化工生產(chǎn)安全技術(shù)特點(diǎn)研究

張強(qiáng)　王紅霞　王祿明

摘 要：要實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，預(yù)防事故，減少損失，一要靠技術(shù)，二要靠管理。安全管理者在掌握必要的安全技術(shù)的同時還要研究其特點(diǎn)，從而提高自身能力。

關(guān)鍵詞：含能材料；硝化機(jī)；造粒機(jī)

化學(xué)工業(yè)是運(yùn)用化學(xué)方法從事產(chǎn)品生產(chǎn)的工業(yè)。它是一個多行業(yè)、多品種、歷史悠久、在國民經(jīng)濟(jì)中占很重要的工業(yè)部門。化學(xué)工業(yè)的歷史很長。幾千年以前，大家創(chuàng)造的陶瓷、冶金、造紙、染色等生產(chǎn)方式，就是古老的化學(xué)工藝過程。在現(xiàn)代是自18世紀(jì)左右開始出現(xiàn)的。大家的衣、食、住、行等都離不開化學(xué)產(chǎn)品。目前，我國的化學(xué)工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個有化學(xué)礦山、化學(xué)肥料、基本化學(xué)原料、無機(jī)鹽、有機(jī)物、合成材料、國防化工等23個行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)大家族。化學(xué)產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)中的地位也越來越高，發(fā)展化學(xué)工業(yè)促進(jìn)工農(nóng)工業(yè)、發(fā)展國防和改善大家生活等方面都很重要。但是，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)本身面臨著安全生產(chǎn)的重要難題，隨著化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，這些現(xiàn)象已越來越突出。

1 化工生產(chǎn)與安全的特點(diǎn)

1.1 我們單位是化工生產(chǎn)車間具有易燃、易爆、腐蝕性的特點(diǎn)，因此比較其他單位和行業(yè)有更大的危險性。

1.2 作為混合含能材料生產(chǎn)線使用的原料、半成品和成品有34種，絕大多數(shù)是易燃易爆有毒有腐蝕的，這給生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織中提出了特殊的要求。

1.3 造粒工序工藝要求苛刻。化學(xué)反應(yīng)過程都是在高溫、高壓下進(jìn)行，有的要在真空下進(jìn)行。如由輕柴油裂解制乙烯，裂解溫度為800攝氏度；裂解氣要在零下96攝氏度下進(jìn)行。

1.4 生產(chǎn)能力強(qiáng)。近幾十年來，國際上化工生產(chǎn)采用大生產(chǎn)線是一個發(fā)展趨勢。以501產(chǎn)品為例，20世紀(jì)50年代最大年生產(chǎn)能力為150噸，而現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了年產(chǎn)2500噸。

1.5 從生產(chǎn)方式上講，已經(jīng)從以前的壇壇罐罐的手工作業(yè)、間斷生產(chǎn)改造為了自動化、連續(xù)化生產(chǎn)；生產(chǎn)設(shè)備有敞開式改為密閉式；生產(chǎn)設(shè)備從室外進(jìn)入工房內(nèi)；生產(chǎn)操作有分散控制變?yōu)榧锌刂疲乱灿蓡T工的手動操作變?yōu)镈CS自動化控制。DCS自動化雖然增加了設(shè)備的本質(zhì)化安全程度，但是因控制系統(tǒng)失靈而發(fā)生事故。

2 化工生產(chǎn)中事故的特點(diǎn)

2.1 火藥爆炸中毒事故多且后果嚴(yán)重。根據(jù)我單位50余年的安全事故資料統(tǒng)計說明，各分廠火藥爆炸事故的死亡人數(shù)占因工死亡總?cè)藬?shù)的14.8%，局第一位；中毒窒息酸燒傷事故致死人數(shù)為死亡總?cè)藬?shù)的12%，占第二位；高處墜落和觸電，分別占第三、第四。原料PE的易燃性、反應(yīng)性和毒性本身導(dǎo)致了上述事故的多次發(fā)生。硝化機(jī)、成熟機(jī)以及超過音速的爆轟，都會造成破壞力量很強(qiáng)的沖擊波。2006年12月27日，由于塔釜堵塞操作工用鐵制工具清理疏通過程中發(fā)生爆炸，事故造成3人死亡，廠房夷為平地的深刻教訓(xùn)。

2.2 非正常生產(chǎn)時事故發(fā)生多。非正常生產(chǎn)時發(fā)生的事故出現(xiàn)的死亡占工傷死亡人數(shù)的66%，而正常生產(chǎn)時僅占6%。

2.3 火化工生產(chǎn)時有許多的副產(chǎn)物生成，有些物質(zhì)的物化性質(zhì)還不完全清楚，有些在爆炸臨界點(diǎn)邊緣進(jìn)行生產(chǎn)的，例如硝酸與PE的反應(yīng)，生產(chǎn)條件稍一變化就會發(fā)生事故。

2.4 火化工生產(chǎn)中影響工藝參數(shù)的因素很多，設(shè)定的參數(shù)很容易因?yàn)閯恿δ茉凑羝嚎铡⒀h(huán)水的波動發(fā)生偏移，而這些動力參數(shù)的偏移也是事故的根源之一。即使在自動調(diào)節(jié)過程中也會產(chǎn)生失調(diào)現(xiàn)象，手動控制更易發(fā)生事故。

2.5 由于人的素質(zhì)和能力參差不齊，往往會出現(xiàn)誤操作，如以手代替工具、看錯溫度、開錯閥門等。

3 設(shè)備材質(zhì)缺陷以及腐蝕的特點(diǎn)

3.1 單質(zhì)或混合含能材料生產(chǎn)的設(shè)備設(shè)施一般都在嚴(yán)酷的生產(chǎn)條件運(yùn)行。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)的作用，振動、壓力造成的疲勞，高低溫度對材質(zhì)性質(zhì)的影響等都是安全方面應(yīng)引起重視的問題。

3.2 硝化機(jī)、成熟機(jī)、稀釋機(jī)的破損與應(yīng)力腐蝕裂紋有很大關(guān)系。設(shè)備材質(zhì)受到制造時的殘余應(yīng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)時拉伸應(yīng)力的作用，在酸和堿的作用下就會產(chǎn)生裂紋和晶間腐蝕。在一定條件下，會造成災(zāi)難性事故。

3.3 制造硝化機(jī)、成熟機(jī)、造粒機(jī)時除了選擇正確合適的不銹鋼材質(zhì)外，還要求正確的機(jī)加方法。以焊接為例，如果焊縫不良或未經(jīng)過熱處理則會使焊區(qū)附近材料性能劣化，易產(chǎn)生裂紋使設(shè)備受損，埋下事故隱患。

4 事故的集中和多發(fā)

火化工生產(chǎn)經(jīng)常遇到事故多發(fā)的情況，給安全生產(chǎn)帶來影響。我們生產(chǎn)線的許多關(guān)鍵、關(guān)重設(shè)備、特種設(shè)備比如：蒸餾塔、壓空儲槽、硝化機(jī)、熱交換器經(jīng)常開閉的閥門等，使用一段時間后，經(jīng)常出現(xiàn)多發(fā)故障或集中發(fā)生故障的情況，這是因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)入到壽命周期的故障頻發(fā)階段。對這種情況必須采取有效地預(yù)防措施，比如每班巡回檢查、做好檢查記錄和交接班，及時更新或檢修或校驗(yàn)等等，確保使用安全。

5 安全檢查表的特點(diǎn)和使用方法

5.1 安全檢查表是一種安全檢查技術(shù)手段。為了系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)車間、班組、工序機(jī)械設(shè)備和操作管理和組織措施中的不安全因素，事先把檢查對象需要檢查的內(nèi)容列成表格。

5.2 總體要求方面，包括是否按工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計；防雷、防洪、防地震有哪些措施；工房周邊有什么重大危險源；發(fā)生事故時應(yīng)急處置措施是否到位等等。

5.3 生產(chǎn)工藝方面，對RDX、乙酯、丙酮、鹵仿等的理化性質(zhì)（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、蒸汽壓、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、危險性等級）了解的如何。

5.4 硝化反應(yīng)時產(chǎn)生的熱量是否經(jīng)過計算如何在生產(chǎn)中進(jìn)行冷卻；對PE的防范措施，有無粉塵爆炸的潛在危險性。

5.5 對原料的特性使用何種滅火器材和消防雨淋裝置是否完好有效，每月檢測一次，壓力、噴嘴是否符合標(biāo)準(zhǔn)，有無定期檢測試驗(yàn)記錄和負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)等。

6 防火防爆技術(shù)

6.1 滅火的基本原理。根據(jù)物質(zhì)的燃燒原理，燃燒必須同時具備“火三角”即：有可燃物、有助燃物、有點(diǎn)火源。對已經(jīng)燃燒的過程，如果消除一個條件，燃燒便會終止，這就是滅火的基本原理。根據(jù)這一原理，我們可采用“冷卻法”、“隔離法”、“窒息法”、“抑制法”。

6.2 冷卻滅火法。將干粉或二氧化碳滅火劑直接噴在燃燒的東西上，使燃燒的東西溫度減低到燃點(diǎn)以下，從而使燃燒停止。用水冷卻是常用的辦法。二氧化碳滅火效果也很好。

6.3 隔離滅火法。將火源附近的可燃物和助燃物移出燃燒區(qū)；關(guān)閉物料閥，阻止可燃物體、氣體流入燃燒區(qū)；排除硝化機(jī)及造粒機(jī)內(nèi)可燃物；阻攔硝化液；拆除與火源相連的防雨棚、篷布，造成阻止火焰蔓延的真空地帶。

6.4 窒息滅火法。在火場上可以使用沙子、石棉板、濕棉被等不燃的東西覆蓋在燃燒物上；用水、氮?dú)獾榷栊詺怏w充入燃燒區(qū)內(nèi)阻止新鮮空氣進(jìn)入。

6.5 抑制滅火法。1211滅火劑，它是二氟一氯一溴甲烷，這種物質(zhì)與火焰接觸生產(chǎn)溴離子，它與燃燒過程產(chǎn)生的自由基化合，使燃燒的連鎖反應(yīng)停止，使火焰熄滅。

7 結(jié)束語

安全技術(shù)涉及的范圍十分廣泛，它包括現(xiàn)代安全管理的基本理論和方法，如安全系統(tǒng)過程、人機(jī)工程學(xué)、安全經(jīng)濟(jì)學(xué)等；結(jié)合火化工生產(chǎn)的特點(diǎn)的安全技術(shù)，如化工生產(chǎn)線安全設(shè)計、環(huán)境保護(hù)、壓力容器、管道、運(yùn)輸安全、防腐技術(shù)、消防安全技術(shù)等等都需要事安全管理的技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)、不斷研究，從而采取有效地預(yù)防措施，保障生產(chǎn)線安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]周中元，陳桂琴.化工安全技術(shù)與管理[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001，10.