安全生产_空分安全讲座

空分安全讲座 空分安全特殊性认识主讲人 姜燕 一 安全工作的意义 防范胜于救灾隐患险于明火责任重于泰山 这是江泽民主席给安全工作的题词 空分的安全事故 最大的事故 1997年12月25日圣诞夜 马来西亚宾吐鲁法液空供壳牌一套40000空分爆炸 无人死亡 1997年5月16日9时5分 国内抚顺6000空分法液空设备爆炸 碳氢化合物 氧化亚氮1998年山西化肥厂从法国液化空气公司引进的12500m3 h空分设备发生爆炸 安全知识 概述 所有本章所叙述的都是关于低温装置的特殊危险性 低温装置的特殊危险性包括 冷态工艺气体 在空气中的碳氢化合物 在绝热单元设备内操作 低温装置排放或生产的液化气体 氧气 氮气 氩 安全知识 在常压下 液氧 183 液氮 196 液氩 186 低温装置排放或生产的气体 氧 氩 一氧化碳 氮 水煤汽 会对生命造成危害 这些气体的有害程度取决于它们的种类 中毒性气体快速燃烧或爆炸的气体缺氧性气体 安全知识 低温的危害 极低温的危害皮肤即使碰到液化的气体或在液化气体的温度范围内的物体都会引起严重的冻伤 就象被火烧一样 会有粘到物体上的感觉 皮肤可被处于极低温度的大气损伤肺会因吸入极低温度的空气而遭伤害温度越低 接触或停留的时间越长 其后果越严重最为严重的后果是体温过低 体温下降 引起死亡 安全知识 低温的危害 预防措施 保护处理低温液体的工作人员必须配带 防护手套 皮革 防护眼镜安全靴防喷淋的特制工作服 安全知识 低温的危害 安全规则不要触碰低温物体或易于变冷的物品 容器 管道和液体本身 不要待在低温大气中 装置冷态试验 大量低温液体倒在地上后的蒸发 不要在低温液体流经的地面区域行走 指产生烟雾的低温液体排放坑 当心 液体会结冰 而使该区域地面变滑 不要随意地向地面倾到低温液体注意湿的衣服 口袋 靴子 裤子长过脚 手套 都有可能已灌入喷射出的低温液体 安全知识 低温的危害 处理低温液体时的危险可产生于每次低温液体的处理贮罐的运输在低温液泵上工作随意倾倒低温液体 即使有蒸发设施 装置在非绝热条件下的裸冷试验 在没有绝热的管道区域执行任务在地面上的低温液体 安全知识 低温的危害 由于事故 低温液体安全阀打开 法兰 阀门 密封填料 的泄漏等含湿管子的胀裂 特别原因 由于冰层的聚积而引起管道崩坍 在下雨或救火时 安全知识 低温的危害 事故后的处理说明冻伤脱掉使血液循环受阻的受冻躯体部位的衣物 及手套 鞋 袜子 把受冻部位的躯体浸入40 45 的水中 把伤员送到医院或医务所 安全知识 低温的危害 在吸入低温空气后把伤员带到温暖房间 注意不要把伤员直接抬到热的大气环境中 如果伤员出现眩晕 应将其送到医院或医务所 切记体温过低会引起死亡 安全知识 气体的危害 气体的危害其危害已经在文中说明中毒性急剧燃烧或爆炸性缺氧 安全知识 气体的危害 中毒如果是能引起中毒的气体 即使其量非常小 也会使人体中毒 中毒可以是因吸入大量的气体快速使人致死亡 也可以是很小的量引起缓慢的伤害作用 即使是一点点眩晕 也应注意 要重视的是其量越多 后果越严重 中毒的程度取决于各种气体的吸入数量 无色无味气体的中毒是特别阴险的 绝对有必要对易污染区域的大气进行系统检查 安全知识 气体的危害 急剧燃烧或爆炸这里有两种不同的起因 易燃气体在富氧空气中 富氧大气 含氧量大于21 急剧燃烧的三要素 易燃的物品 助燃的物品 燃烧的能量 如果易燃的气体在大气中 则该气体就是易燃物 而空气中的氧气则为助燃物 如果其百分含量条件成熟 则即使是一点火星 一个火焰 一次撞击 一下磨擦都足以引起燃烧 安全知识 气体的危害 在富氧的大气中 助燃物是大量的 某些通常认为在空气中是不易燃的物品 都会变成易燃品 脂类 沥青 油 在这种情况下 一点火星 一个火焰 一次撞击 一下磨擦都足以起燃烧 这种现象同可燃物和助燃物的比例以及偶然引起点火的事件也有关 被视为是爆炸区域的地方必须进行周期性的检查 工具 服装 场地的设计都要选择成可预防任何危害型的 非常重要的一点 是要记住爆炸每次都是引起严重恶果的可怕现象 安全知识 气体的危害 窒息窒息是由于人体内缺氧造成的 当人体吸入的空气被另一种含氧量很低的气体所取代 就会使人发生窒息 窒息有两种类型 a 突然窒息含氧量极低 6 受害者会立即裁倒几分钟内就死亡 水冷塔案例 b 慢性窒息含氧量慢慢降低 这种情况可分为4档 或受害者处于氧含量稍微不足的环境中 都可产生慢性窒息 含氧量慢慢降低 可分为4档情况 第一档 氧的容积含量在14 21 受害者会呼吸加深 心跳加快 此时人很难专心地工作和清楚地思考 进而肌肉协调能力也有所减弱 即使很数小时后 他也不会晕倒但由于错误的判断或肌肉的问题 可能会出事故 这是一种非常难以觉察的伤害 含氧量慢慢降低 可分为4档情况 第一档 氧的容积含量在14 21 受害者会呼吸加深 心跳加快 此时人很难专心地工作和清楚地思考 进而肌肉协调能力也有所减弱 即使很数小时后 他也不会晕倒但由于错误的判断或肌肉的问题 可能会出事故 这是一种非常难以觉察的伤害 含氧量慢慢降低 可分为4档情况 第二档 氧容积含量在10 14 受害者仍有感觉 但思维变得混乱 并感觉每干一件事都很累 即使受了重伤 也感觉不到疼痛 受害者变得很敏感 或情绪很坏 或心情异常欣快 含氧量慢慢降低 可分为4档情况 第三档 氧容积含量在8 10 受害者不能站立 行走 甚至不能挪动躯体 可能会有一点恶心 但感觉很好 并且也不会担心 他明白自己将要死了 但并不为此担心 即使受伤很重 他也感觉不到疼痛 此时即使伤员很快得到援救 他的脑子也肯定受到了伤害 其呼吸停止后5分钟就会死亡 停止呼吸的时间约为数分钟 含氧量约8 至半小时 含氧量约10 含氧量慢慢降低 可分为4档情况 第四档 含氧量少于8 受害者会出现与第三档一样的现象 但仅需几秒钟 窒息的程度取决于大气的含氧量和其停留的时间以及受害者的敏感程度 健康状态 虚弱程度等 即使是微小的眩晕 也要引起注意 易遭伤害的身体部位必须定期检查 2 1 4安全规则 a 危险环境的测量对任何认为有危险的作业 中毒 爆炸 窒息 安全制度最主要的是要了解工作或停留场所的气体组成 因为作业必须在那里进行 测量可以是 连续的 定期的 或仅仅是由于其特殊危险才进行的 用便携式分析仪 例如 氧气 氧监测仪氢气 可爆测定仪一氧化碳 毒性探测仪 安全规则 中和危险源应清理掉管道内的污染气体 对毒性和窒息性气体 用空气吹扫 直到每一种气体均达到各自的安全含量 对可燃和助燃气体 用氮气吹扫 直到每一种气体均达到各自的安全含量 然后用空气吹扫 达到可供以呼吸的环境 氧在18 23 经过这些处理后 大气的含量还应该象以上所说的那样进行检查 在作业时连续监测 在吹扫后和进行作业前定期测 如果工作仅仅只是装置的一部分这部分要用盲板隔离 或把管道污染的部分拆卸下来 安全规则 注 截止阀或控制阀并非绝对安全配备必须的安全设施安全防护员 要站在离危险区域足够远 但又要足以观察作业区人员的情况 专用安全物品 各种险情的消防器具 二氧化碳灭火器 水龙头 自动喷浴器 与各种有害气体相适应防毒面罩 自供气型防护面罩等 通报险情并培训要去污染区域工作的人员 使用专用工具 防暴灯 清洁无油的铜制工具 防火花 装置的总体情况清楚地标出危险区域 明确禁止事项 禁烟 禁入 禁火 保持完全清洁 地面无物料 无油罐 无染油抹布 配备足够救援设施和安全设备 安全规则 下列区域可认为是危险的区域 由于出口太小 如人孔 或出口位置不当 如较高 而造成的通行困难 以至难以逃生 即使有通风设施的密闭区域 由于有害气体聚积在各个角落 如分析操作盘 小盒子 小孔 下水道 地坑 有害气体比空气重时 或聚积于顶部 有害气体比空气轻时 盲管部位 下水井 坑 槽 容器 在开放大气中 气源 再生氮气出口 附近的大气很容易污染认为没有危险 但通过管道 下水道 与危险区域相联的地方 安全规则 有毒的环境只能使用带有与有害气体相适应的滤芯的防毒面罩 当滤芯受污染时要切记及时更换 或用自供气型面罩 可补充来自非污染区域的清洁空气 预防措施 预防措施 窒息的环境只能使用自供气型面罩 气体防毒面罩的过滤芯不能补偿所缺的氧气 预防措施 爆炸的环境保护设施将包括房屋的设计 并且成为预防措施之一 由于爆炸发生的突然性 对人是起不到保护作用的 必须禁止进入易暴区域 为防衣服着火 易身着全棉服装 不能穿合成纤维或羊毛织品 由于会产生静电并且迅速燃烧且粘到皮肤上 在富氧空气中停留或受液氧喷淋后 水淋浴以防静电 火花是绝对必要的 并且应该使所有的衣物远离热源 例 当液氧溅到人身衣服上时不要用手拍打 可以用水打湿 人员吸烟 总之 对于任何险情 预防危险的区域是不定的 要确定也是困难的 人们必须保持清醒的危险意识 并且绝对不要被粗心大意的习惯所趋使 即使采取了所有安全措施 在作业的时候也必须小心 谨慎 认真 为了预防由于处理失误 操作错误或违章引起的事故 要组织 人员的严格培训建立 许可证 制度 安全许可证 动火许可证等 2 2事故起因 泄漏即使是少量的泄漏 如果有人在附近的户内或户外作业 就会引发险情 即便是被认为安全的地方如果有管道与远处的危险源相连 就会因气体扩散而出现险情 比空气重的气体会在装置的低部位聚积 如地坑 下水道 例如 一氧化碳 低温液体的蒸发气等 因为即使少量的液体蒸发也会产生大量的气体 如 1个体积液氮可产生691个体积的气氮 因此低温液体的泄漏比气体泄漏更危险 幸运的是蒸发会出现烟雾 但升温到环境温度后气体扩散立即变为不可见 在充填绝热材料前 由于冷箱是封闭区域而人很难在里面行走 因此冷箱内泄漏是非常危险的 注意 在分析室里即使有很好的通风仍要小心 仍有缓慢地被有害气体污染的危险 事故起因 不定期的气体吹扫低温装置试车时 危险常发生于用气氮进行管道置换 干燥 加压 吹扫的时候 主要气流的出口流量都很大 通常都直接排入大气 切记 这些出口附近的空气是很危险的 2 3事故救护说明 不要忘记第一个救护员可能是下一个牺牲者有毒气体或窒息气体尽可能快地使受害者撤离危险区域 以减小受害程度 不要在没有防护用具的情况下去营救别人 对于有毒气体 应使用防毒面罩或自供气型面罩 对于窒息性气体 应使用自供气型面罩 急救只能由安全部门的救护人员进行 人工呼吸 氧气面罩 对窒息较好 必须尽快通知有经验的医护人员并且使受害者立刻处于他的救护职责之下 事故救护说明 易燃或助燃气体a 火灾考虑到燃烧气体的种类及起火原因的不同 见附录1 必须使用不同的灭火材料进行灭火 例如 由氧气引起的火灾 建议用喷水灭火器 但如果是电火花引起的或是由爆炸损坏了电器装置而引起的 则用水灭火是相当危险的 在这种情况下建议使用二氧化碳灭火器 即使效果差些 注意 救火的人还必须淋湿全身 事故救护说明 衣服着火此时用水是最好的方法 在每个危险区附近设置自动安全喷水和淋浴装置是非常重要的 注意 如果是氧气引起的着火 用毯子把受害者裹起来是无用的 事故救护说明 被烧伤人员的救护不要给烧伤者脱衣服不要碰烧伤者不要在其面前讲话如果可能 在烧伤的部位裹上无菌的毯子尽快请来有经验的医护人员同中毒或窒息的缓慢过程相反 爆炸是突发现象 具有很大的危险 因此 准备一些很好的预防设施是完全有必要的 2 4常见气体 氧气密度 1 4289kg m3 在0 0 1MPa A 1升液氧可释放成854升气体 在0 1MPa A 15 氧气无色无味 在室温下比空气略重 无毒 属非窒息性气体 在含氧75 的大气中生活不会危及健康 如果含氧量大于75 就会引起过氧疹状 出现抽筋 恶心 头晕 甚至死亡 氧气是助燃物 空气中氧的容积百分比含量为21 其成份稍微有些变化就足以引起危险 通常氧气的容积含量控制在23 氧气的压力越高 其危险性就越大 氧气 预防要求 房间 用不易燃烧的材料建造房屋 用灰泥涂抹等方法保护老式建筑 特别是下部 将使用易燃物的区域 车间等 隔离开或建在较远的地方禁止设置水沟或坑 注意保持场地高度清洁 不要把易燃物留在场地上 如木头 脂类 布片 油罐等 在每个道口前设置警告牌 禁止抽烟及携带火种 定期检查大气的易燃气体含量 配备安全设施 自动喷淋器 灭火器 系统地检查设备 特别是启动开车阶段 在封闭的地方要安装通风设施 分析室 氧气 预防要求 工具 用黄铜制 以防火花蹦出清洁无油所用的每台设备都必须符合要求 无油脂 无木头 无塑料等 要小心处理那些经常含有油脂的碎布片 氧气 预防要求 人员 必须熟知情况必须穿着无油脂的服装必须注意工作时手上没有油脂必须注意不要到可能有危险的地方去必须持有 动火许可证 才可动火 动火许可证只有在对大气经过分析后才能发放 大气分析结果必须能很快给出不要把人员单独一人留下脱掉所有可能吸满氧气的衣服 氧气 预防要求 人员 救护要求救护必须及时 衣服着火 用水灭火是最好的 喷淋 浴池 灭火器 注 把受害者用毛毯裹起来是不起作用的 急救 不要脱受害者的衣服不要碰受害者不要在受害者面前谈话如果可能 在烧伤的部位裹上无菌的毯子尽快请来有经验的医护人员 液氧 预防要求 低温液氧除了与氧有相同的爆炸和着火危险以外还有其它危险 常压下的液氧温度为 183 任何物品与液氧接触都是很危险的 要小心下述情况 喷溅到沥青和砂子上 与铁锈 纸张接触渗入多孔的材料中 木头 棉纸 等 液氧 防护要求 不要在易燃物体附近 包括地面和墙 处理液氧不要在液氧贮槽或氧气排放口附近存放易挥发或易燃物体要为液氧贮存区提供良好的通风条件 可能的话 存放在户外 禁止低洼点的存在 下水道 低坑 安装灭火设施 喷水灭火器 处理氧气的危险性和防护要求 同样适用于低温液氧 液氧 救护 同氧气着火一样冻伤的救护见有关章节 氮气 密度 1 2505kg m31升液氮可释放成691升氮氮气无色 无味 无臭 在常温下比空气略轻 氮气无毒 不易燃 不助燃 空气中氮的容积含量为75 如果其含量增加 就变成了窒息的环境 危险的界限是大气中容积含氧18 也就是容积含氮81 窒息的危害性已在第3 1 3节中做了阐述 在常压下 液氮温度为 196 因此 对液氮 在窒息的危险性上 还应加上冻伤的危险性 氮气 防护要求 告诉人员其危险性和正确的处理方式清晰地划出危险区域系统地分析危险区域的大气系统地检查设备 特别是启动开车阶段 在封闭的地方要安装通风设施 分析室 不要到可能有危险的地方去 氮气 救护 只能用自供气型面罩不要在没有这些面罩的情况下营救别人尽可能快地把受害者从危险区域撤离急救只能由安全部门的救护人员进行 人工呼吸 受害者应尽快送到医疗中心 4 碳氢化合物 空气中所含碳氢化合物的量非常少 这些碳氢化合物可以在液氧和富氧液空中积聚 达到足够的含量而发生爆炸反应 与此有关的安全问题请详细阅读所附标准 GR 231 05 0C 热净化可以去掉一部份碳氢化合物 液空过滤器出口的剩余碳氢化合物可以在浸入式冷凝器的纯液氧中积聚 并达到足以引起爆炸的含量 碳氢化合物主要积聚点在 主冷凝蒸发器的液氧中 在下塔的富氧液空中 粗氩塔冷凝器的富氧液空中 碳氢化合物 注 装置内液空的碳氢化合物含量与装置周围大气中碳氢化合物的含量有关 并随当地的气象条件 污染情况及风向而会有重大变化 尽管有了各种预防措施 但定期分析液氧或富氧液空中碳氢化合物含量还是不可缺少的 对于液氧内压缩的装置 由于连续不断地大量排出液氧 碳氢化合物积聚的可能性大大降低 但仍必须定期进行分析以防意外突发事件的发生 装置不同部位的碳氢化合物极限含量见附表2 乙炔分析 允许的最低含量 在富氧液空中附表2显示了含量的最低报警值和最低开车的极限值 应根据分析结果 采取相应措施 在0 5 1vpm之间 降低处理空气的流量 含量超过1vpm 绝不应超过这一限值 否则装置必须停车 排掉污染的液体 乙炔分析 允许的最低含量 在冷凝蒸发器中附表2显示了报警的极限值以及装置开车极限的上限值 正常含量0 0 5vpm在0 5 1vpm之间 为不正常含量 在这种情况下 绝对有必要采取以下措施 液空过滤器进行再生 增加制冷量和降低空气流量为了降低其含量 在下塔的低部排掉一部分液体 可能的话 排放部份液氧含量超过1vpm 装置必须停车 排掉所有液体整个装置解冻 在装置重新开车前 排处污染 乙炔分析 分析的频率 有必要进行定期分析 如果分析仪不是连续工作的 应每天进行分析 如果含量超过正常含量的极限 要继续观察其发展趋势 4 4装置停车后的处理建议 非安全因素而造成的短期停车考虑到装置暂缓起动的时间通常是能够预见的 故装置保留液体以使设备保持冷态 a 短期停车短期停车期间 下塔和上塔中的液空和液氧液位保持不变 保持所有液体 继续检查液空的和 最终 液氧的分析值让液空过滤器充满液体吹除所有管道死角内的液体吹除是为了将经常聚集于管道死角并造成破坏的液体除尽 这些工作应该在装置完全卸压前完成 对那些很容易利用其重力排放的液体 当压力降下后 如果必要 也应对其进行定期排放 除特殊情况外 排放后应关闭阀门 装置停车后的处理建议 长期停车长期停车会使下塔和上塔的液空和液氧液位因蒸发而下降 如果停车时间延长 应特别注意观察液空和液氧的液位及其分析值 如果以下两个条件至少满足了一个 则剩余的液体必须排放掉 当剩余液体液位降至其正常液位的15 20 其破坏因素之中的一个分析值超过报警极限的2 3 排放塔内的液体 其目的是为了避免在重新启动开车过程中 剩余液体的蒸发导致局部的碳氢化合物含量达到危险浓度 而又未被安全设施所发觉 装置停车后的处理建议 重新启动的预防措施如果装置仍然保持有足够的液体 且在重新启动中 其液位也不降得太多 即 其液位仍然足够高可以工作 则 进行安全性分析 并根据结果采取相应对策吹净管内的死气测试若干个液样 装置停车后的处理建议 如果在重新开车时 液体相对较少 则必须密切注意液位的蒸发 以免把液体蒸干 使产生危险的浓度和危险的沉积 在这种情况下 冷凝蒸发器液位很低 导致分析结果很差 使至少有一个破坏因素超过了报警极限值的2 3 则应把剩余在冷凝蒸发器中的少量液体排净 且继续装置的重新启动 定期检查 分析和安全测试 如果可能反复排放管道死角的液体 装置停车后的处理建议 正常的停车解冻 停车时的注意事项停车前重新开车前对空气净化器和液体过滤器进行再生 检查整个装置 并报告所有的受损情况 管子堵塞 泄漏 其它问题 装置停车后的处理建议 正常的停车解冻 停车后排净冷凝腔的所有液体 连续检查分析结果 温度仍可持续上升 排净过滤器中的液体 排液将要完成时 对液体进行若干的测试 如果可能 用人工采样 并用色谱仪对液样进行分析 对所有的管子死角进行数次吹扫 修理损坏部位 过滤器进行再生 装置停车后的处理建议 正常的停车解冻 重新开车时的预防措施对装置进行常规解冻 特别要检查所有的分析接口 排放口和安全装置是否在正常工作 确定所有的设施均已就位 重新开车时应遵循的安全要求通常分为 检查分析结果吹扫管道死角定期切换和再生纯化器和液体过滤器 装置停车后的处理建议 超出安全限度而停车的情况 限度 在超出安全限度后 如果决定停车 则必须尽可能完全排净有问题的液体和上游的液体 排液期间及其后要对其作出分析 解冻必须选择下列建议方案中的一个 无解冻重新开车热交换器管线解冻整套装置解冻 在对排出液体进行分析和试验时 必须同时考虑一些重要的因素 如从上次解冻到现在的时间间隔和污染的情况 为了协助做出决定 我们应该把下列因素考虑在内 超出安全限度而停车的情况 a 假如停车只是由进料空气和液空引起的这种情况很少发生 仅仅与溶解度低的有害碳氢化合物有关 通常主要是乙炔 此外 也可能是由进料空气中混杂了或多或少的未知气体组份 而引起停车 在排净有问题的液体后 必须进行解冻 通常解冻热交换器管线 如果考虑得合理的话也可能解冻下塔 根据装置的结构 解冻精馏塔也就强制解冻了整个装置 超出安全限度而停车的情况 b 如果是由液氧引起的停车根据在液氧中不同元素的有害溶解度及对原素的估量 必须选择装置的