论危化品常压设备的安全评价与监管

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  论危化品常压设备的安全评价与监管

　　化工企业的大多数常压容器(塔、釜、罐、槽)内的化工原料和物料都具有易燃易爆、有毒、腐蚀性特点。在危险化学品生产、经营企业所发生的火灾爆炸事故中，常压容器爆炸事故屡见不鲜。在化工企业进行有关安全评价中，评价工作重视对特种设备的安全评价并将其作为安全评价重点，对通用的常压容器很少或没有作出安全评价。



　　一、问题的提出



　　压力容器、压力管道在专门的安全法规、标准中对其使用和安作监督管理作出了规范。涉及特种设备、压力容器监管逐步走向了法治化、规范化，无可挑剔，但非压容器的安全监督管理、安全评价在一些企业还没有引起重视，缺乏对普通容器的评价和安全监管。常压容器在异常状态能导致事故发生，破坏设备，污染环境，使企业失去经济效益，因此，对化工生产特别是危险化学品中涉及的通用的常压容器进行科学的安全评价，非常必要。



　　二、危险源辨识与安全评价的重点内容



　　１．物料危险性安全评价



　　在物料危险评价中，要详细了解各种物料的物理和化学性质，进而对其危险性一一进行安全评价。



　　通过物料危险性评价，可以针对本装置中的各种物料的固有的、潜在的危险性采取必要安全措施。如类似于过氯酸释放氧气对物料由于加热产生化学反应助长火势特性的；高压乙烯对产生爆炸或爆轰的特性；乙烯产生聚合热的特性；乙烯基乙炔、金属钠等自然特性；碳化钙、金属锂、金属钙等见水会释放可燃性气体特性等



　　２．工艺过程的安全评价



　　化工生产中，一套生产工艺是由许多个单元工艺过程经过集合而构成。每个工艺过程又有各种不同的阶段，每个阶段对于其他阶段都会产生影响，所以整个工艺过程的安全运行是一个非常复杂的问题，因而在评价工艺过程的整体安全性时，要将整个工艺过程划分为若干单元，然后从安全角度考虑一个单元对另一个单元产生的影响，通过安全评价设法找到消除各种危险性或加以限制的对策。



　　３．化学反应危险性安全评价



　　在各种反应中，除了反应本身的危险性外，还需针对由于反应中的热行为失调而造成的危险性进行评价。根据在化工生产运行过程中的热行为不同，可将化学反应分析为等温反应、绝热反应和非等温非绝热反应。



　　等温反应是在反应过程中，必须输入或释放热量，从而保持系统恒温的反应。如果是吸热反应，在热源发生故障时就会将一部分尚未达到安全程度的未反应物质送入下一道工序，造成异常反应；如果是放热反应，而又遇到冷却系统出现故障，则会使反应温度突然升高，造成事故。



　　绝热反应是在反应过程中所需要的热量取自投放的物料中所含的热量。绝热反应也有吸热反应和放热反应。在吸热反应中，如果热源中断，就会和等温反应一样导致不良后果；如果是放热反应，由于反应热随同反应生成物一并被排除该设备以外，反应温度的峰值就取决于投放物料的温度。如果投放物料的热容大，就需要添加稀释剂。遇到这种情况，最关键问题就是要将温度维持在安全限度以内，或者设法增设二次冷却设备，以免造成事故。



　　非等温非绝热反应中，虽有某种程度的热转移，但在反应进程中温度并不恒定，吸热反应可以采用直接受火（热）的反应器，有时会出现焦化现象，从而造成危险。若为放热反应而又不可能使用稀剂时，就必须对冷却表面和反应物质进行温度控制，避免温度过度升高，防止反应失控。



　　４．对于运行条件失常造成的危险性的安全评价



　　对由于运行条件变动可能引起的异常状态或紧急状态的危险性，安全评价的主要对象是工作条件中的压力、温度、浓度和处理量。在道化学公司（DOW）的评价法中，将评价对象分为高压或低压工艺、使用大量可燃性液体在爆炸范围内或在接近爆炸范围内的工艺、当装置发生泄漏时有可能会发生爆炸的工艺、有可能会出现蒸气爆炸的危险的工艺、有可能会积累导致爆炸的污染物工艺、在粉尘或烟雾状态下运行的工艺、有可能会出现难以控制的工艺或反应、单纯进行物理作业（分离、过滤、混合等）工艺、连续式或间隙式等评价单元及分类。



　　三、安全对策



　　1、通用设备的危险及事故预防的控制要点



　　通用设备可能出现的危险及安全对策见表1。



　　表1 通用设备可能出现的危险及安全对策







　　针对物质的化学反应和运行条件的危险性以及其他各种各样的危险性，制定具体的安全措施。防止可燃可爆系统的形成，重点消除、控制火（热）源和静电的产生，减少可燃物的异常排放和聚积。改变技术或设计上的缺陷。静止设备和转动机器所用的材料，应从工艺的流体、流速、温度、压力和腐蚀性等工作条件方面的安全因素考虑选择材料。为防止储罐内超压或形成负压引起储罐立体破坏，应设置通气孔、机械呼吸阀、液压呼吸阀等安全装置。为防止由外部火源引起着火，要安装多层金属网的阻火器。储罐接地电阻控制在10Ω以下。对于可燃、易燃液体储罐，一定要安液面指示计或液面自动检测装置，对于可能产生压力的储罐还要安装压力表等压力自动显示装置。此外，还应根据具体情况安装排水客、储罐防腐、抗震等措施。



　　2.安全管理措施



　　管理措施是对技术措施的补充，重点是消除管理失误和人的不安全行为。



　　（1）建立健全常压设备的安全管理规章制度、安全操作规程；加强现场安全工作的检查，定期对常压容器进行内外检测检验，及时发现和消除各种物的不安全状态和人的不安全行为。



　　（2）强化安全生产基础知识教育和事故应急预案的演练，重点是使从业人员熟练掌握危险化学品生产、储存、运输等基本知识，防火防爆的基本原理和方法，国家安全生产法律法击剑、标准制度等。



　　四、结论与建议



　　笔者对一些大型化工、储存企业调查了解到，按照危险源辨识和安全评价方法，对常压容器（塔、釜、罐、槽）内的化工原料和物料进行易燃、易爆、有毒、腐蚀性等特点分析评价后，比照常压力容器严格管理，火灾、爆炸事故是可以预防的。



　　在化工企业进行有关安全评价中，评价工作也应重视对常压容器进行安全评价；安全评价中介机构在接受有关企业的评价项目时应重视该类项目的安全评价。设备管理部门和安全监督管理部门对通用的危险品生产和储存的常压容器应按压力容器列入管恒与监督，法律法规及标准也应给予规范。

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