?;吩O備的危險源辨識與安全評價的重點內(nèi)容
作者:aitangwei
2008-10-30 10:13
來源:煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)
1.1 工藝生產(chǎn)物料危險性安全評價
生產(chǎn)中的原料、材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及貯運中的物質(zhì)分別以氣、液、固態(tài)存在,它們在不同的狀態(tài)下分別具有相對應的物理、化學性質(zhì)及危險危害特性。因此,了解并掌握這些危險特性是進行危險辯識、分析、評價的基礎。物質(zhì)危險的辯識應從其理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、化學反應活性、燃燒及爆炸特性、毒性及健康危害等方面進行分析和辯識。在物料危險評價中,要詳細了解各種物料的物理和化學性質(zhì),進而對其危險性一一進行安全評價。
通過物料危險性評價,可以針對本裝置中的各種物料的固有的、潛在的危險性采取必要安全措施。如類似于過氯酸釋放氧氣對物料由于加熱產(chǎn)生化學反應助長火勢特性的;高壓乙烯對產(chǎn)生爆炸或爆轟的特性;乙烯產(chǎn)生聚合熱的特性;乙烯基乙炔、金屬鈉等自然特性;碳化鈣、金屬鋰、金屬鈣等見水會釋放可燃性氣體特性等。
1.2 工藝過程(路線)的安全評價
化工生產(chǎn)中,一套生產(chǎn)工藝是由許多個單元工藝過程經(jīng)過集合而構(gòu)成。每個工藝過程又有各種不同的階段,每個階段對于其他階段都會產(chǎn)生影響,所以整個工藝過程的安全運行是一個非常復雜的問題,因而在評價工藝過程的整體安全性時,要將整個工藝過程劃分為若干單元,然后從安全角度考慮一個單元對另一個單元產(chǎn)生的影響,通過安全評價設法找到消除各種危險性或加以限制的對策。
一種反應往往有好幾條工藝路線,需要考慮的是采用哪條路線更能消除或減少危險物質(zhì)的量。盡量使用無害的、低危險性物料取代有害的、高危險性物料;盡量緩和過程條件苛刻度,如采用催化劑或更好的催化劑,稀釋危險性物料以緩解反應的劇烈程度;盡量采用新設備、新技術(shù),取消或縮小中間貯罐,以減少危險介質(zhì)貯藏量;盡量減少生產(chǎn)廢料,過程用原料、助劑等是否可回收循環(huán)使用或綜合利用,做到物盡其用,減少對環(huán)境的污染。
管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性,各種有毒有害介質(zhì)的跑、冒、滴、漏,不僅污染環(huán)境,而且是安全生產(chǎn)的隱患。管道設計,應對任何可能發(fā)生的泄漏進行研究,從材料選擇、管道布置、振動和應力分析等多方面避免泄漏的發(fā)生。了解整個工程的工藝流程,明確管道系統(tǒng)在工藝流程中的作用,以及操作條件、介質(zhì)物化特性、腐蝕情況及工藝方面的特殊要求等,結(jié)合實際的使用經(jīng)驗選擇管道、閥門和其他管件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和密封面型式,合理布置管道,防止管道振動。如選擇合理的管徑、等級和材質(zhì),盡量減少連接處的泄漏,易燃介質(zhì)管道應盡量減少拐彎,拐彎時宜采用彎曲半徑較大、內(nèi)壁光滑的彎頭。管道在室內(nèi)外架空或埋地敷設時,都必須可靠接地。
1.3 化學反應過程的危險性安全評價
一般通過反應才能得到所需的產(chǎn)物,同時反應也帶來了許多危險性因素。在反應器的設計和選型前,往往要考慮可能會發(fā)生怎樣的事故,反應器中導致反應失控的因素及攪拌器的影響等。
在各種反應中,除了反應本身的危險性外,還需針對由于反應中的熱行為失調(diào)而造成的危險性進行評價。根據(jù)在化工生產(chǎn)運行過程中的熱行為不同,可將化學反應分析為等溫反應、絕熱反應和非等溫非絕熱反應。
等溫反應是在反應過程中,必須輸入或釋放熱量,從而保持系統(tǒng)恒溫的反應。如果是吸熱反應,在熱源發(fā)生故障時就會將一部分尚未達到安全程度的未反應物質(zhì)送入下一道工序,造成異常反應;如果是放熱反應,而又遇到冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則會使反應溫度突然升高,造成事故。
絕熱反應是在反應過程中所需要的熱量取自投放的物料中所含的熱量。絕熱反應也有吸熱反應和放熱反應。在吸熱反應中,如果熱源中斷,就會和等溫反應一樣導致不良后果;如果是放熱反應,由于反應熱隨同反應生成物一并被排除該設備以外,反應溫度的峰值就取決于投放物料的溫度。如果投放物料的熱容大,就需要添加稀釋劑。遇到這種情況,最關(guān)鍵問題就是要將溫度維持在安全限度以內(nèi),或者設法增設二次冷卻設備,以免造成事故。
非等溫非絕熱反應中,雖有某種程度的熱轉(zhuǎn)移,但在反應進程中溫度并不恒定,吸熱反應可以采用直接受火(熱)的反應器,有時會出現(xiàn)焦化現(xiàn)象,從而造成危險。若為放熱反應而又不可能使用稀劑時,就必須對冷卻表面和反應物質(zhì)進行溫度控制,避免溫度過度升高,防止反應失控。
1.4 對于運行條件失常造成的危險性的安全評價
對由于運行條件變動可能引起的異常狀態(tài)或緊急狀態(tài)的危險性,安全評價的主要對象是工作條件中的壓力、溫度、濃度和處理量。在道化學公司(DOW)的評價法中,將評價對象分為高壓或低壓工藝、使用大量可燃性液體在爆炸范圍內(nèi)或在接近爆炸范圍內(nèi)的工藝、當裝置發(fā)生泄漏時有可能會發(fā)生爆炸的工藝、有可能會出現(xiàn)蒸氣爆炸的危險的工藝、有可能會積累導致爆炸的污染物工藝、在粉塵或煙霧狀態(tài)下運行的工藝、有可能會出現(xiàn)難以控制的工藝或反應、單純進行物理作業(yè)(分離、過濾、混合等)工藝、連續(xù)式或間隙式等評價單元及分類。