電線,通風(fēng)必須良好。燃燒性物質(zhì)輸送時(shí),所有金屬部件必須電接地。液體的流動(dòng)或自由下落產(chǎn)生的靜電足以達(dá)到發(fā)火的能量。
對(duì)于燃燒性物質(zhì),有桶裝、袋裝、箱裝、瓶裝、罐裝等多種形式。盛裝的形式和要求因盛裝物料的性質(zhì)而異。這里僅介紹幾種常用的盛裝形式。金屬制桶裝容器有鐵桶、馬口鐵桶、鍍鋅鐵桶、鉛桶等,規(guī)格一般為200 kg或更小的容量。金屬桶要求桶形完整,桶體不傾斜、不彎曲、不銹蝕,焊縫牢固密實(shí),桶蓋應(yīng)該是旋塞式的,封口要有墊圈,以保證桶口的氣密性。金屬桶在使用前應(yīng)該進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。耐酸壇用來(lái)盛裝硝酸、硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸。耐酸壇表面必須光潔,無(wú)斑點(diǎn)、氣泡、裂紋、凹凸不平或其他變形。壇體必須耐酸、耐壓,經(jīng)堅(jiān)固燒結(jié)而成的。壇蓋不得松動(dòng),可用石棉繩浸水玻璃纏繞壇蓋螺絲,旋緊壇蓋后用黃沙加水玻璃或耐酸水泥加石膏封口。
3.大容量燃燒性液體貯罐
貯存大容量燃燒性液體采用大型貯罐。貯罐分地下、半地下、地上三種類型。起火乃至爆炸是燃燒性液體貯罐區(qū)最主要的危險(xiǎn)。為了貯存安全,所有貯罐在安裝前都必須試壓、檢漏,貯罐區(qū)要有充分的救火設(shè)施。貯罐的尺寸、類型和位置,與建筑物或其他罐間的互相暴露,貯存液體的閃點(diǎn)、容量和價(jià)值,以及物料損失中斷生產(chǎn)的可能性,應(yīng)充分考慮這些因素,確定需要采取的防火措施。
對(duì)于地下和半地下貯罐,要根據(jù)貯存液體的性質(zhì),選定的埋罐區(qū)的地形和地質(zhì)條件,確定埋罐的最佳尺寸和地點(diǎn),以及采用豎直的還是水平的貯罐。埋罐選點(diǎn)時(shí),還要結(jié)合同區(qū)中的建筑物、地下室、坑洞的地點(diǎn),統(tǒng)籌考慮。罐體掩埋要足夠牢固,以防洪水、暴雨以及其他可能危及罐體裝配安全的事件發(fā)生。要考慮鄰近工廠腐蝕性污水排放、存在腐蝕性礦渣或地下水的可能性,確有腐蝕性狀況,在埋罐前就得采取必要的防腐措施。對(duì)罐要進(jìn)行充分的遮蓋,在灌區(qū)要建設(shè)混凝土圍墻。
對(duì)于地上貯罐,罐體的破裂或液面以下罐體的泄漏,極易引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi),對(duì)鄰近的社區(qū)也會(huì)造成較大的危害。為了周邊的安全,貯罐應(yīng)該設(shè)置在比建筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)。為了防止火焰擴(kuò)散,貯罐間要有較大的間隙,要有適宜的排液設(shè)施和充分的阻液渠。
四、燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸
燃燒性物質(zhì)是化學(xué)工業(yè)中加工量最大、應(yīng)用面最廣的危險(xiǎn)物質(zhì)。這些物質(zhì)由火車車廂、貨運(yùn)卡車經(jīng)陸路,由內(nèi)河中的駁船、海洋中的貨輪經(jīng)水路,由管道經(jīng)地下中轉(zhuǎn)或抵達(dá)目的地。危險(xiǎn)物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸是化學(xué)加工工業(yè)中最為復(fù)雜而又重要的操作。
1.車船運(yùn)輸安全
燃燒性物質(zhì)經(jīng)鐵路、水路發(fā)貨、中轉(zhuǎn)或到達(dá),應(yīng)在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸。裝運(yùn)燃燒性物質(zhì)的車船,應(yīng)懸掛危險(xiǎn)貨物明顯標(biāo)記。車船上應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和處理。
火車裝運(yùn)應(yīng)按鐵道部“危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則”辦理。汽車裝運(yùn)應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間、指定的路線和車速行駛,停車時(shí)應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人口稠密處保持一定的安全距離。船舶裝運(yùn),在航行和停泊期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉(cāng)庫(kù)和人煙稠密區(qū)保持一定的安全距離。
2.管道輸送安全
高壓天然氣、液化石油氣、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道輸送。在美國(guó),天然氣輸送管道管徑略大于1.2 m,石油輸送管道管徑約0.9 m。從Oklahoma到Chicago的汽油輸送管道管徑為1.02 m。這些管道埋設(shè)于深度0.76~0.91 m的地下,操作壓力高達(dá)8.27 MPa。
為保證安全輸送,在管線上應(yīng)安裝多功能的安全設(shè)施,如有自動(dòng)報(bào)警和關(guān)閉功能的火焰檢測(cè)器、自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及閉路電視,遠(yuǎn)程監(jiān)視管道運(yùn)行狀況。例如在正常情況下,管道中各處的流量讀數(shù)應(yīng)該相同,壓力讀數(shù)應(yīng)該保持恒定,一旦某處的讀數(shù)出現(xiàn)變化,可以立即斷定該處發(fā)生泄漏,立即采取應(yīng)急措施,把損失降至最低限度。
3.裝卸操作安全
裝卸的普通安全要求是安全接近車輛的頂蓋,這對(duì)于頂部裝卸的情形特別重要。計(jì)量、采樣等操作也是如此。這樣就需要架設(shè)適宜的扶梯、裝卸臺(tái)、跳板,車輛上要安裝永久的扶手。所有燃燒性物質(zhì)的裝卸都要配置相應(yīng)的防火、防爆消防設(shè)施。
裝卸燃燒性固體,必須做到輕裝、輕卸,防止撞擊、滾動(dòng)、重壓和摩擦。氣動(dòng)傳送系統(tǒng)的應(yīng)用使固體卸料變得相當(dāng)容易。固體物料在惰性氣體中分散,通過(guò)封閉管道進(jìn)入受槽。卸料系統(tǒng)的主要組件包括拾取裝置、傳送氣體的大容量鼓風(fēng)機(jī)、把物料從氣體中分離出的旋風(fēng)分離器和阻止物料進(jìn)入大氣的過(guò)濾器。卸料系統(tǒng)的安全設(shè)施主要有高壓報(bào)警和聯(lián)鎖關(guān)閉裝置,以及防止靜電的電接地設(shè)施。
燃燒性液體裝卸時(shí),液體蒸氣有可能擴(kuò)散至整個(gè)裝卸區(qū),因而需要有和整個(gè)裝卸區(qū)配套的滅火設(shè)施。燃燒性液體車船如果采用氣體壓力卸料,壓縮氣體應(yīng)該采用氮?dú)獾榷栊詺怏w。用于卸料的氣體管道應(yīng)該配置設(shè)定值不大于0.14 MPa的減壓閥,以及壓力略高,約0.17 MPa的排空閥。有時(shí)待卸液體需要蒸汽加熱,蒸汽管道和接口必須與液罐接口匹配,避免使用軟管,蒸汽壓力一般不超過(guò)0.34MPa。裝卸區(qū)應(yīng)配置供水管和軟管,沖洗裝卸時(shí)的灑落液。