化工生产过程中,常需要使用各种手段将各种物料,包括原料、中间体、产品、副产品及废弃物从一处送到另一处,有时是在生产设备和车间之间的物料连续传输,有时是将产品送至用户,此过程为输送操作。所输送物料可能为块状、粉状、液体或气体等形态,物料本身的理化性质各异,温度、压力、流量不同,所采用的输送方式和机械亦会不同,使其存在的危险性也有很大差异。
(一)液体运输
液体运输是最常见的输送方式,一般通过泵体和管线进行输送。一般溶液可选用任何类型泵输送,悬浮液可选用隔膜式往复泵或离心泵输送。输送可燃液体时,应限制流速并设置良好接地,或采取加缓冲器、增湿、加抗静电剂等措施,防止静电产生危险。由于输送的流体具有可燃性,可燃液体一旦泄漏可能引发燃烧爆炸事故,因此,应加强对输送系统的管道阀门、法兰等连接处的安全管理,预防跑冒滴漏现象发生。当泵出现故障和损坏时,可能造成大量液体喷出、泄漏,引发火灾;温度超过自燃点以上的高温液体泄漏后即发生自燃现象。从设备泄漏出来的可燃液体蒸发,与空气混合形成爆炸性混合物而引发爆炸。尤其是输送低闪点的液体时,此种危险性更大。
在输送有爆炸性或燃烧性物料时,要采用氮气、二氧化碳等惰性气体代替空气,以防燃烧和爆炸发生。选用蒸汽往复泵输送易燃液体可以避免产生火花,安全性较好。只有对闪点高及沸点在130℃以上的可燃液体才用空气压送。在化工生产中,用压缩空气为动力输送酸碱等有腐蚀性液体的设备要符合压力容器相关设计要求,满足足够的强度,输送此类流体的设备应耐腐蚀或经防腐处理。
泵应运转平稳,按照工艺要求严格控制压力、真空、流量、电压、电流、功率和转速等参数在规定范围。冷却系统应保持畅通,控制和消防明火、摩擦、撞击火花。甲、乙类火灾危险性的泵房,应安装自动报警系统。在泵房的阀组场所,应有能将可燃液体经水封引入集液井的设施,集液井应加盖,并有用泵抽除的设施。
可燃液体泵宜露天或半露天布置,以便可燃蒸气和气体散发。若在封闭式泵房内,泵的布置及其泵房的设计应符合相关要求。泵房一般使用各种类型的防爆封闭电动机,电动机的功率应考虑有一定的安全系数,防止因过载而发热燃烧。泵房应采取防雷措施。
(二)固体运输
除人工搬运外,固体块状和粉状物料的输送一般多采用皮带输送机、螺旋输送器、刮板输送机、气流输送等多种机械输送方式。还可以采用电动葫芦、气动葫芦、电梯等间断式机械输送方式。
输送机械运转部位多,极易由于碰撞起火和摩擦生热引燃物料。输送固体粉料的管道内介质高速流动摩擦易产生静电或电气设备及线路漏电、短路产生的电气火花,可能引燃可燃物料,甚至能引起粉尘爆炸。因此,输送机械的传动和转动部位,要保持正常润滑,防止摩擦过热。对于电气设备及其线路注意保护,防止绝缘损坏发生漏电及短路事故。粉料输送管道材料应选择导电性材料并可靠接地,如采用绝缘材料管道,则管外应采取接地措施。对于输送可燃粉料,以及输送过程中能产生可燃粉尘的情况,输送速度应不超过该物料允许的流速,风速、输送量不要急剧改变,防止产生静电发生危险。为了避免管道发生堵塞,管道输送的速度、直径、连接应设计合理。
(三)气体运输
气体输送通常采用通风机、鼓风机、压缩机和真空泵等设备为气体提供能量,达到压缩输送气体的目的。气体运输应保持压缩系统高度密封,加强温度、压力等工艺参数的检测,对极易因腐蚀或疲劳断裂的部件,应加强管理、随时检查,及时更换,保持部件的强度和密封性能。压缩机系统应设置汽缸温度指示仪和自动调节、自动报警装置,以及设有自动停车的安全联锁装置和安全泄压保护装置。严格控制冷却水的水质、温度、压力和流量在操作范围内,确保冷却系统正常工作,防止超温。输送可燃气体的管道应经常保持正压状态,并根据实际需要安装逆止阀、水封和阻火器等安全装置。压缩机吸入口应保持余压,如进气口压力偏低,压缩机应减少吸入量或紧急停车,以免造成负压吸入空气引起爆炸。在操作中,应保持进气压力在允许范围,谨防出现真空状态。当压缩机意外发生抽负现象,形成爆炸混合物时,应从入口阀注入惰性气体置换出空气,防止爆炸事故发生。
四、厂内仓库防火
石油化工企业各种原料、中间体、产品等分别以气、液、固态存在,具有相应的理化特性和火灾爆炸危险特性,所涉及到的汽油、丙烷、液化烃、芳烃、醇类、醛类等都是易燃易爆物质,存在潜在火灾爆炸危险。因此,厂内应设置独立的化学品和危险品库区,按物料不同火灾危险性分库存放。有关防火设计要求见第2篇和第3篇相应厂房、仓库的内容。