1.8泄漏
泄漏是設(shè)備管道內(nèi)危險(xiǎn)介質(zhì)釋放至大氣的重要途徑。設(shè)備管道靜密封和動(dòng)密封失效,尤其溫度壓力周期變化、滲透性腐蝕性介質(zhì)條件更易引起密封破壞。
設(shè)備管道上的薄弱環(huán)節(jié),如波紋管膨脹節(jié)、玻璃液位計(jì)、動(dòng)設(shè)備的動(dòng)密封的失效等,一旦損壞會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故。
鎮(zhèn)海煉化公司的加氫裝置的機(jī)械密封泄漏引發(fā)的重大火災(zāi)。
1996年加氫裂化裝置的高溫高壓螺紋鎖緊環(huán)的管線泄漏的事故等。
1.9 明火源
一個(gè)0.5mm長(zhǎng)的電弧或火花就能將氫氣引燃。裝置明火加熱設(shè)備(加熱爐),高溫表面以及可能出現(xiàn)的電弧、靜電火花、撞擊磨擦火花、煙囪飛火能量都足以引燃爆炸性混合物。
如鎮(zhèn)海煉化公司2001年的新電站開(kāi)工過(guò)程中汽輪機(jī)廠房大火。
2.工藝路線選擇的安全考慮
工藝方法安全是裝置設(shè)計(jì)安全的基礎(chǔ),在項(xiàng)目立項(xiàng)和可行性研究階段,應(yīng)充分注意工藝路線的安全考慮。
2.1盡量選用危險(xiǎn)性小的物料
為獲得某種目的產(chǎn)品,其原料或輔助材料并非都是唯一的。在有條件時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用沒(méi)有危險(xiǎn)或危險(xiǎn)性小的物料。
2.2盡量緩和過(guò)程條件苛刻度
過(guò)程條件的苛刻度也不是不可以改變的。比如,采用催化劑或更好的催化劑,采用稀釋、采用氣相進(jìn)料代替液相進(jìn)料,以緩和反應(yīng)的劇烈程度。
2.3 刪繁就簡(jiǎn)避開(kāi)干擾及本質(zhì)安全
過(guò)程事故幾率和影響因素有關(guān),參數(shù)越多干擾越大。對(duì)一臺(tái)設(shè)備完成多種功能的情況,能否采用多臺(tái)設(shè)備,分別完成一個(gè)功能,以增加生產(chǎn)可靠性。提高設(shè)備、自控、電氣的可靠性及本質(zhì)安全程度。
2.4盡量減少危險(xiǎn)介質(zhì)藏量
危險(xiǎn)介質(zhì)藏量越大,事故時(shí)的損失和影響范圍越大。如用膜式蒸餾代替蒸餾塔、用連續(xù)反應(yīng)代替間歇反應(yīng)、用閃蒸干燥代替盤(pán)式干燥塔、用離心抽提代替抽提塔等。
2.5減少生產(chǎn)廢料
過(guò)程用原料、助劑、溶劑、載體、催化劑等是否必要,是否可減少;是否可回收循環(huán)使用;廢料是否能綜合利用,進(jìn)行無(wú)害化處理,減少生產(chǎn)廢料,做到物盡其用,減少對(duì)環(huán)境的污染。
3.工程設(shè)計(jì)的安全
工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全的任務(wù)是對(duì)危險(xiǎn)物料和生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行有效控制。
3.1 .1物料危險(xiǎn)性的描述
物料危險(xiǎn)性通常可以用物料安全數(shù)據(jù)表進(jìn)行描述,主要內(nèi)容如下:一般火災(zāi)危險(xiǎn)特性:閃點(diǎn)、引燃溫度、爆炸極限、相對(duì)密度、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、水溶性。火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(見(jiàn)GB50160/GBJ16)
對(duì)健康的危害性:工作場(chǎng)所有害物質(zhì)最高允許濃度(見(jiàn)TJ36),急性毒性(LC50或LD50)及發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況及后果、致癌性。毒物危害程度分級(jí)(見(jiàn)GB5044)。
反應(yīng)性危險(xiǎn):環(huán)境條件下的穩(wěn)定性、與水反應(yīng)的劇烈程度、對(duì)熱或機(jī)械沖擊的敏感性。
反應(yīng)性危險(xiǎn)等級(jí)(參考NPPA704)
儲(chǔ)運(yùn)要求。
事故撲救方法、應(yīng)急措施。
3.1.2過(guò)程條件
正常生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是各工藝參數(shù)的相對(duì)平衡。任一參數(shù)超范圍的變化,平衡就被打破,可能導(dǎo)致事故。如何對(duì)過(guò)程條件進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),一旦失控如何緊急處置以減少和避免損失。
各種反應(yīng),包括主反應(yīng)、副反應(yīng),以及可能發(fā)生的有害反應(yīng)、防止有害反應(yīng)的發(fā)生。采用優(yōu)化軟件對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。
3.1.3組合操作單元間銜接
石油化工裝置實(shí)際是若干工藝操作單元的組合。如何實(shí)現(xiàn)單元間的安全銜接,避免相互干擾;某單元處理事故或故障時(shí),如何進(jìn)行隔離,其它單元如何進(jìn)行維持,如何平穩(wěn)停車(chē)。聯(lián)合裝置是若干原概念裝置的組合,資產(chǎn)密度相對(duì)加大,尤其要在工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)上處理好銜接。
3.1.4密封和密封系統(tǒng)
連續(xù)散發(fā)可燃、有毒氣體、粉塵或酸霧的生產(chǎn)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)計(jì)成密閉的,并設(shè)置除霧、除塵或吸收設(shè)施。
低沸點(diǎn)可燃液體、有毒液體或能與空氣中的氧氣、水發(fā)生氧化、分解、自聚反應(yīng)或變質(zhì)時(shí),應(yīng)采用惰性氣體密封,應(yīng)有防腐的工藝措施。
3.1.5減少危險(xiǎn)介質(zhì)進(jìn)入火場(chǎng)
在滿足生產(chǎn)平穩(wěn)前提下,盡量縮短物料在設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間,選用存液量少的分餾設(shè)備。對(duì)大型設(shè)備底部、大排量泵、高溫(≥閃點(diǎn),≥自燃點(diǎn))泵入口、排量大于8m3/h液化烴泵入口、液化烴鑵出口,均應(yīng)考慮事故隔離閥,事故時(shí)緊急切斷,以減少事故外泄量。
氣體火災(zāi)的最好撲救方法是切斷氣源。因此,氣體加工裝置邊界可燃?xì)怏w管應(yīng)設(shè)事故隔離閥。