摘要：隨著我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化工產(chǎn)品的種類越來越多，生產(chǎn)方法越來越多樣化，化工裝置日益向規(guī)模大型化、生產(chǎn)工藝高參數(shù)、生產(chǎn)過程連續(xù)化、自動化的方向發(fā)展。由于化工生產(chǎn)中使用的原料、半成品、中間體和產(chǎn)品大多數(shù)具有易燃易爆、有毒有害和有腐蝕性的特性，化工生產(chǎn)往往是在易燃、易爆、易中毒、高溫、高壓的條件下進行。新的化工生產(chǎn)或化工品儲存裝置的建設(shè)，常常也以為一批新的重大事故危險源的出現(xiàn)。因此為了有效的預(yù)防和控制事故的發(fā)生，作者從化工安全事故的形成及發(fā)展過程出發(fā)，從化工裝備事故的角度對如何預(yù)防與控制事故進行研究。
關(guān)鍵詞：安全事故 預(yù)防 控制
1.引言
2002年2月23日,農(nóng)歷正月十二， 從凌晨3點左右開始，聚乙烯新線工藝參數(shù)不正常，降負(fù)荷生產(chǎn)，到早上7點負(fù)荷降到了40%。7時20分，當(dāng)班班長發(fā)現(xiàn)懸浮液接受罐壓力急速上升，反應(yīng)速度下降，于是安排3名操作工到現(xiàn)場關(guān)閥門，進行停車處理。操作工到達現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有物料泄漏，立即打電話向裝置主控室報告，在班長跑向現(xiàn)場不到1分鐘，新線就發(fā)生了劇烈爆炸。結(jié)果造成8人死亡，1人重傷，18人輕傷，事后統(tǒng)計，公司直接經(jīng)濟損失高達452.78萬元。
事故是在生產(chǎn)活動過程中，由于人們受到科學(xué)知識和技術(shù)力量的限制，或者由于認(rèn)識上的局限，當(dāng)前還不能防止、或能防止但未有效控制而發(fā)生的違背人們意愿的事例序列?；な乾F(xiàn)代生產(chǎn)過程中危險源最集中、危險性最高的行業(yè)之一，其生產(chǎn)中的原料和產(chǎn)品絕大多數(shù)為易燃、易爆及有毒、有腐蝕性的物質(zhì)，生產(chǎn)工藝的連續(xù)性強，自動化程度高，技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，極易發(fā)生具有嚴(yán)重破壞性的火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏等重大事故。這些事故不但迫使化工生產(chǎn)系統(tǒng)暫時或較長期地中斷運行，而且造成人員傷亡或者財產(chǎn)損失，嚴(yán)重威脅職工的生命和國家財產(chǎn)的安全。近年來隨著化工生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)中的事故的規(guī)模及其后果的嚴(yán)重程度都在大大增加。目前就世界范圍而言，化工和石油化工事故的危害已居各種工業(yè)事故危害的首位。
2.安全事故的形成及其發(fā)展過程
為了預(yù)防和控制事故的發(fā)生，首先必須了解事故的形成及其發(fā)展的過程。事故的形成和發(fā)展一般可分為以下3個階段。
孕育階段。事故的形成必然有其基礎(chǔ)原因，如不考慮客觀條件，搞獻禮工程和首長工程，盲目指定工期;施工企業(yè)安全制度不健全，無章可循或有章不循;人員素質(zhì)不高，安全意識淡薄，自我保護能力差;設(shè)備、機具及勞動防護用品存在質(zhì)量缺陷等等。這類隱患出現(xiàn)就使事故處于孕育階段。人們可以感覺到它的存在，估計到事故可能會出現(xiàn)，但無法肯定會出現(xiàn)或者無法得知事故發(fā)生的確切時間和具體形式。
發(fā)展階段。由于上述基礎(chǔ)原因的存在，再加上企業(yè)管理上的缺陷和漏洞，導(dǎo)致了人的不安全行為的發(fā)生和物的不安全狀態(tài)的出現(xiàn)，就構(gòu)成了生產(chǎn)中的事故隱患，即“事故苗子”。此時事故已處于萌芽狀態(tài)，人們可以預(yù)測到它發(fā)生的形式和時間。
發(fā)生階段。生產(chǎn)中的事故隱患被某些偶然事件觸發(fā)時，事故就發(fā)生了。這些偶然事件包括人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)等。事故的發(fā)生必然導(dǎo)致人身傷害和財產(chǎn)的損失，阻礙生產(chǎn)的正常進行。
3.事故預(yù)防與控制的基本原則
事故預(yù)防與控制包括兩部分內(nèi)容，即事故預(yù)防和事故控制，前者是指通過采用技術(shù)和管理手段使事故不發(fā)生，后者是通過采取技術(shù)和管理手段使事故發(fā)生后不造成嚴(yán)重后果或使后果盡可能減小。對于事故的預(yù)防與控制，應(yīng)從安全技術(shù)、安全教育、安全管理等三方面入手，采取相應(yīng)措施。安全技術(shù)對策著重解決物的不安全狀態(tài)問題。安全教育對策和安全管理對策則主要著眼于人的不安全行為問題。安全教育對策主要使人知道，在哪里存在危險源、如何導(dǎo)致事故、事故的可能性和嚴(yán)重程度如何，對于可能的危險應(yīng)該怎么做。安全管理措施則是要求必須怎么做。
4.化工生產(chǎn)過程中設(shè)備的安全評價
4.1預(yù)防中毒事故基本措施
化學(xué)品對人體毒害作用的危險程度主要取決于物質(zhì)毒性強弱、作業(yè)環(huán)境空氣中毒物濃度、持續(xù)接觸時間和頻率、化工裝置預(yù)防中毒基本措施主要有以下要求：
（1）設(shè)備和管道的連接盡量采用焊接連接。
（2）含有毒物的氣體排放前應(yīng)經(jīng)凈化處理，目前，在有害氣體凈化方面應(yīng)用的有直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒三種方法，或者經(jīng)環(huán)保部門許可后用煙囪排至高空，使其擴散后降低濃度。
（3）含毒物的廢液，排放前應(yīng)經(jīng)吸附、過濾、無害化凈化處理，使其排放濃度合格。我國藥品行業(yè)廢液排放標(biāo)準(zhǔn)，如圖
（4）含毒物的固體廢物盡可能采用燃燒的方法，比如很多的藥品生產(chǎn)企業(yè)、化工生產(chǎn)企業(yè)的固體廢物常用燃燒的方法，使有毒物分解后再排放。對于有毒而又無法改變其毒害性的廢渣必須經(jīng)環(huán)保部門許可后，采取埋地等方法處理。但這只適用于極少量的廢渣如生活垃圾分類后部分可以掩埋。若生產(chǎn)工藝產(chǎn)生大量有毒而又無法處理的廢渣，則應(yīng)禁止采用。
（5）設(shè)備要盡量漏填布置。若不可能，工作場所要配備足夠的通風(fēng)設(shè)備。
（6）要設(shè)置安全梯、緊急出口，并有救急設(shè)備或設(shè)施，保證毒氣散發(fā)時現(xiàn)場的人員能安全撤離。
4.2預(yù)防燃燒與爆炸事故措施
物質(zhì)的燃燒危險程度與閃點、自燃點、爆炸極限和燃燒熱有關(guān)。
爆炸，是在極短時間內(nèi)，釋放出大量能量，產(chǎn)生高溫，并放出大量氣體，在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學(xué)反應(yīng)或狀態(tài)變化。爆炸可以分為物理爆炸和化學(xué)爆炸，物理爆炸是由大量氣體充入的某容器突然出現(xiàn)裂縫和破損氣體突然噴出導(dǎo)致的；化學(xué)爆炸是由大量可燃物在某局部的環(huán)境里急速燃燒其中的氣體迅速膨脹導(dǎo)致的。爆炸的破壞力是非常高的，同時它會帶動一系列的連鎖反應(yīng)或者是爆炸。由于其他原因引起爆炸時，露出的可燃?xì)怏w遇到火種就會燃燒或爆炸。因此，要減少發(fā)生火災(zāi)和爆炸危險就應(yīng)消除引起爆炸燃燒的直接原因和間接原因。
直接原因主要是明火、靜電、電火花和設(shè)備、管道操作壓力超過設(shè)計允許值等；間接原因主要是設(shè)備的溫度失去控制，超過該設(shè)備的設(shè)計溫度，是結(jié)構(gòu)遭到破壞；或者放熱反應(yīng)速度急劇增加導(dǎo)致爆炸。化工裝置的防燃燒與爆炸的基本安全措施如下：
（1）對于開放的工業(yè)爐或焚燒爐等有明火的設(shè)備，必須根據(jù)規(guī)范與有易燃易爆物質(zhì)的區(qū)域保持足夠的安全間距，并將其布置在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。
（2）有可能產(chǎn)生靜電的設(shè)備和管道必須可靠接地。
（3）危險區(qū)域內(nèi)的電器設(shè)備必須實現(xiàn)整體防爆。
（4）有易燃、易爆或其他危險物質(zhì)的化工裝置，不得使用玻璃設(shè)備，以防止在發(fā)生意外時被玻璃設(shè)備再次劃傷。若沒有其他方案可供選擇，應(yīng)進行安全方案論證，采取有效事故防范措施。
（5）對于腐蝕性介質(zhì)（酸、堿類）的設(shè)備和管道應(yīng)選用耐腐蝕材料，如不銹鋼、鈦鋼、里面襯膠、塑料、合金和保證有足夠的腐蝕裕度。腐蝕裕度是指由于鋼板在使用壽命中可能受到腐蝕，因此在設(shè)計制造中預(yù)先增加一些厚度，以保證在使用壽命內(nèi)安全使用。
（6）對于危險物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的物理化學(xué)特性，采用性質(zhì)安全的加熱介質(zhì)等。如純石蠟在常溫下為白色無臭無味固體，含雜質(zhì)的石蠟帶黃色。分子量在360~540之間。熔點50~70℃，沸點300~550℃。可燃?；瘜W(xué)性質(zhì)：石蠟的化學(xué)活性較低，呈中性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在通常條件下不與酸（除硝酸外）和堿性溶液發(fā)生作用，故常作加熱介質(zhì)。
（7）避免設(shè)備或管道的操作壓力超過設(shè)計允許值應(yīng)考慮：設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力；設(shè)置安全閥，緊急動作閥門，爆破膜等。
4.3其他安全措施
（1）人可能接觸的高溫設(shè)備和管道的表面，都必須加設(shè)防燙傷隔離層，或采取其他隔離方法等措施。
（2）對于物料有自聚傾向的反應(yīng)器和儲罐應(yīng)有加阻聚劑的裝置，比如并設(shè)冷卻、泄壓、高溫報警等措施。比如商品丙烯酸中一般都加入了一定量的阻聚劑，在儲存期內(nèi)（阻聚劑失效以前）正確存貯是沒有問題的。但由于丙烯酸反應(yīng)活性高，非常易自聚，遇熱、光、過氧化物、鐵銹等金屬氧化物（起催化作用）就會發(fā)生自聚。但這一般很難找到一個具體的限度，比如存貯在冰箱中，一年都沒問題；室溫存貯，或多或少總會發(fā)生一些自聚反應(yīng)的，只是程度不同而已。遇到過氧化物就是另外一回事了，過氧化物是引發(fā)劑，很容易引發(fā)聚合發(fā)生爆炸。
（3）對于接近爆炸范圍的操作采取安全泄壓措施或者使容器能承受爆炸壓力，并設(shè)置分析控制儀表、置換和惰性氣體稀釋系統(tǒng)。
5.結(jié)束語
化工生產(chǎn)過程中，裝置的定性安全性評價是綜合性、系統(tǒng)性的技術(shù)工作，要減少和杜絕安全事故，全面提高安全管理水平，必須將預(yù)測和預(yù)防事故作為現(xiàn)代安全管理的重要課題，預(yù)先認(rèn)識危險，進行危險性預(yù)測，運用科學(xué)知識和手段，對工程項目、生產(chǎn)系統(tǒng)和作業(yè)中實際存在的危險及可能發(fā)生的事故及其嚴(yán)重程度，進行分析和推斷，并進一步做出估計和評價，查明系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和危險所在并加以改進。本文對化工設(shè)備及裝置的安全事故提出一些預(yù)防與控制措施，希望有所參考。
參考文獻
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