田嘉琛
(西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,西安 710600)
淺談化工品儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全技術(shù)措施
田嘉琛
(西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,西安710600)
摘要:我國目前化工行業(yè)發(fā)展迅速,化工產(chǎn)業(yè)在給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),也給人們們的生活和居住環(huán)境帶來危害。本文從一起硫酸泄露事件談起,提出加強(qiáng)化工品儲(chǔ)存系統(tǒng)安全管理的必要性,確?;て返膬?chǔ)存安全管理。
關(guān)鍵詞:化工品;儲(chǔ)存系統(tǒng);安全技術(shù)
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,我國化工企業(yè)發(fā)展迅速,化工產(chǎn)品的產(chǎn)量大幅增加,比如硫酸僅在2010--2012年間的產(chǎn)量,每年平均以1875kt的速度增加,近兩年來,每年又新增產(chǎn)量達(dá)2500-3300kt。眾所周知,硫酸是最基本的化工產(chǎn)品,硫酸產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,帶動(dòng)了我國整個(gè)化工行業(yè)的發(fā)展,由于硫酸是化學(xué)危險(xiǎn)品,在給企業(yè)帶來一定經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),其特殊的化學(xué)性質(zhì),也給人們的生活、工作等帶來了很大的危險(xiǎn)性,尤其是化工生產(chǎn)企業(yè),一旦發(fā)生事故,不但會(huì)給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且還會(huì)對社會(huì)和環(huán)境造成極其惡劣的影響和破壞。如2006年一化工廠濃硫酸儲(chǔ)罐突然發(fā)生泄漏,致使在場的幾名工人中毒、受傷,這起惡性事故反映出加強(qiáng)硫酸等危險(xiǎn)化學(xué)品的安全管理勢在必行。
位于山東東營中國石化的某家化工廠是一個(gè)年產(chǎn)6萬噸濃硫酸的石油化工企業(yè),平均每天生產(chǎn)160噸濃硫酸。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的硫酸產(chǎn)品,通過管道常溫、常壓儲(chǔ)存在10個(gè)硫酸儲(chǔ)罐內(nèi),儲(chǔ)罐材質(zhì)為0Cr19Ni9。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,儲(chǔ)罐、管道以及管道連接處、閥門、泵密封處等多個(gè)暴露處易發(fā)生泄露,一旦出現(xiàn)泄露,會(huì)造成地面和相關(guān)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕,現(xiàn)場環(huán)境嚴(yán)重污染,更甚者還會(huì)給人員帶來傷害。針對其存在的問題,加強(qiáng)硫酸儲(chǔ)罐的安全管理技術(shù)措施至關(guān)重要。
硫酸儲(chǔ)存系統(tǒng)的危險(xiǎn)性是由理化特性、儲(chǔ)存設(shè)施系統(tǒng)的安全性與可靠性以及操作與管理決定的,主要表現(xiàn)為:
2.1強(qiáng)腐蝕性
硫酸遇到超高溫度時(shí)腐蝕性非常強(qiáng),因此管道以及儲(chǔ)罐材質(zhì)的抗腐蝕性必須嚴(yán)格選擇,泵結(jié)構(gòu)形式亦要密封,否則易對設(shè)備、地面等造成嚴(yán)重腐蝕。
2.2稀釋放熱性
硫酸與水混溶可發(fā)生沸濺,并且釋放大量熱量,需及時(shí)進(jìn)行熱交換來降溫。
2.3強(qiáng)氧化性
與易燃物接觸會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),甚至引起燃燒,遇電石、高氯酸鹽、金屬粉末等反應(yīng)劇烈,易爆炸或燃燒。
2.4毒性
對皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用,例如可引起結(jié)膜炎、水腫,可引起呼吸道刺激癥狀,口服后引起消化道燒傷,濺入眼內(nèi)可造成灼傷甚至失明等。
2.5目前設(shè)計(jì)缺陷
目前的石油化工企業(yè)行規(guī)一般是遵循石油化工儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)規(guī)范,尤其是防環(huán)境污染、防腐蝕等,都要遵循其設(shè)計(jì)要求。
2.6安裝中缺陷
在施工過程中,施工隊(duì)伍偷工減料,沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行選材;使用一些質(zhì)量差、價(jià)格低的材料;施工人員在施工過程中不按照要求進(jìn)行施工,焊接方法不正確、工藝不規(guī)范、存在氣孔、夾渣等,這些都會(huì)使硫酸儲(chǔ)罐產(chǎn)生腐蝕而泄露。
2.7操作與管理缺陷
在操作時(shí),操作人員不按照安全操作規(guī)程操作并缺乏對其危險(xiǎn)性的認(rèn)識(shí),未采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施;企業(yè)在管理中沒有制定設(shè)備管理制度;日常工作中缺乏對設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),未定期對設(shè)備進(jìn)行防腐等,這些管理中的缺陷都會(huì)造成硫酸儲(chǔ)罐老化而發(fā)生泄漏事故。
2.1儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全
硫酸儲(chǔ)罐、介質(zhì)濃度、溫度、壓力均采用常溫、常壓、拱頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),考慮儲(chǔ)罐氣相壓力,防止負(fù)壓、正壓發(fā)生,同時(shí)安裝液位計(jì),防止液位失真、滿罐發(fā)生。有些企業(yè)硫酸儲(chǔ)罐外沒有安裝液位計(jì),為節(jié)約成本用浮標(biāo)代替液位計(jì),平時(shí)只靠浮標(biāo)來測量儲(chǔ)罐的大體液位,其數(shù)值非常不精確,有時(shí)由于失誤還會(huì)帶來硫酸滿罐,發(fā)生硫酸溢流事故,同時(shí),硫酸儲(chǔ)罐還應(yīng)該做防雷接地處理。
2.2材質(zhì)選用安全
為減少硫酸儲(chǔ)存系統(tǒng)配件的維修次數(shù),增加其使用周期,管道與閥門、碳鋼管、吸氣閥要使用不銹鋼等材料。
2.3防污染處理
系統(tǒng)應(yīng)與酸堿罐區(qū)布置在地區(qū)性常年下風(fēng)側(cè)偏僻處;系統(tǒng)應(yīng)與易燃物或可燃物、還原劑、堿類、堿金屬分開存放,忌混儲(chǔ)等。
2.4泄露處理以及防范
系統(tǒng)管道、儲(chǔ)罐的安裝施工焊接應(yīng)使用亞弧焊接,硫酸泵選用耐腐蝕的密封式屏蔽泵,實(shí)施現(xiàn)場控制和DCS系統(tǒng)操作控制。在硫酸儲(chǔ)罐區(qū)粘貼硫酸安全技術(shù)標(biāo)簽,使相關(guān)人員熟知硫酸的化學(xué)特性和事故處理辦法。
2.5定期對系統(tǒng)進(jìn)行安全評價(jià)
硫酸儲(chǔ)罐要定期根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》進(jìn)行檢測,安排專人負(fù)責(zé)儲(chǔ)罐的日常維護(hù)和保養(yǎng);定期對系統(tǒng)進(jìn)行安全評價(jià),隨時(shí)了解安全性能,制定硫酸泄漏應(yīng)急救援措施。
2.6系統(tǒng)操作安全
操作應(yīng)盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化,經(jīng)常對操作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)和考核,操作人員持證上崗,在操作中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,操作人員要穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套;遠(yuǎn)離火種、熱源;防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。
(1)加強(qiáng)管理、優(yōu)化工藝操作、降低操作過程的泄露。建立定期的設(shè)備維修、保養(yǎng)制度和制定硫酸工藝控制指標(biāo);定期對安全附件進(jìn)行檢查,確保完好。
(2)改進(jìn)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)和材料、完善工藝設(shè)計(jì)。建議儲(chǔ)罐設(shè)置內(nèi)浮頂式結(jié)構(gòu)或配套設(shè)置排空系統(tǒng);對系統(tǒng)管道加以改進(jìn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作控制。