田嘉琛
(西安工程大學環(huán)境與化學工程學院,西安 710600)
淺談化工品儲存系統(tǒng)的安全技術措施
田嘉琛
(西安工程大學環(huán)境與化學工程學院,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)濟利益的同時,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,提出加強化工品儲存系統(tǒng)安全管理的必要性,確?;て返膬Υ姘踩芾怼?/p>
關鍵詞:化工品;儲存系統(tǒng);安全技術
隨著我國國民經(jīng)濟和社會發(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,帶動了我國整個化工行業(yè)的發(fā)展,由于硫酸是化學危險品,在給企業(yè)帶來一定經(jīng)濟利益的同時,其特殊的化學性質(zhì),也給人們的生活、工作等帶來了很大的危險性,尤其是化工生產(chǎn)企業(yè),一旦發(fā)生事故,不但會給企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失,而且還會對社會和環(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硫酸等危險化學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、常壓儲存在10個硫酸儲罐內(nèi),儲罐材質(zhì)為0Cr19Ni9。在系統(tǒng)運行的過程中,儲罐、管道以及管道連接處、閥門、泵密封處等多個暴露處易發(fā)生泄露,一旦出現(xiàn)泄露,會造成地面和相關設備的嚴重腐蝕,現(xiàn)場環(huán)境嚴重污染,更甚者還會給人員帶來傷害。針對其存在的問題,加強硫酸儲罐的安全管理技術措施至關重要。
硫酸儲存系統(tǒng)的危險性是由理化特性、儲存設施系統(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強腐蝕性
硫酸遇到超高溫度時腐蝕性非常強,因此管道以及儲罐材質(zhì)的抗腐蝕性必須嚴格選擇,泵結構形式亦要密封,否則易對設備、地面等造成嚴重腐蝕。
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,需及時進行熱交換來降溫。
2.3強氧化性
與易燃物接觸會發(fā)生劇烈反應,甚至引起燃燒,遇電石、高氯酸鹽、金屬粉末等反應劇烈,易爆炸或燃燒。
2.4毒性
對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用,例如可引起結膜炎、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目前設計缺陷
目前的石油化工企業(yè)行規(guī)一般是遵循石油化工儲罐設計規(guī)范,尤其是防環(huán)境污染、防腐蝕等,都要遵循其設計要求。
2.6安裝中缺陷
在施工過程中,施工隊伍偷工減料,沒有嚴格按照設計的要求進行選材;使用一些質(zhì)量差、價格低的材料;施工人員在施工過程中不按照要求進行施工,焊接方法不正確、工藝不規(guī)范、存在氣孔、夾渣等,這些都會使硫酸儲罐產(chǎn)生腐蝕而泄露。
2.7操作與管理缺陷
在操作時,操作人員不按照安全操作規(guī)程操作并缺乏對其危險性的認識,未采取適當?shù)姆雷o措施;企業(yè)在管理中沒有制定設備管理制度;日常工作中缺乏對設備的維護保養(yǎng),未定期對設備進行防腐等,這些管理中的缺陷都會造成硫酸儲罐老化而發(fā)生泄漏事故。
2.1儲存結構設計安全
硫酸儲罐、介質(zhì)濃度、溫度、壓力均采用常溫、常壓、拱頂結構設計,考慮儲罐氣相壓力,防止負壓、正壓發(fā)生,同時安裝液位計,防止液位失真、滿罐發(fā)生。有些企業(yè)硫酸儲罐外沒有安裝液位計,為節(jié)約成本用浮標代替液位計,平時只靠浮標來測量儲罐的大體液位,其數(shù)值非常不精確,有時由于失誤還會帶來硫酸滿罐,發(fā)生硫酸溢流事故,同時,硫酸儲罐還應該做防雷接地處理。
2.2材質(zhì)選用安全
為減少硫酸儲存系統(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)應與酸堿罐區(qū)布置在地區(qū)性常年下風側偏僻處;系統(tǒng)應與易燃物或可燃物、還原劑、堿類、堿金屬分開存放,忌混儲等。
2.4泄露處理以及防范
系統(tǒng)管道、儲罐的安裝施工焊接應使用亞弧焊接,硫酸泵選用耐腐蝕的密封式屏蔽泵,實施現(xiàn)場控制和DCS系統(tǒng)操作控制。在硫酸儲罐區(qū)粘貼硫酸安全技術標簽,使相關人員熟知硫酸的化學特性和事故處理辦法。
2.5定期對系統(tǒng)進行安全評價
硫酸儲罐要定期根據(jù)《危險化學品安全管理條例》進行檢測,安排專人負責儲罐的日常維護和保養(yǎng);定期對系統(tǒng)進行安全評價,隨時了解安全性能,制定硫酸泄漏應急救援措施。
2.6系統(tǒng)操作安全
操作應盡可能機械化、自動化,經(jīng)常對操作人員進行業(yè)務培訓和考核,操作人員持證上崗,在操作中嚴格遵守操作規(guī)程,操作人員要穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套;遠離火種、熱源;防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。
(1)加強管理、優(yōu)化工藝操作、降低操作過程的泄露。建立定期的設備維修、保養(yǎng)制度和制定硫酸工藝控制指標;定期對安全附件進行檢查,確保完好。
(2)改進儲罐結構和材料、完善工藝設計。建議儲罐設置內(nèi)浮頂式結構或配套設置排空系統(tǒng);對系統(tǒng)管道加以改進,實現(xiàn)自動化操作控制。