化工安全技术(第四版)
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第四节 火灾爆炸危险物质的处理

化工生产中存在火灾爆炸危险物质时,可考虑采取以下措施。

一、用难燃或不燃物质代替可燃物质

选择危险性较小的液体时,沸点及蒸气压很重要。沸点在110℃以上的液体,常温下(18~20℃)不能形成爆炸浓度。例如20℃时蒸气压为6mmHg(800Pa)的醋酸戊酯,其质量浓度c

c=MpV/(760RT)=130×6×1000/(760×0.08×293)=44(g/m3

醋酸戊酯的爆炸浓度范围为119~541 g/m3。常温下的质量浓度仅为爆炸下限的三分之一。

二、根据物质的危险特性采取措施

对本身具有自燃能力的油脂以及遇空气自燃、遇水燃烧爆炸的物质等,应采取隔绝空气、防水、防潮或通风、散热、降温等措施。以防止物质自燃或发生爆炸。

相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存,遇酸、碱有分解爆炸的物质应防止与酸、碱接触,对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。

易燃、可燃气体和液体蒸气要根据它们的密度采取相应的排污方法。根据物质的沸点、饱和蒸气压考虑设备的耐压强度、贮存温度、保温降温措施等。根据它们的闪点、爆炸范围、扩散性等采取相应的防火防爆措施。

某些物质如乙醚等,受到阳光作用可生成危险的过氧化物,因此,这些物质应存放于金属桶或暗色的玻璃瓶中。

三、密闭与通风措施

1.密闭措施

为防止易燃气体、蒸气和可燃性粉尘与空气构成爆炸性混合物,应设法使设备密闭。对于有压设备更须保证其密闭性,以防气体或粉尘逸出。在负压下操作的设备,应防止进入空气。

为了保证设备的密闭性,对危险设备或系统应尽量少用法兰连接,但要保证安装和检修方便。输送危险气体、液体的管道应采用无缝管。盛装腐蚀性介质的容器底部尽可能不装开关和阀门,腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。

如设备本身不能密闭,可采用液封。负压操作可防止系统中有毒或爆炸危险性气体逸入生产场所。例如在焙烧炉、燃烧室及吸收装置中都是采用这种方法。

2.通风措施

实际生产中,完全依靠设备密闭,消除可燃物在生产场所的存在是不大可能的。往往还要借助于通风措施来降低车间空气中可燃物的含量。

通风按动力来源可分为机械通风和自然通风,机械通风按换气方式又可分为排风和送风(详见第四章第四节)。

四、惰性介质保护

化工生产中常用的惰性介质有氮气、二氧化碳、水蒸气及烟道气等。这些气体常用于以下几个方面:

①易燃固体物质的粉碎、研磨、筛分、混合以及粉状物料输送时,可用惰性介质保护;

②可燃气体混合物在处理过程中可加入惰性介质保护;

③具有着火爆炸危险的工艺装置、贮罐、管线等配备惰性介质,以备在发生危险时使用,可燃气体的排气系统尾部用氮封;

④采用惰性介质(氮气)压送易燃液体;

⑤爆炸性危险场所中,非防爆电气、仪表等的充氮保护以及防腐蚀等;

⑥有着火危险的设备的停车检修处理;

⑦危险物料泄漏时用惰性介质稀释。

使用惰性介质时,要有固定贮存输送装置。根据生产情况、物料危险特性,采用不同的惰性介质和不同的装置。例如,氢气的充填系统最好备有高压氮气,地下苯贮罐周围应配有高压蒸气管线等。

化工生产中惰性介质的需用量取决于系统中氧浓度的下降值。部分可燃物质最高允许含氧量见表3-19。

表3-19 部分可燃物质最高允许含氧量  单位: %

使用惰性气体时必须注意防止使人窒息。