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爆炸的預防、控制和應急

  
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爆炸造成的后果大多非常嚴重,在化工生產作業中,爆炸壓力的作用和火災的蔓延,不僅會使生產設備遭受損失,而且使建(構)筑物破壞,甚至致人死亡。因1此,科學防爆是非常重要的一項工作。

防止爆炸的一般原則:一是控制混合氣體中的可燃物含量處在爆炸極限以外;二是使用惰性氣體取代空氣;三是使氧氣濃度處于其極限值以下。為此,應防止可燃氣向空氣中泄漏,或防止空氣進入可燃氣體中;控制、監視混合氣體各組分濃度;裝設報警裝置和設施。

防止爆炸的主要通用措施如下:

1.惰性介質保護

由于爆炸的形成需要有可燃物質、氧氣以及一定的點火能量,用惰性氣體取代空氣,避免空氣中的氧氣進入系統,就消除了引發爆炸的一大因素,從而使爆炸過程無法完成。在化工生產中,采取的惰性氣體主要有氮氣、二氧化碳、水蒸氣、煙道氣等。

2.系統密閉和負壓操作

(1)為防止易燃氣體、蒸氣或可燃性粉塵與空氣形成爆炸性混合物,應設法使設備密閉。為了保證設備的密閉性,對危險設備及系統應盡量少用法蘭連接,但要保證安全檢修的方便。

(2)為防止有毒或爆炸性危險氣體向容器外逸散,可采用負壓操作系統。對于在負壓下生產的設備,應防止空氣吸入。

3.通風置換

通過通風置換可以有效地防止易燃易爆氣體積聚而達到爆炸極限。排除有燃燒爆炸危險性粉塵的排風系統,應采用不產生火花的除塵器,含有爆炸性粉塵的空氣,在進入風機前,應進行凈化處理。

4.阻止容器或室內爆炸的安全措施

(1)抗爆容器:對已知的爆炸結果做系統的評定表明,在符合一定結構要求的前提下,即使容器和設備沒有附加防護措施,也能承受一定的爆炸壓力。如果選擇這種結構形式的設備在劇烈爆炸情況下沒有被炸碎,而只產生部分變形,那么設備的操作人員就可以安然無恙,這也就達到了最重要的防護目的。由于這一方法的成本很高,而且與相關設備的安全可靠性差別太大,因此,在生產實踐中很少用到,非特別危險或發生事故造成嚴重后果的裝置不采用。

(2)爆炸卸壓:通過固定的開口及時進行卸壓,則容器內部就不會產生不可容納的高爆炸壓力,因而也就不必使用能抗這種高壓的結構,把沒有燃燒的混合物和燃燒的氣體排放到大氣里去,就可把爆炸壓力限制在容器材料強度所能承受的某一數值內。卸壓裝置可分為一次性(如爆破膜)和重復使用的裝置(如安全閥)。

(3)房間卸壓:主要是用來保護容器和裝置的,它能使被保護設備不被炸毀和使用人員不受傷害。也可用卸壓措施來保護房間,但不能保護房間里的人。這種情況下,房間里的設備必須是遙控的,并在運行期間嚴禁人員進人房間。一般可以通過窗戶、外墻和建筑物的房頂來進行卸壓。

5.爆炸遏制

爆炸遏制系統由能檢測初始爆炸的傳感器和壓力式的滅火劑罐組成,滅火劑罐通過傳感裝置動作。在盡可能短的時間里,把滅火劑均勻地噴射到應保護的容器里,于是,爆炸燃燒被撲滅,控制住爆炸的發生。爆炸燃燒能自行進行檢測,并在停電后的一定時間里仍能繼續進行工作。

6.爆炸的應急措施

一旦發生爆炸,一般可采取以下緊急措施:緊急切斷物料來源,啟用放空系統或將物料迅速倒至安全地點;修筑臨時防溢堤或挖溝使液流導向安全地帶;啟用消防滅火設備,對相鄰容器、設備進行降溫處理;清除障礙物,留出足夠的安全距離;啟動事故狀態下應急預案。

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