化工厂设计和操作安全

第三章化工厂设计和操作平安第一节工厂的定位、选址和规划第二节化工工艺设计第三节化工单元区域规划第四节压力容器的设计、制造和检验第五节化工安装维护第六节公用工程设备平安2023/12/291一、危险和防护的普通思索二、工厂的定位问题三、工厂选址的平安问题四、工厂规划的平安问题第一节工厂的定位、选址和规划2023/12/292第一节工厂的定位、选址和规划一、危险和防护的普通思索1.典型的一级危险(一级危险，在正常条件下不会呵斥人身或财富的损害，只需触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。)有以下条件存在:(1)易燃物质；(2)热源；(3)火源；(4)富氧；(5)紧缩物质；(6)毒性物质；有以下能够性:(1)人员失误；(2)机械缺点；环境条件:(1)人员、物料和车辆在厂区的流动；(2)由于蒸气云降低能见度等。2023/12/2932.典型的二级危险(二级危险是在一级危险失去控制后开展成的，会造成人身或财富的直接损失。)火灾；爆炸；游离毒性物质的释放；跌伤；倒塌；碰撞。一、危险和防护的普通思索2023/12/2943.防护危险的措施对于一切上述两级危险，可设置三道防护线。〔1〕第一道防护线：为理处理一级危险，并防止二级危险的发生。在工厂的规划和规划中可思索，如：根据主导风的风向，把火源置于易燃物质能够释放点的上风侧；为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等。一、危险和防护的普通思索2023/12/295〔2〕第二道防护线：当二级危险发生时，将人身和财富损失降至最小程度。在工厂的选址和规划方面可思索：把最危险的区域与人员最常在的区域隔分开；在关键部位安放灭火器材等。〔3〕第三道防护线：发生人身损伤事故时，提供有效的急救和医疗设备，使遭到损伤的人员得到迅速救治。一、危险和防护的普通思索3.防护危险的措施2023/12/296二、工厂的定位问题

化工厂定位，普通遵照以下根本原那么：(1)有原料、燃料供应和产品销售的良好流通条件；(2)有储运、公用工程和生活设备等方面良好的协作环境；(3)接近水量充足，水质优良的水源；(4)有便利的交通条件；(5)有良好的工程地址和水文气候条件。2023/12/297工厂应防止定位在以下地域!(1)震断层地域和根本烈度9度以上的地震区；(2)厚度较大的III级自重湿陷性黄土地域；(3)易蒙受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区；(4)有开采价值的矿藏地域；(5)对机场、电台等运用有影响的地域；(6)国家规定的历史文物、生物维护和风景游览地域；(7)城镇等人口密集的地域。需留意的是，工厂定位除思索以上要素外，思索的是经济问题。二、工厂的定位问题2023/12/298三、工厂选址的平安问题工厂选址思索如下方面：〔1〕隔开间隔，把厂址选择在一个孤立地域。假设客观条件不允答应以根据主导风，把工厂置于社区的下风区。〔2〕工厂的高建、构筑物要留有一定的间距，防止物体砸伤行人、汽车司乘人员或临近的设备。〔3〕工厂产生的废液要经处置后排放。〔4〕工厂的出入口要格外小心，防止严重的交通事故，或车辆分开高速公路冲入工厂。〔5〕临近有释放毒性或易燃气体的工厂，那么建在其上风侧.〔6〕保证有充足的水源。最好附近有河流、湖泊。〔7〕地形方面，厂区内不应有低洼地，否那么会构成毒性或易燃蒸气或液体的积聚。2023/12/299四、工厂规划的平安问题工厂规划根本义务是结合厂区的内外条件确定消费过程中各种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动道路。化工厂规划普遍采用留有一定间距的区块化的方法。工厂厂区普通可划分为以下六个区块：(1).工艺安装区；(2).罐区；(3).公用设备区；(4).运输装卸区；(5).辅助消费区；(6).管理区。2023/12/29101．工艺安装区加工单元能够是工厂中最危险的区域。详细的规划方式：〔1〕加工单元应该分开工厂边境一定的间隔，且应该是集中的分布。有助于加工单元作为危险区的识别，杜绝或减少无关车辆的经过。〔2〕加工单元应该置于厂区内主要的火源和人口密集区的下风区。以减少由于易燃或毒性物质释放呵斥的危害。四、工厂规划的平安问题2023/12/2911〔3〕应留意区域不宜太拥堵，要隔开一定的间隔。由于不同过程单元间能够会有交互危险性。过程单元间特别是对于各单元不是一体化过程的情形，完全有能够一个单元满负荷运转，而临近的另一个单元正在停车大修，从而使潜在危险添加。1．工艺安装区2023/12/29122.罐区〔1〕容器可以释放出大量的毒性或易燃性的物质，需置于工厂的下风区域。〔2〕贮罐应该安顿在工厂中的公用区域，加强其作为危险区的标识,使经过该区域的无关车辆降至最低度.〔3〕罐区和办公室、辅助消费区之间要坚持足够的平安间隔。〔4〕罐区和工艺装置区、公路之间要留出有效的间距.〔5〕罐区应设在地势比工艺安装区略低的区域，决不能设在高坡上。〔6〕通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达，最好是可以在相反的两边由通路到达。2023/12/29133．公用设备区〔1〕公用设备区应该远离工艺安装区、罐区和其他危险区。由厂外进入厂区的公用工程干管，也不应该经过危险区，假设难以防止，那么应该采取必要的维护措施。〔2〕工厂规划应该尽量减少地面管线穿越道路。管线配置的一个重要特点是在一些安装中配置回路管线.回路系统的任何一点出现缺点即可封锁阀门将其隔分开，并把安装与系统的其他部分接通。〔3〕锅炉设备和配电设备应该设置在易燃液体设备的上风区域。〔5〕冷却塔不宜接近铁路、公路或其他公用设备。大型冷却塔应该与居民区有较大的间隔。2023/12/29144．运输装卸区〔1〕各装卸设备之间应该规划合理的交通运输道路，尽量防止原料、中间产品和废品的交叉和迂回运输。〔2〕在装卸台上能够会发生毒性或易燃物的溅洒，装卸设备应该设置在工厂的下风区域，最好是在边缘地域。〔3〕原料库、废品库和装卸站等机动车辆进出频繁的设备，不得设在工艺安装区和罐区地带，与居民区、公路和铁路要坚持一定的平安间隔。2023/12/29155.辅助消费区〔1〕维修车间和研讨室要远离工艺安装区和罐区。〔2〕维修车间是重要的火源，同时人员密集，应该置于工厂的上风区域。〔3〕研讨室与其他管理机构，直接衔接是不恰当的。〔4〕废水处置安装是工厂各处流出的毒性或易燃物聚集的终点，应该置于工厂的下风远程区域。〔5〕高温煅烧炉的平安思索呈现出矛盾。作为火源，应将其置于工厂的上风区，但是严重的操作失误解使煅烧炉放射出相当量的易燃物，对此那么应将其置于工厂的下风区。作为折中方案，可以把锻烧炉置于工厂的侧面风区域或与其他设备隔开一定的间隔。2023/12/29166．管理区主要办事机构应该设置在工厂的边缘区域，并尽能够与工厂的危险区隔离。

2023/12/2917四、过程曲线的选择过程道路的平安评价，应该思索过程本身是否具有潜在危险，以及为了特定目的把物料参与过程，能否会添加危险。第二节化工工艺设计三、过程物料的平安评价二、管线配置图一、工艺流程图2023/12/29181．有潜在危险的过程这些过程一旦失去控制就有能够呵斥灾难性的后果，如发生火灾、爆炸或毒性物质的释放等。有潜在危险的过程有：(1)爆炸、爆燃或强放热过程；(2)有粉尘或烟雾生成的过程；(3)在物料的爆炸范围或近区操作的过程；(4)在高温、高压或冷冻条件下操作的过程；(5)含有易燃物料的过程；(6)含有不稳定化合物的过程；(7)含有高毒性物料的过程；(8)有大量储存压力负荷能的过程。四、过程曲线的选择2023/12/29192．反响过程的平安分析化学反响过程有较多的危险性。充分评价反响过程的危险性，有助于改善过程的平安。(1)对潜在的不稳定的反响和副反响，如自燃或聚合等进展调查，思索改动反响物的相对浓度或其他操作条件能否会使反响的危险程度减小。(2)思索较差混合、操作缺点、设计失误、发生不需求的副反响、反响器失控、结垢等引起的危险。四、过程曲线的选择2023/12/2920(3)评价副反响能否生成毒性或爆炸性物质，能否会有危险垢层构成。(4)调查物料能否吸收空气中的水分变潮，外表粘附构成毒性或腐蚀性液体或气体。(5)确定一切杂质对化学反响和过程混合物性质的影响。(6)确保构造资料彼此相容并与过程物料相容。(7)思索过程中危险物质的积累，如可燃物、毒性中间体。(8)思索催化剂行为的各个方面，如老化、中毒、粉碎、活化、再生等。2．反响过程的平安分析2023/12/29213．有潜在危险的操作常见的有潜在危险的操作：(1)易燃或毒性液体或气体的蒸发和分散；(2)可燃或毒性固体的粉碎和分散；(3)易燃物质或强氧化剂的雾化；(4)易燃物质和强氧化剂的混合；(5)危险化学品与惰性组分或稀释剂的分别；(6)不稳定液体的温度或压力的升高。4．间歇过程和延续过程比较四、过程曲线的选择2023/12/2922一压力容器概述二压力容器设计三压力容器制造和安装四压力容器定期检验五压力容器平安附件第四节压力容器的设计、制造和检验2023/12/2923四压力容器定期检验定期检验分为外部、内部和全面检验三种。1.检验周期〔常规1-3-6和非常规〕2.检验内容3.压力实验2023/12/2924五压力容器平安附件1.平安阀2.爆破片3.压力表4.液位计5.泄压安装精度等级低压中压高压不低于2.5级不低于1.5级不低于1级表盘外观：不得小于100mm。量程：最佳量程为最高工作压力的2倍！一般应在1.5~3倍为宜。2023/12/2925第五节化工安装维护一、化工维护的必要性1.由于其中的物料和运用设备的特点所决议。流体及固体的保送，需求运用许多管线、传送设备和其他物料加工设备及罐等封锁容器。2.过程的性质所决议。化学工业中的一些问题，如高腐蚀速率、易燃液体、毒性或有害物料是典型的、特有的。3.操作情况所决议。许多严重的伤亡事故都与失误有关。例如，管路错连使不恰当物料误加至反响器引起火灾、爆炸或毒性气体的释放。2023/12/2926二、化工平安检修的分类和特点1.化工平安检修的分类根据化工消费中机械设备的实践运转和运用情况，分为方案检修和方案外检修。〔1〕方案检修：企业根据设备管理、运用阅历和消费规律，对设备进展有组织、有预备、有安排、按方案进展的检修。根据检修的内容、周期和要求不同，方案检修又可分为小修、中修和大修。〔2〕方案外检修：在消费过程运转中机械设备忽然发生效障或事故，必需进展不停工或暂时停工的检修。方案外检修事先难以预料，无法方案安排。2023/12/29272.化工平安检修的特点二、化工平安检修的分类和特点具有频繁、复杂、危险性大等特点。〔1〕频繁：化工消费具有高温、高压、腐蚀性强的特点，故化工设备及其管道、阀门等附件在运转中腐蚀、磨损严重。除了方案小修、中修和大修外,方案外小修和抢修作业也极为频繁。〔2〕复杂：由于设备种类繁多，方式多样，检修作业大都在现场，环境复杂，露天布置设备的检修作业还受天气条件的限制，加之暂时人员进入检修现场的时机多。这一切部阐明了化工检修的复杂性。2023/12/2928〔3〕危险性大:化工设备和管道中大多残存有易燃易爆有毒的物质，而化工检修又离不开动火、登高、起重吊运、进罐人塔等作业，故客观上具备了发生火灾、爆炸、中毒、摔伤、砸伤、化学灼伤等事故的条件。2.化工平安检修的特点二、化工平安检修的分类和特点尤其是检修管理环节薄弱、检修平安制度不完善、平安措施不落实、次序混乱、违章指挥和违章作业，更是发惹事故的重要要素。2023/12/2929三、非常规运转和有关作业的检修平安1.停车和开车〔1〕停车检修的预备组织预备必需集中指挥、统筹安排、一致调度.技术预备包括施工工程、内容的审定；施工方案和停、开车方案的制定；方案进度的制定；施工图表的绘制；施工部门和施工义务以及施工平安措施的落实等。资料预备根据检修工程、内容和要求，预备好检修所需的资料、附件和设备，井严厉检查能否合格。平安器具预备2023/12/29301.停车和开车〔2〕停车检修前的平安处置运转中的设备、带有压力或盛有物料时不能检修，必需经过平安处置，解除危险要素后，才干检修。通常的处置措施和步骤如下：泄压泄压操作应缓慢进展，在压力未泄尽排空前，不得拆动设备。排放在排放残留物料时，不能使易燃、易爆、有毒、有腐蚀性购物料恣意排入下水道或排放到地面上，以免发惹事故或呵斥污染。降温降温的速度应按工艺要求的速率进展，要缓慢，以防设备变形、损坏等事故发生，不能用冷水等直接降温，以强迫通风、自然降温为宜。2023/12/2931置换和中和为保证检修动火和罐内作业的平安，设备检修前内部的易燃、易爆、有毒气体应进展置换，酸、碱等腐蚀性液体应进展中和处置。置换通常是指用水、蒸汽、惰性气体将设备、管道里的易燃易爆或有毒气体彻底置换出来的方法，置换一定要彻底，置换后必需经分析合格后才干作业。吹扫对能够积附易燃易爆、有毒介质残留物、油垢或沉淀物的设备，用置换方法普通去除不尽，故还应进一步进展吹扫作业。普通主要采用蒸汽来吹扫，忌水物不能用蒸汽吹扫。1.停车和开车〔2〕停车检修前的平安处置2023/12/2932清洗和根除经置换和吹扫无法去除的堆积物，要采用清洗的方法，如用酸洗、碱洗等方法将堆积的易燃易爆、有毒物质去除干净。假设清洗方法无效时，那么可采取人工根除的方法子以去除。检验分析清洗置换后的设备和工艺系统，必需进展检验分析，以保证平安要求。分析时取样要有代表性，要正确选择取样点。只需在分析合格到达平安要求后才干进展检修作业。1.停车和开车〔2〕停车检修前的平安处置2023/12/2933切断电源对一切需求检修的设备，要切断电源，并在启动开关上挂上“制止合闸〞的标志牌或派专人看管。整理场地和通道凡与检修无关的、妨碍通行的物体都要挪开；地面上、楼梯上的油污等耍去除；不牢构筑物旁要设置标志；孔、并、无栏平台要加平安围栏及标志。1.停车和开车〔2〕停车检修前的平安处置2023/12/29342．容器内作业凡进入塔、釜、槽、罐等容器进展的作业称为容器作业。容器内作业的平安要点：(1)容器必需由操作人员彻底清洗。(2)建立容器内作业答应证制度。进入容器内作业必需申办答应证。(3)进展平安隔离。作业设备必需与其它设备、管线进展隔离。(4)切断电源。一切电力驱动设备(如搅拌器等)必需在断路开关处切断电源。三、非常规运转和有关作业的检修平安2023/12/2935(5)进展置换通风。以防止危险气体大量残存，并保证氧气充足(氧含量1