化工行业中的安全技术
指查明化工生产中的各种事故和职业性危害的原因,并采取措施,以消除各种危害的原因或改善劳动条件。化工生产处理的物质往往具有易燃、易爆、腐蚀性强和有毒害物质多等特点,且生产装置趋向大型化,一旦发生事故,波及面很大,对国民经济及所在地区的人民安全,带来难以估计的损失和灾害。故化工安全的意义十分重大,是化工生产管理中的重要部分。
化工安全技术的基本内容主要包括:
◆①预防发生各类事故的技术。
例如化工生产过程中的防火、防爆,化学危险物品的安全贮存和运输,压力容器和设备的安全使用、维护、检修,人身保护,事故的数理统计分析,以及安全系统工程等。
◆②预防职业性危害的技术。
例如防尘、防毒、采暖通风、采光照明、震动和噪声等的控制和治理,高温、高频、放射性等危害的防护,以及对工人作业环境的各种卫生监测技术。
◆③制订和不断完善各种化工安全技术的标准、规程和规范。
危险品的分类和贮存用途较广的化学危险品约有2000种,按主要特性划分10大类,即爆炸品、压缩气体和液化气体、自燃物品、遇水燃烧物品、易燃液体、易燃固体、氧化剂、剧毒品和毒害品、腐蚀物品以及放射性同位素。除腐蚀物品和放射性物品各有其特殊要求外,其他一般化学危险品的贮存也都有其要求(表1化学危险品分类贮存原则)。
防火、防爆技术是化工安全技术的主要内容之一。
做好预防工作,首先应消除或控制生产过程中引起燃烧和爆炸的因素。
火灾和爆炸的基本概念对于处理易燃、易爆物质十分重要的概念是爆炸极限、燃烧危险度和爆炸危险度。
◆爆炸极限
当可燃气体、可燃蒸气或粉尘与空气组成的混合物,在一定浓度范围内,遇到明火或其他点火源时,就会发生爆炸。此浓度范围,就是某物质的爆炸极限。可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中形成爆炸混合物的最低浓度(通常用体积百分比表示)称作爆炸下限,最高浓度称爆炸上限。可燃气体、可燃蒸气和粉尘的爆炸极限是防止爆炸的原始数值,是防爆技术中的重要数据。
爆炸极限不是一个固定值,随温度、压力、惰性气体、容器情况等各种因素而变更。其中爆炸性混合物的原始温度越高,则爆炸极限越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高。
爆炸性混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响:
压力降低,则爆炸极限缩小;待压力降至某值时,其下限与上限重合,此时的压力称为爆炸临界压力;若压力在爆炸临界压力以下,系统便不会爆炸。混合物中惰性气体的含量增加、爆炸极限缩小;惰性气体的浓度提高到一定值,可使混合物不爆炸。充装容器的管子直径越小,爆炸极限范围越小。当管径(或火焰通道)小到一定程度时,其火焰即不能通过。其他如火花的能量、受热表面的面积、火源与混合物的接触时间以及光的照射等,对爆炸极限均有影响。
◆燃烧危险度
从预防火灾的角度将易燃固体和易燃液体进行分级。易燃固体一般以其燃点作为燃烧危险度的分级依据。易燃液体则按其闪点(液体的蒸气发生闪燃的最低温度)分为四级(表2液体燃烧危险度分级标准),第一、二级称为易燃液体,第三、四级称为可燃液体。
◆爆炸危险度
易燃气体、易燃蒸气和粉尘的爆炸浓度用下式来计算:爆炸危险度的数值(表3典型易燃气体的爆炸危险度)越大,则表示其危险性越大,反之则其危险性较小。
火灾危险性分类对于化工生产过程的火灾危险性进行综合分析,确定在生产或贮存中的火灾危险性类别,以便从开始设计时即作为重点考虑。