摘要分析了石油化工生产中发生火灾和爆炸的因素,从控制燃烧爆炸条件、阻止火灾蔓延、防爆泄压及控制火源等方面提出对策。
关键词火灾爆炸石油化工生产
火灾、爆炸是石油化工生产中多发而且危害甚大的事故类型。一旦发生火灾爆炸事故,将会造成厂毁人亡的严重后果,在社会上产生极坏的影响。因此预防火灾爆炸事故是至关重要的。
1石化生产中发生火灾和爆炸的因素
（1）各种原材料、中间产品、成品的易燃易爆性
石化生产使用的各种原料、中间体以及产品几乎都具有易燃易爆的性质。
（2）高温操作的危险性
石化生产中操作温度高是引起工艺气体着火爆炸的一个重要因素。因为高温设备和管道表面易引起与之接触的可燃物质着火;高温下的可燃气体、混合物,一旦空气抽入系统混合并达到爆炸极限时,极易在设备和管道内爆炸;温度达到或超过自燃点的油品或可燃气体,一旦泄漏即能引起燃烧爆炸；高温使金属材料发生蠕变,改变金相组织,降低设备的机械强度,导致泄漏,甚至造成爆炸；高温使可燃气体爆炸极限扩大,如煤气在常温下爆炸下限为610%,而在400℃时则降低为4%,又如氨在常温下爆炸极限为1515%～27%,而在100℃时则变为1415%～2915%。由于爆炸范围加宽,危险性增大。
（3）高压运行带来的危险性
高压可使可燃气体爆炸极限加宽,特别是上限。如甲烷常压下爆炸上限为15%,而在1215MPa时,增加到4517%,使爆炸危险性增加。另外高压气流与喷口处摩擦产生静电火花也能导致着火爆炸。
2预防燃烧爆炸的一般原则
预防燃烧爆炸的基本原则是:采取措施,预防燃烧爆炸事故的发生;事故一旦发生,则限制或缩小灾害范围,减少事故损失,及时撤至安全地方。
预防计划或方案一般包括两方面内容:
(1)对具有爆炸性物质的管理；
(2)对构成爆炸的点火源的管理。
为了不让混合气体组分达到爆炸范围,生产工艺上可采取使混合气的组分处在爆炸下限以下或上限以上;使用惰性气体取代空气;使氧气浓度处于极限值以下等措施。同时,为防止可燃气体向空气中排放、泄漏,防止空气进入可燃气体系统中来,应装设混合气体危险报警装置,切断物料、自动放空和停车的安全联锁装置。为了控制点火源,应掌握冲击摩擦、明火、高温表面、绝热压缩、自然发热、电气火花、静电火花、热辐射、光辐射等9种点火源产生的条件,以便采取相应的对策,消除并加以防范。
3石化生产中火灾爆炸的预防
3．1控制或消除燃烧爆炸条件的形成
3．1．1设计要符合规范
石化生产装置在设计时要充分考虑到本行业火灾爆炸的危险性。首先要符合防火防爆的安全技术要求,采用先进的工艺技术和可靠的防火防爆措施,采用先进的自动控制和排除故障的先进装置,不用或少用可燃、易爆物质,以减少促成燃烧爆炸的因素,增加安全系数。
3．1．2正确操作,严格控制工艺指标
(1)控制温度,严防超温。控制好反应温度,是稳定生产、保证产品质量的需要,也是防火防爆所必需的。温度过高,升温速度过快,使反应剧烈,压力升高。快速升(降)温还会因为温度骤变和局部过热而引起设备、管线急剧膨胀或收缩而损坏设备,造成物料外漏发生火灾爆炸事故。
(2)控制压力。提高压力可使反应速度加快,提高收率和设备能力。但是加压生产又带来许多不安全因素,超出设备所能承受的强度时,就会造成设备破坏甚至爆炸,物料外泄亦会造成二次爆炸或燃烧。此外,加压操作还使可燃气体爆炸范围加宽,增加其危险性。
(3)防止误操作。石化生产装置大多是技术密集型的生产单位,职工的技术素质和安全意识,是影响各类事故发生的最根本的原因之一。所以加强岗位技术练兵,强化职工安全教育,加强职工的工作责任心,就是对安全生产的保证。
此外,控制好加料速度、加料比例、加料顺序,严禁超量贮存,控制原料纯度等,都是必须抓好的重点工艺控制环节。
3．1．3加强维护,确保设备完好
确保检修质量,确保设备完好,加强对压力容器的安全监察和检测,安全可靠的安全装置和安全联锁等都是避免和减少事故发生的有力保证。
3．1．4加强通风排气,防止可燃气体积聚
有爆炸危险的生产岗位,要充分利用自然通风,采用局部或全面的机械强制通风,及时将泄漏出来的可燃气体排走,防止积聚引起爆炸。
3．1．5采用自动控制和安全防护装置
为了有效地防止超温、超压、超负荷,严格控制系统中的氧含量和加强气体监测,应采用自动检测分析、自动调节、自动报警、自动停车、自动排放、自动切除电源等安全联锁自控技术措施,这是防止火灾爆炸的重要技术措施。
3．1．6使用惰性气体保护
向易燃易爆设备中加入氮气、二氧化碳、蒸汽等不燃的惰性气体,以稀释可燃性气体浓度,使氧含量降到安全值,破坏其燃爆条件。惰性气体还可以用来作为输送易燃液体的保护气体。
3．2阻止火灾蔓延措施
采用阻止火灾蔓延的各种措施,对于减少事故损失是非常重要的。此外,设置防火门、防火墙、防火帘、防火堤以及保持防火安全距离等,都是防止火灾蔓延扩大的措施。
3，3防爆泄压措施
当设备超压时,为及时泄压,防止爆炸事故发生,工艺装置均须设置防爆泄漏设施。有爆炸危险的厂房,应有足够的泄压面积。
3．4加强火源的控制和管理
石化企业能遇到的火源,除生产过程本身具有的加热炉火、反应热、电火花以外,还有维修用火、机械摩擦热、撞击火星等。这些火源经常是引起易燃易爆物着火爆炸的根源,控制这类火源,严格用火管理,对于防火防爆十分重要。
3．4．1明火的控制
（1）加热明火的控制：应尽量避免采用明火来加热易燃液体；装置中明火加热设备的布置,应尽可能远离可能泄漏易燃气体、蒸气的工艺设备和贮罐区,并应布置在散发易燃易爆物料的设备的侧风向或上风向。
（2）维修用火的控制：严禁在有易燃易爆物料的场所动火；维修用火要严把三关,即火票关、盲板关、化验分析关；电焊把线应绝缘良好,不能利用与生产设备有联系的金属构件作为电焊地线；在易燃易爆场所动火作业,要按动火制度进行,做到“三不动火”；加强机动车辆在易燃易爆区域内行驶的管理。
3．4．2摩擦与撞击的预防
撞击的两部分应采用不同的金属制成,如易燃易爆区作业应用青铜制成的工具或木榔撞击；不准穿钉子鞋和能产生静电的衣服,进入易燃易爆区;更不能随意抛掷、撞击金属设备及管线;轴承应保护良好的润滑。
3．4．3其它火源的控制
(1)要防止易燃物料与高温设备、管线相接触,可燃物或其排放口远离高温表面,高温表面要有隔热保温措施。
(2)油抹布、油棉纱易自燃引起火灾,应放置在安全地点或装入金属桶内,及时外运。
(3)石油化工生产厂区内严禁吸烟。
3．5加强易燃易爆物质的管理
对于一个石化生产装置的原料、中间体、成品,必须了解掌握其物理、化学性质,这样才能认清其存在的危险程度。才能更好地预防火灾爆炸事故的发生。