環(huán)境與安全技術(shù)中心

劉義liuyi@石油化工企業(yè)防火防爆實(shí)現(xiàn)工藝過程安全的7個(gè)基本步驟辨識危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)評估然后消除危險(xiǎn)或者尋找替代物或者自我保護(hù)或者遏制（控制）….但是，后果可能會很嚴(yán)重或者逃離！沉著鎮(zhèn)定是好的，但逃離危險(xiǎn)更好！1、油品特性（1）容易燃燒（2）容易爆炸

（3）容易蒸發(fā)（4）容易產(chǎn)生靜電（5）容易受熱膨脹（6）容易流動擴(kuò)散（7）容易突沸1.1、燃燒特性油品的燃燒特性主要用閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)來衡量。對于易燃液體,由于燃點(diǎn)和閃點(diǎn)很接近,因此在評定這類液體火災(zāi)危險(xiǎn)性時(shí),閃點(diǎn)就已經(jīng)包含了燃點(diǎn)的因素。閃點(diǎn)越低,著火的危險(xiǎn)性就越大。反之,著火危險(xiǎn)性就小些。但是,當(dāng)閃點(diǎn)較高的產(chǎn)品被加熱時(shí)(或儲存容器附近有火源),其受熱著火的危險(xiǎn)性仍然是存在的。油品的燃燒速度很快。尤其是輕質(zhì)油品，汽油的燃燒線速度最大可達(dá)5mm/min，水平傳播速度也很大，即使在封閉的儲油罐內(nèi)，火焰水平傳播速度可達(dá)2～4m／s，因此油品一旦發(fā)生燃燒，氧氣供給難以控制，很容易造成事故。1.2、爆炸特性當(dāng)石油化工產(chǎn)品的蒸氣和空氣混合達(dá)到一定濃度范圍時(shí),遇火即爆炸。爆炸的危險(xiǎn)性取決于該物質(zhì)的爆炸下限和上限范圍。物質(zhì)的爆炸下限越低或爆炸范圍越寬,爆炸危險(xiǎn)性就越大。汽油的爆炸極限大致在1.58%-6.48%體積濃度之間,空氣中汽油蒸氣濃度達(dá)到3%(V/V)時(shí),所產(chǎn)生的爆炸壓力最高。在石油化工產(chǎn)品著火過程中,容器內(nèi)氣體空間的油蒸氣濃度是隨著燃燒狀況不斷變化的。因此,燃燒和爆炸也往往互相轉(zhuǎn)變,交替進(jìn)行。許多油品的爆炸濃度下限很低，尤其是輕質(zhì)油品。油蒸汽易積聚漂移及范圍大，很容易達(dá)到爆炸極限范圍，遇有能源即可爆炸。油品的易爆性還由于油氣所需要的點(diǎn)火能量很低，最低的只有0.2mJ，而油庫中各種引火能源，如明火、散熱設(shè)備的表面高溫、電氣設(shè)備點(diǎn)火源、通過高溫氣體、三種形式的靜電放電閃火等，具有足夠的能量來引爆油氣混合物。1.3、蒸發(fā)特性石油產(chǎn)品主要由烷烴和環(huán)烷烴組成，大致是碳原子4個(gè)為氣體，5～12個(gè)為汽油，9～16個(gè)為煤油，15～25個(gè)為柴油，20～27個(gè)為潤滑油。碳原子數(shù)16個(gè)以下為輕質(zhì)餾分，烴類分子很容易離開液體，揮發(fā)到氣體中，這就叫揮發(fā)或蒸發(fā)。蒸發(fā)量與速度和液體的溫度特別是表層溫度、液面壓力、氣體空間、蒸發(fā)面積、接觸空氣的流速，以及本身的密度有關(guān)。石油化工產(chǎn)品,尤其是輕質(zhì)產(chǎn)品,具有易蒸發(fā)的特性。汽油即使在較低的氣溫下都能蒸發(fā),1kg汽油大約可以蒸發(fā)出0.4m3的汽油蒸氣。石油化工產(chǎn)品有兩種蒸發(fā)狀況,靜止蒸發(fā)和流動蒸發(fā)。凡是密度小的產(chǎn)品,其蒸發(fā)速度相對就快些,閃點(diǎn)也比較低,因此火災(zāi)危險(xiǎn)性就比較大。1.4、易產(chǎn)生積聚靜電荷－油品的靜電的有關(guān)因素(1)靜電電荷量與輸油管內(nèi)壁粗糙程度成正比；(2)空氣的相對濕度越大，產(chǎn)生靜電荷越少；(3)在管內(nèi)流速越快，流動時(shí)間越長，產(chǎn)生的靜電荷越多；(4)介質(zhì)溫度越高，產(chǎn)生的靜電荷越多（柴油的特性相反，溫度越低，產(chǎn)生的靜電荷越多）；(5)介質(zhì)中含有雜質(zhì)，或油與水混合輸送，或不同油品相混合時(shí)，靜電荷顯著增加；(6)油品所通過的過濾網(wǎng)越密，產(chǎn)生的靜電荷越多；(7)油品流經(jīng)的閘閥、彎頭等越多，產(chǎn)生靜電荷越多；(8)用絕緣性材料制成的容器或管道，比用導(dǎo)電的金屬制成的容器或管道產(chǎn)生的靜電荷多；(9)電阻率高的油品比電阻率低的油品產(chǎn)生的靜電荷多。1.5、受熱膨脹油品受熱后，溫度升高，體積膨脹，如汽油，溫度變化1℃，其體積變化0.12%，一個(gè)5000m3油罐，溫度升高1℃，其油品體積將膨脹60m3，同時(shí)也是蒸汽壓增高。所以儲存汽油的密封油桶如靠近高熱或日光曝曬，受熱膨脹，桶內(nèi)壓力增加，容易造成容器脹破。另一方面，當(dāng)容器內(nèi)灌入熱油冷卻時(shí)，又會使油品體積收縮而造成桶內(nèi)負(fù)壓，引起容器吸癟，這種熱脹冷縮現(xiàn)象會損壞油容器而發(fā)生漏油現(xiàn)象，因而增加火災(zāi)的危險(xiǎn)性。由于油品的熱膨脹性，若容器灌裝過滿，管道輸油后不及時(shí)排空，又無泄壓裝置，由于外界溫度上升或下降速度過大，會造成設(shè)備脹破，吸癟等事故。如氣溫驟降，油罐呼吸閥的真空閥盤，因某種原因來不及開啟，或向外發(fā)油時(shí)真空閥來不及開啟，或開啟不夠，而是油罐凹陷，抽癟的現(xiàn)象常有發(fā)生。故儲油容器，尤其是各種規(guī)格的油桶，不同季節(jié)都用規(guī)定不同的安全容量，輸油管線上應(yīng)由泄壓裝置。1.6、流動擴(kuò)散液體都有流動擴(kuò)散的特性。易燃和可燃液體流動擴(kuò)散的強(qiáng)弱取決于產(chǎn)品本身的粘度。粘度低的產(chǎn)品，流動擴(kuò)散性強(qiáng)，如果有滲漏，會很快向四周流散，成為火災(zāi)危險(xiǎn)因素。重質(zhì)產(chǎn)品的粘度雖然很高，但隨著溫度的升高，流動擴(kuò)散性增強(qiáng)，同樣可以造成火災(zāi)。1.7、易沸溢性

重質(zhì)油品一般不易燃燒，一旦燃燒不易撲滅。重質(zhì)或含水分的油品（如原油）著火燃燒時(shí)容易產(chǎn)生突沸、噴濺現(xiàn)象，使燃燒的油品大量外溢，甚至形成火柱，可高達(dá)70～80m，噴射距離可達(dá)120m，不僅容易造成人員傷亡，撲救困難，而且由于火焰輻射熱量高，容易造成油罐間的火勢蔓延。油中的水滴遇到如此高的溫度必然汽化，體積膨脹，形成泡沫狀，以很大的壓力升騰到油面，并把這火油品帶到上面，向周圍噴濺，這種火災(zāi)破壞性極大，波及面也寬。2

火災(zāi)的分類根據(jù)可燃物質(zhì)的性質(zhì)，火災(zāi)可分為A、B、C、D四類（GB4968-85）：A類火災(zāi)指固體物質(zhì)火災(zāi)。這種物質(zhì)往往具有有機(jī)物性質(zhì)，一般在燃燒時(shí)能產(chǎn)生灼熱的余燼。如木材、棉、毛、麻、紙張火災(zāi)等；B類火災(zāi)指液體火災(zāi)和可熔化的固體火災(zāi)。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟火災(zāi)等；C類火災(zāi)指氣體火災(zāi)。如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣火災(zāi)等；D類火災(zāi)指金屬火災(zāi)。如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金火災(zāi)等。燃料液體汽油,丙酮,乙醚,戊烷固體塑料,木粉,纖維,金屬粉氣體乙炔,丙烷,CO,氫氣氧化劑液體硝酸,高氯酸,過氧化氫氣體O2,Cl2固體金屬過氧化物,硝酸銨點(diǎn)火源明火,靜電,……AIR(OXYGEN)FUELIGNITIONSOURCE3

火災(zāi)形成的三要素燃燒的條件1、物質(zhì)具有可燃性2、與氧氣充分接觸3、溫度達(dá)到著火點(diǎn)（三個(gè)條件同時(shí)具備）滅火的原理1．隔離可燃物2．降低氧氣濃度3．降溫到該物質(zhì)的著火點(diǎn)以下。(三個(gè)條件滿足其一即可）4

滅火原理與方法滅火的原理1．隔離可燃物2．降低氧氣濃度3．降溫至物質(zhì)的著火點(diǎn)以下。4．抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)滅火的方法1．隔離2．窒息3．冷卻4．化學(xué)中斷法4

滅火原理與方法可燃物助燃物能量連鎖反應(yīng)5

易燃易爆物質(zhì)的安全處理對易燃易爆氣體混合物：

(1)限制易燃?xì)怏w組分的濃度在爆炸下限以下或爆炸上限以上；

(2)用惰性氣體取代空氣；

(3)把氧氣濃度降至極限值以下。5

易燃易爆物質(zhì)的安全處理對于易燃易爆液體，加工時(shí)應(yīng)該避免使其蒸氣的濃度達(dá)到爆炸下限，并采取下列措施；

(1)在液面之上施加惰性氣體覆蓋；

(2)降低加工溫度、保持較低的蒸氣壓、使其無法達(dá)到爆炸濃度。5

易燃易爆物質(zhì)的安全處理對于易燃易爆固體，加工時(shí)應(yīng)該避免暴熱使其蒸氣達(dá)到爆炸濃度，應(yīng)該避免形成爆炸性粉塵，并采取下列措施：

(1)粉碎、研磨、篩分時(shí)，施加惰性氣體覆蓋；

(2)加工設(shè)備配置充分的降溫設(shè)施，迅速移除摩擦熱、撞擊熱；

(3)加工場所配置良好的通風(fēng)、加濕設(shè)施，使易燃粉塵迅速排除不至于達(dá)到爆炸濃度。

a、泄壓在非停泵不可的情況下，采取工藝措施，關(guān)閉進(jìn)出口閘門，打開放空閥，利用放空管線，將物料引至安全地帶，點(diǎn)燃或收集儲存。如果條件允許，最好用惰性氣體或水蒸氣充填掃線。b、冷卻有些裝置或儲罐在高溫作用下，內(nèi)部物料體積膨脹，有發(fā)生物理性爆炸的危險(xiǎn)，可用開花、噴霧水流降溫。在高溫部位，防止用直流水急劇冷卻。

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防爆措施c、疏散對于盛裝成品的小包裝，如：金屬桶，氣體鋼瓶，小型儲罐等，盡快疏散或轉(zhuǎn)移到安全地帶。消除燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。d、封閉封閉處于上風(fēng)方向儲罐的所有孔洞。可用毛氈，海藻席、玻璃纖維被和泥土等堵死，同時(shí)注意，不要改變罐內(nèi)的液位，防止由于抽吸作用，在罐內(nèi)形成爆炸混合物。6

防爆措施7

總平面布置工廠和裝置布局裝置布局首選

I,L以及

H式樣。

如果可能，高價(jià)裝置遠(yuǎn)離高危裝置。

重要存貨源一定要分開放置。設(shè)定好出口,檢修和火災(zāi)通道。根據(jù)功能排列裝置。依據(jù)服務(wù)類別安裝管道。7

總平面布置裝置的構(gòu)造首選的不合需要的8

典型防爆設(shè)施管道換向隔爆8

典型防爆設(shè)施被動式芬特克斯閥8

典型防爆設(shè)施主動式芬特克斯閥8

典型防爆設(shè)施爆炸阻隔閘板閥8

典型防爆設(shè)施化學(xué)隔爆8

典型防爆設(shè)施9、典型事故處理處置液化石油氣泄漏事故的安全要領(lǐng)一要選擇上風(fēng)道路進(jìn)入；二要選擇上風(fēng)的水源；三要選擇上風(fēng)的進(jìn)攻通道；四要在上風(fēng)建立處置陣地；9、典型事故處理一要注意在采取安全有效的防護(hù)措施前提下展開戰(zhàn)斗，一律穿著全棉內(nèi)衣、全棉頭罩、手套加外部全保護(hù)等；二要注意利用液化石油氣蒸發(fā)吸熱凍結(jié)法堵漏時(shí)，要防止凍傷或身體部位被凍??；三要注意控制火源，進(jìn)入泄漏區(qū)域使用的工具應(yīng)不發(fā)火，應(yīng)無靜電放電，禁用非防爆的照明、手機(jī)、BB機(jī)等；四要注意全保護(hù)水霧復(fù)蓋下進(jìn)行堵漏作業(yè)；五要注意堵漏任務(wù)完成后要處置好外泄的液化氣，地面和低洼處全部消除液化氣后，還要將下水道內(nèi)的液化氣吹掃干凈，防止留下隱患，實(shí)施點(diǎn)燃措施應(yīng)從上風(fēng)方向拋扔進(jìn)行，注意點(diǎn)燃者自身安全。最近幾年罐區(qū)事件在意外事件損失統(tǒng)計(jì)中占主導(dǎo)，為什么?罐區(qū)以及大的持有容器表現(xiàn)了大多數(shù)工廠點(diǎn)的危險(xiǎn)物質(zhì)的最大濃度。罐區(qū)的缺點(diǎn)與改變很難察覺。罐區(qū)事件很難被隔離開。補(bǔ)救行為通常只是部分有效。罐區(qū)操作并未受到主要關(guān)注，因?yàn)檎l件被視為低度至中度嚴(yán)重。9、典型事故處理－罐區(qū)罐區(qū)包含烴及輕可燃性物質(zhì)。具有大的揮發(fā)余地，受到高度限制。只有揮發(fā)范圍的很小一部分需要在爆炸范圍內(nèi)，巨大的能量將從很少量的處于爆炸限內(nèi)的物質(zhì)里釋放出來。

即使是地毯式罐區(qū)也可