化工生產(chǎn)處理的物質(zhì)往往具有易燃、易爆、腐蝕性強(qiáng)和有毒害物質(zhì)多等特點(diǎn),且生產(chǎn)裝置趨向大型化,一旦發(fā)生事故,波及面很大,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及所在地區(qū)的人民安全,帶來(lái)難以估計(jì)的損失和災(zāi)害。故化工安全的意義十分重大,是化工生產(chǎn)管理中的重要部分。
化工安全技術(shù)的基本內(nèi)容主要包括:
①預(yù)防職業(yè)性危害的技術(shù)。
例如防塵、防毒、采暖通風(fēng)、采光照明、震動(dòng)和噪聲等的控制和治理,高溫、高頻、放射性等危害的防護(hù),以及對(duì)工人作業(yè)環(huán)境的各種衛(wèi)生監(jiān)測(cè)技術(shù)。
②預(yù)防發(fā)生各類事故的技術(shù)。
例如化工生產(chǎn)過(guò)程中的防火、防爆,化學(xué)危險(xiǎn)物品的安全貯存和運(yùn)輸,壓力容器和設(shè)備的安全使用、維護(hù)、檢修,人身保護(hù),事故的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,以及安全系統(tǒng)工程等。
③制訂和不斷完善各種化工安全技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范。
危險(xiǎn)品的分類和貯存用途較廣的化學(xué)危險(xiǎn)品約有2000種,按主要特性劃分10大類,即爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、自燃物品、遇水燃燒物品、易燃液體、易燃固體、氧化劑、劇毒品和毒害品、腐蝕物品以及放射性同位素。除腐蝕物品和放射性物品各有其特殊要求外,其他一般化學(xué)危險(xiǎn)品的貯存也都有其要求(表1化學(xué)危險(xiǎn)品分類貯存原則)。
防火、防爆技術(shù)是化工安全技術(shù)的主要內(nèi)容之一。
做好預(yù)防工作,首先應(yīng)消除或控制生產(chǎn)過(guò)程中引起燃燒和爆炸的因素。
火災(zāi)和爆炸的基本概念對(duì)于處理易燃、易爆物質(zhì)十分重要的概念是爆炸極限、燃燒危險(xiǎn)度和爆炸危險(xiǎn)度。
爆炸極限
當(dāng)可燃?xì)怏w、可燃蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物,在一定濃度范圍內(nèi),遇到明火或其他點(diǎn)火源時(shí),就會(huì)發(fā)生爆炸。此濃度范圍,就是某物質(zhì)的爆炸極限??扇?xì)怏w、可燃蒸氣或粉塵在空氣中形成爆炸混合物的最低濃度(通常用體積百分比表示)稱作爆炸下限,最高濃度稱爆炸上限??扇?xì)怏w、可燃蒸氣和粉塵的爆炸極限是防止爆炸的原始數(shù)值,是防爆技術(shù)中的重要數(shù)據(jù)。
爆炸極限不是一個(gè)固定值,隨溫度、壓力、惰性氣體、容器情況等各種因素而變更。其中爆炸性混合物的原始溫度越高,則爆炸極限越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高。
爆炸性混合物的原始?jí)毫?duì)爆炸極限有很大影響:
壓力降低,則爆炸極限縮小;待壓力降至某值時(shí),其下限與上限重合,此時(shí)的壓力稱為爆炸臨界壓力;若壓力在爆炸臨界壓力以下,系統(tǒng)便不會(huì)爆炸。混合物中惰性氣體的含量增加、爆炸極限縮??;惰性氣體的濃度提高到一定值,可使混合物不爆炸。充裝容器的管子直徑越小,爆炸極限范圍越小。當(dāng)管徑(或火焰通道)小到一定程度時(shí),其火焰即不能通過(guò)。其他如火花的能量、受熱表面的面積、火源與混合物的接觸時(shí)間以及光的照射等,對(duì)爆炸極限均有影響。
燃燒危險(xiǎn)度
從預(yù)防火災(zāi)的角度將易燃固體和易燃液體進(jìn)行分級(jí)。易燃固體一般以其燃點(diǎn)作為燃燒危險(xiǎn)度的分級(jí)依據(jù)。易燃液體則按其閃點(diǎn)(液體的蒸氣發(fā)生閃燃的最低溫度)分為四級(jí)(表2液體燃燒危險(xiǎn)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)),第一、二級(jí)稱為易燃液體,第三、四級(jí)稱為可燃液體。
爆炸危險(xiǎn)度
易燃?xì)怏w、易燃蒸氣和粉塵的爆炸濃度用下式來(lái)計(jì)算:爆炸危險(xiǎn)度的數(shù)值(表3典型易燃?xì)怏w的爆炸危險(xiǎn)度)越大,則表示其危險(xiǎn)性越大,反之則其危險(xiǎn)性較小。
火災(zāi)危險(xiǎn)性分類對(duì)于化工生產(chǎn)過(guò)程的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合分析,確定在生產(chǎn)或貯存中的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別,以便從開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)即作為重點(diǎn)考慮。
中國(guó)將化工生產(chǎn)和貯存的火災(zāi)危險(xiǎn)性分別分為甲、乙、丙、丁、戊五類。
甲類---使用或產(chǎn)生閃點(diǎn)<28℃的易燃液體;爆炸下限<10%的可燃?xì)怏w;常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì);常溫下受到水或空氣中蒸汽的作用能產(chǎn)生可燃?xì)怏w并引起燃燒或爆炸的物質(zhì);遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機(jī)物或硫磺等易燃無(wú)機(jī)物,極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑;受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì);在壓力容器內(nèi)超過(guò)自燃點(diǎn)的物質(zhì)。
乙類---使用、貯存或生產(chǎn)中產(chǎn)生閃點(diǎn)為28~60℃的易燃、可燃液體;爆炸下限≥10%的可燃?xì)怏w,助燃?xì)怏w和不屬于甲類的氧化劑;不屬于甲類的化學(xué)易燃危險(xiǎn)固體;生產(chǎn)、使用中排出浮游狀態(tài)的可燃纖維或粉塵,并能與空氣形成爆炸混合物。貯存物質(zhì)中在常溫下與空氣接觸緩慢氧化,積熱不散,引起自燃的危險(xiǎn)物品。
丙類---使用、貯存或生產(chǎn)中產(chǎn)生閃點(diǎn)≥60℃的可燃液體;可燃固體。
丁類---對(duì)非燃燒物質(zhì)進(jìn)行加工,并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn);利用氣體、液體、固體作為燃料,或?qū)怏w、液體進(jìn)行燃燒作其他用的各種生產(chǎn);常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)和貯存。
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