2014安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》講義:第九章三節(jié)

　　第三節(jié)　化工設(shè)計安全技術(shù)

　　化工廠選址的安全問題：

　　工廠選址是工廠相對于其環(huán)境的定位問題?；S對其所在的社區(qū)可能會有多種危險，從工廠飄逸出的有毒或有害氣體會進人居民區(qū)或其他人口稠密的地區(qū);易燃氣體會飄過如其他工廠的鍛燒爐之類的火源;冷卻塔的煙霧會飄過交通繁忙的高速公路或道路等。拉開距離，把廠址選擇在一個孤立地區(qū)可以解決上述問題。如果客觀條件不允許，可以依據(jù)主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向，把工廠置于社區(qū)的下風(fēng)區(qū)域。雖然風(fēng)并不總是沿著主導(dǎo)的方向吹，但這在一定程度上可以部分改善上述危險狀態(tài)。

　　工廠高構(gòu)筑物可能的坍塌是對社區(qū)的另一種潛在的危險。在許多城市，建筑法規(guī)要求，高建筑物或構(gòu)筑物都要留有一定的間距，防止落體砸傷行人、汽車司乘人員或砸壞鄰近的設(shè)施。

　　工廠會產(chǎn)生需要排除的廢液。應(yīng)該確保預(yù)期的排污方法不會污染社區(qū)的飲用水。特別是對于漁業(yè)，對海洋生物的毒性作用會成為嚴重問題。可能含有爆炸混合物的日常排污管道務(wù)必不可穿越公共的或私人的地界。

　　工廠主要進出口的選擇應(yīng)考慮周邊環(huán)境。上下班時進出廠的交通車量劇增，如果不適當安排或疏散，會引起嚴重的交通事故。如果工廠鄰近高速公路，會有車輛離開公路沖人工廠的危險。

　　毗鄰的工廠可能會釋放出毒性或易燃氣體飄人工廠，會引起人員中毒或產(chǎn)生火花、加熱而起火。在這種情況下，如果可能，最好是把工廠建于上風(fēng)區(qū)，或是隔開一定的距離。

　　充足的水源可增強滅火能力。最好工廠附近有河流或湖泊可用作滅火水源。還要考慮地方城市供水系統(tǒng)用作滅火水源的可能性。

　　地形也是一個要考慮的因素。廠區(qū)應(yīng)是一片平地。廠區(qū)內(nèi)不應(yīng)該有洼地，否則可能會形成毒性或易燃蒸氣或液體的積聚。相對于周圍地區(qū)，廠區(qū)最好地勢較高而不應(yīng)是低洼地。

　　綜上可以看出，工廠的選址應(yīng)綜合評定所有潛在的危險，擇優(yōu)確定較佳的方案。

　　化工廠布局的安全問題：

　　工廠布局是工廠內(nèi)部組件之間相對位置的定位問題。其基本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)的內(nèi)外條件確定生產(chǎn)過程中各種機器設(shè)備的空間位置，獲得最合理的物料和人員的流動路線。化工廠布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下6個區(qū)塊：工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、公用設(shè)施區(qū)、運輸裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和管理區(qū)。

　　車間設(shè)備布置的安全分析：

　　(一)設(shè)備布置

　　車間設(shè)備布置是確定各個設(shè)備在車間中的位置;確定場地與建筑物的尺寸;確定管理、生產(chǎn)儀表管線、采暖通風(fēng)管線的走向和位置。

　　最佳的設(shè)備布置應(yīng)做到：經(jīng)濟合理，節(jié)約投資，操作維修方便、安全，設(shè)備排列緊湊，整齊美觀。

　　(二)設(shè)備布置的安全技術(shù)要求

　　設(shè)備布置應(yīng)盡量做到人工背光操作，高大設(shè)備避免靠近窗戶布置，以免影響門窗的開啟、通風(fēng)與采光。

　　(三)典型設(shè)備的布置

　　1.塔

　　2.換熱器

　　3.容器(罐，槽)

　　4.反應(yīng)器

　　5.泵與壓縮機

　　典型設(shè)備工藝安全分析：

　　設(shè)備運行設(shè)計的基本內(nèi)容主要是在滿足安全運行的條件下，對定型(或標準)設(shè)備的選擇和非定型(非標準)設(shè)備的工藝計算等。定型設(shè)備的選擇除了要符合基本要求外，還要注意根據(jù)設(shè)計項目規(guī)定的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)周期確定設(shè)備的臺數(shù)。運轉(zhuǎn)設(shè)備要按其負荷和規(guī)定的工藝條件進行選型;靜止設(shè)備則要計算其主要參數(shù)，如傳熱面積、蒸發(fā)面積等，再結(jié)合工藝條件進行選型。

　　(一)泵

　　泵是化學(xué)工業(yè)等流程工業(yè)運行中的主要流體機械。

　　(二)換熱器

　　換熱器的運行涉及工藝過程中的熱量交換、熱量傳遞和熱量變化，過程中如果熱量積累，造成超溫就會發(fā)生事故。

　　(三)精蒸餾塔

　　精餾過程涉及熱源加熱、液體沸騰、氣液分離、冷卻冷凝等過程，熱平衡安全問題和相杰變化安全問題是精餾過程安全的關(guān)鍵。

　　(四)反應(yīng)器

　　反應(yīng)器的安全問題最為復(fù)雜，涉及反應(yīng)器物系配置、投料速度、投料量、升溫冷卻系統(tǒng)、檢測、顯示、控制系統(tǒng)以及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、攪拌、安全裝置、泄壓系統(tǒng)等。

　　(五).攪拌器

　　攪拌器的安全可靠是許多放熱反應(yīng)、聚合過程等安全運行的必需條件。攪拌器的中斷或

　　突然失效可以造成物料反應(yīng)停滯、分層、局部過熱等。攪拌器的形式有槳式、渦輪式、推進

　　式、框式(或錨式)、螺桿式及螺帶式等。

　　(六)軸密封裝置

　　防止反應(yīng)釜的跑、冒、滴、漏，特別是防止有毒害、易燃介質(zhì)的泄漏，選擇合理的密封裝置非常重要。

　　(七)蒸發(fā)設(shè)備

　　蒸發(fā)設(shè)備的選型主要考慮被蒸發(fā)溶液的性質(zhì)，如黏度、發(fā)泡性、腐蝕性、熱敏性和是否容易結(jié)晶或析出結(jié)晶等因素。

　　(八)存儲設(shè)備

　　化工生產(chǎn)中需要存儲的有原料、中間產(chǎn)品、成品、副產(chǎn)品以及廢液和廢氣等。常見的存儲設(shè)備有罐、桶、池等。

　　化工生產(chǎn)管路與管系安全技術(shù)：

　　化工管路主要由管子、管件和閥件構(gòu)成，也包括一些附屬于管路的管架、管卡、管撐等輔件。化工生產(chǎn)中輸送的流體是多種多樣的，化工管路也各不相同，以適應(yīng)不同輸送任務(wù)的要求。管路及管件的標志是管系安全生產(chǎn)的基本條件?；す苈返臉藴驶侵钢贫ɑす苈分饕獦?gòu)件，包括管子、管件、閥件(門)、法蘭、墊片等的結(jié)構(gòu)、尺寸、連接、壓力等的標準并實施的過程。其中，壓力標準與直徑標準是制定其他標準的依據(jù)，也是選擇管子、管件、閥件(門)、法蘭、墊片等附件的依據(jù)，已由國家標準詳細規(guī)定。管子標準的參數(shù)包括壓力標準(又分公稱壓力、試驗壓力和工作壓力)、直徑(口徑)標準(也稱公稱直徑或通稱直徑)。