氯乙烯罐区安全技术分析

第6期中国氯碱No.6102006年6月China Chlor- AlkaliJun. ,2006氯乙烯罐区安全技术分析严明亮(江苏常化集团江东化工股份有限公司,江苏常州213004)摘要:分析了聚氯乙烯生产企业氯乙烯贮罐区的危险性,提出了通常采用的消防、可燃气体泄漏报警系统、安全管理措施以及构成重大危险源的应急管理等安全技术措施。关键词:氯乙烯;贮罐;泄漏危害;安全技术中图分类号:TQ086.2文献标识码:B文章编号:1009 -1785(2006)06 -0040- -04Analysis on safe technology of chlorethylene storage areaYAN Ming liang(Jiangdong Chemical Co., Ltd, of Jiangsu Changhua Group, Changzhou 213004, China)Abstract: Dangerous nature of chlorethylene storage area in PVC production enterprises was analysed.Several usual ways of safety technology were put forward, including fire prevention and control, warmingsystem of leakage of combustible gas, safe management and emergency measures for important dangeroussource.Key words: chlorethylene; storage; leakage danger; safe technology事故发生阶覆遣国释放阶度1氯乙烯罐区的危险性(VCE)产生抛射碎片随着我国氣碱企业向国际化、集约化发展,为保(火灾)罐体证正常的生产需要,罐区的罐组总容量、单罐容量越局部来越大,且贮存的物料都是易燃易爆、有毒有害的，或奕「氧乙烯健康、环境危害-旦发生火灾爆炸事故,就会酿成灾难性后果。本文发性结合某氯乙烯罐区的实际情况，对罐区应采取的安碳撞全部友裂热辐射.冲击发全技术措施进行了初步的分析探讨。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料，由于它具圉1氯乙烯泄漏事故链有易燃、易爆等危险性,在生产、运输和使用中极易位,运输车驾驶员擅自启动气相压缩机,由于2"罐超发生火灾和爆炸事故。氯乙烯贮罐周围- -旦发生火装满液,VCM液体沿气相管进人压缩机，导致缸盖灾,在火灾环境的影响下,贮罐内氯乙烯的温度和压爆裂击破,大量VCM泄漏,经在场的接受过安全培力会迅速升高,同时贮罐的强度会迅速下降,在一定训的人员及时关闭压缩机,避免了事故的恶化。条件下贮罐即会发生破裂和爆炸，进而引起蒸气云原因分析:违章接卸作业,氯乙烯贮罐超装,液爆炸(VCE),引起爆炸冲击波、容器碎片抛出及巨大体沿气相管进人压缩机，导致压缩机缸盖爆裂,造成的火球热辐射,对周围的人员、建筑和设备造成更大泄漏。的破坏。国内外曾多次发生氯乙烯火灾并引起连锁中国煤化工爆炸的事故,造成惨重的损失。氯乙烯贮罐事故及其贮罐区氯乙烯.单体泵引起的连锁反应的过程如图1所示。MHCNMH G在开车后约4 500kg检修口近t哑昌仪月四巧比便，2事故案例氯乙烯泄漏,气体扩散在100~200 m范围内,遇点火源(1)氯乙烯贮罐泄漏发生爆炸，致使4名操作工和8名抢救人员中死亡2002年9月30日,某树脂厂接卸站操作工离开岗5人、重伤4人。爆炸附近厂房倒塌损毁面积约一千第6期严明亮:氯乙烯罐区安全技术分析41二百平方米,- -批设备损坏。场形成燃烧爆炸或毒害危险区,扩大危害区域。这类原因分析:违章检修,单体泵检修后进口短管没事故具有突发性、扩散迅速.救援难度大危害范围有密封连接,氯乙烯泄漏遇点火源发生爆炸。广等特点。一旦发生气体泄漏事故,必须尽快采取相(3)高位槽氯乙烯泄漏爆炸,引起贮罐爆炸应措施进行处置,才能将事故损失降到最低。1991年12月1日,河北省某厂高位槽氯乙烯至聚可燃气体报警器系统作为一种实时检测系统,合釜的输送管道突然泄漏,随即发生爆炸,然后引起.时刻监视危险源可燃气体含量，并显示在响应的显储罐区"1VCM贮罐(储量9.8 m')、*2VCM贮罐(储量示板上(可燃气体报警器系统组成示意图见图2)。一9.4 m)爆炸火灾,事故造成6人死亡,8人受伤。般大型氣碱企业均同时配备DCS系统和可燃气体报原因分析:高位槽至聚合釜的输送管道泄漏,设警器系统。由于DCS系统可以实现生产过程的安全备事故引发重大安全事故。监测和控制，一般把可燃气体报警系统与DCS系统(4)氯乙烯喷射爆炸进行连接,从而实现远程监控。如果发生泄漏事故,1996年4月17日,贵州遵义某厂氯乙烯中间槽排检测系统可以及时检测并发出报警，以便现场操作污管腐蚀裂缝导致泄漏,在喷射时引起爆炸,厂房倒人员及时发现并做出应急处理,消除事故隐患。塌致死亡3人、重伤2人、轻伤4人。待检气体检测器检测信号原因分析:中间槽排污管腐蚀裂縫,导致泄漏,喷射时产生静电,引起爆炸。路3安全技术措施故障检测电路显示面板3.1自 动喷淋冷却和水喷雾灭火装置根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-- 1999)第7.2.9条规定 ,结合贮罐冷却水声光报警指示报警电路报警设定.设置方式，在罐区消防冷却水采用水喷雾固定冷却方式。在具体设计时考虑将夏季防日晒喷淋冷却和圄2可燃气体报蕾 器系统组成示意圉水喷雾灭火分为2个系统。防日晒喷淋冷却系统在4安全管理措施夏季高温时运行，而水喷雾灭火系统只有当发生火4.1 安全技术标准灾时才投人运行。4.1.1平面布置罐区设计采用水喷雾型式是因为水喷雾能较好(1)氯乙烯罐区要保证防火堤、事故池严密不地抑制火势。当贮罐发生火灾时，消防喷淋水雾化漏，坚固可靠,其容积符合规范要求。后，雾状水的表面积远远大于等量的喷淋水珠的表(2)罐区内罐的间距、罐与工艺装置的间距、罐面积,因雾状水滴能迅速蒸发为水蒸气,其间吸收大组内贮存的可燃液体的类别等均应符合国家现行有量的气化热,降温效果显著。雾状水滴蒸发为水蒸气关安全规范、标准、规定,否则,要采取补救措施。时,体积急剧膨胀,可隔绝罐体与空气的接触,从而4.1.2防火堤大大降低燃烧区域中氧气的含量。因此,水喷雾灭火(1)砖砌的防火堤要用混凝土覆盖内表面和堤系统较水喷淋系统更加安全可靠。顶，应能承应液体静压且不渗漏。3.2 可燃气体泄漏检测报警系统(2)管线穿堤处应采用非燃烧材料严密封堵。危险化学品要加强安全管理,完善安全措施、控(3)防火堤内积水排出口应设在防火堤外,并用制事故隐患。但是,不可能达到绝对安全，仍然会出易于操作的非普通截止阀，其开关状态必须使远处现异常情况,因此,对危险化学品场所有害气体或液易于辨认。体(蒸汽)做检测报警,是非常必要的。(4)罐区的水封井不能代替排水开关阀门。随着氯碱工业的发展,易燃、易爆、有毒气体的4.1.3消防设施种类和应用范围逐渐增大。这些气体在生产、运输、中国煤化工1季节要能投用。使用过程中-一旦发生泄漏,将会引发中毒、火灾甚至HCN M H G的手提式或推车式爆炸事故,严重危害人民的生命和财产安全。由于气.小型灭火器材。体本身存在的扩散性,发生泄漏之后,在外部风力和(3)罐区防火堤内严禁绿化,应铺设卵石或水泥内部浓度梯度的作用下,会沿地表面扩散,在事故现地坪。42中国氯碱2006年第6期(4)罐区的环形消防道路要畅通,且能保证非常火花的工具,活动照明要采用防爆手电简。状态下消防车的通行。(2)卸送易产生静电物料的卸车初始速度应小4.1.4罐区仪表于1 m/s,过后应小于4 m/s。(1)可燃液体贮罐应设液位计和高低液位报警(3)雷雨天禁止进行可燃物料作业。系统。(4)卸、送料过程中要经常检查卸料管道、阀门(2)贮罐要设液位计、压力表、安全阀及高液位等系统是否有泄漏,若有物料泄漏,应穿戴必要的防报警。护用品和器材进行处理，必要时停止卸料，进行处4.1.5罐区防雷防静电理。(1)罐区及卸车站台必须设防雷防静电接地,贮4.4安全管理要求罐接地点不少于2点,接地线应作可拆装连接,接地4.4.1地坪电阻不应大于10 n。(1)罐区防火堤内的水泥地坪不能有裂纹、凹(2)罐区及站台的独立避雷针要符合规范要求。坑,沉降缝要用石棉、水泥填实抹平,以防止渗水、渗(3)贮存、输送可燃液体的贮罐及管道要有可靠料或物料积聚。的防静电接地,接地电阻应不大于100。(2)罐区防火堤外的场地,要定期拔除杂草,及4.2 安全技术要求时清除枯草干叶。(1)罐区应采用半封闭半军事化管理,严禁无关(3)罐区内不准堆放可燃物料。人员和车辆进入罐区及站台,严格禁火管理。4.4.2水封 井及排水闸(2)经允许进人站台区卸料的车辆,要严格遵守(1)水封井建在防火堤外,用来回收贮罐跑冒滴《危险物料槽车卸车安全规定》，站台岗位人员在卸漏的物料,防止着火物料火势蔓延。车时加强现场的检查、监督,严禁外来人员动用罐区(2)水封井应不渗不漏，水封层厚度应不小于内的管线、阀门、仪表等。0.25 m,沉淀层厚度也不宜小于0.25 m。经常检查水(3)完善罐区各岗位的安全生产“一岗-责制”，封井液面,发现浮料要查明原因,并及时回收运走。及时修订《安全技术规程》、《岗位操作法》、《事故预(3)排水闸要完好可靠,指定专人管理,及时启、案》并严格执行,特别是要认真做好高温季节“防火闭,并列人交接班内容。防爆防超温防超压防超贮”的“五防”安全生产工作，4.4.3防火堤避免重大、特大事故的发生。(1)每月检查1次,发现裂缝、坍塌、枯草等应及(4)对进出罐区物料的关键操作要实行看板管时修理、清除。理，现场阀门开关的状况在控制室要有明显的标记(2)堤上穿管的预留孔，要用不燃材料密封,经或显示,避免误操作,并有防止误操作和防止超贮外常检查密封完好情况。溢的安全措施。(3)要求排水孔无塞,关闭无渗漏,发现掉砖、开(5)贮罐发生高低液位报警或可燃气体报警器裂要及时修好。报警时,必须到现场检查确认,采取措施,严禁随意4.4.4防 雷防静电接地消除报警。(1)临近雷雨季节,对接地系统进行1次检测,4.3安全作 业要求发现有不合格现象进行整改,且接地线无松动、无锈4.3.1卸汽车物料要求蚀现象。(1)汽车槽车到达现场后,必须服从站台卸车人(2)从罐壁接地卡直接引人地的引下线,要检查员的指挥,汽车押运员只负责车上软管的连接,不准螺栓与连接件的表面有无松脱锈蚀现象,如有,应及操作卸车站台的设备、阀门和其他部件，罐区卸车人时擦拭紧固。员负责管道的连接和阀门的开关操作。(3)地面或地下施工时.要加强对接地极的监(2)卸料速度不能过快,且要有静电导除设施;护中国煤化工检查测定。当贮罐液位达到安全高度以后，禁止往贮罐强行卸4.MHCNMHG高低液位报警器、温度计、压力表、液位计、可4.3.2卸 、送料作业要求燃气体报警器等定期进行检测、校验，确保完好备(1)作业人员应穿戴防静电工作服,不使用产生用。第6期严明亮:氯乙烯罐区安全技术分析434.4.6提高人员的安全技术素质,提高安全操作的统,真正做到防患于未然。标准化程度5.2.2常 规的防范措施不可忽视人的不安全行为是造成危险源事故发生的重企业的广大员工在对重大危险源的管理中逐步要原因,因此,增强危险源管理人员的安全技术素积累出一些经验来预防危险源的逆变。如为确保化质,是预防事故发生的关键环节。从事危险源管理、学危险贮罐的安全而常用的降温措施，定期试验安操作的人员必须经过专业培训、考核,合格后发给全阀,定期清洗贮罐,定期防腐除锈等,都是行之有证书,并持证上岗。在日常工作中,应学习、掌握各效的办法,也是不可缺少的预防手段。必须坚持这些种监测仪器、仪表的用法,紧急避险措施的实施办常规的预防措施,这也是发现问题,采取措施的有效法。同时,还应加强安全责任制的落实,按章作业，手段。精心操作。操作者的动作行为是受岗位环境、思想5.2.3制订科学合理 、操作性强的应急救援预案情绪、身体状况等因素影响的,许多不安全行为是依据“任何--种事物都不可能绝对安全”的安全在不知不觉中发生的,因此,必须使行为规范化、标理论，企业的所有生产经营活动都有发生事故的可准化。近几年来国内外推行的标准化作业,就是规能,尤其是易燃易爆的危险化学品,一且发生泄漏,范员工行为,保证安全的举措之一。危险源的管理毒气以雾状向大气扩散或引发火灾爆炸的连锁事人员则应遵照工艺纪律、安全技术规程.作业指导:故,极易发生群死群伤的惨重事故。此类泄漏事故社书的要求,让员工的动作行为简便、规范,从而避免会危害极大,已引起企业和社会的高度关注。因此，管理失误、指挥失控。当事先防范措施未能避免重大事故突然发生时,企5大危险源的辩 识及控制业快速而有效的应急救援行动是控制事故危害程度5.1重大危险 源的辩识的关键,甚至是唯一手段。 但是,危险化学品泄漏事有效地预防和控制重大工业事故的发生，首先故应急救援是- - 项技术性较强的工作，对应急救援是辩识确认高危险性的工业设施(危险源)。根据国有一个科学应急观问题,必须“在战略上藐视、在战家标准《重大危险源辨识》(GB 18218- -2000)中的规术上重视" ,遵循“疏散救人、划定区域、有序处置、确定,若贮存量达到50t的临界量,就被视为重大危险保安全”的战术原则。在执行应急任务的同时,应遵源。- -般来说,规模大些的聚氯乙烯企业的氯乙烯罐循科学规律,既要有效地控制事故,又要避免应急人区都是重大危险源。员遭遇不必要的伤亡。5.2重大危险源的安全控制措施6结语控制重大危险源是企业安全管理的重点，控制由于氯碱企业的易燃易爆物料贮存量越来越重大危险源的目的,不仅仅是预防重大事故的发生，大,物料种类越来越多,稍有疏忽就有可能发生火灾而且是要做到一旦发生事故，能够将事故限制到最爆炸,危害极大。因此,工艺设计技术要求、安全管理低程度,或者说能够控制到人们可接受的程度。重大要求、安全技术要求、罐区管理要求、装卸作业要求危险源总是涉及到易燃、易爆、有毒的危害物质。重等各方面都应采取安全防范措施，加强对岗位操作大危险源是巨大的能量积聚处，影响危险源安全因人员的反事故演练,提高职工反事故操作能力。熟练素不仅有自身的贮存条件,也有外界的不安全因素。掌握各种预防措施，严格执行各项安全操作技术规因此，必须针对诸多因素采取必要的监测控制措施程及安全管理制度,就会预防或避免事故的发生,使来保证其安全运行和贮存。事故灾害减少到最低程度。5.2.1采用现代监测手段确保安全运行和储存对重大危险源的监测手段，随着科学技术的飞参考文献:速发展,已不能再用定期检测或肉眼观测的办法,而[1]GB50160-1999.石油化工企业设计防火规范是要尽量用现代化仪器、仪表,用电子计算机监视。[2]GB14544-1993氟乙烯安全技术规程目前采用的液位计、压力表、温度计等,均已利用传(3IGB5中国煤化工[4ISH30则报警设计规范感器技术对几个主要数据进行监测。在计算机网络[5]GB1YHCNMHG技术普及的今天，应该把传感技术同计算机技术结收稿日期:2006-03-23合起来,建立起完善的测定、分析、报警、应急措施系